1、手弧焊


    手弧焊是各種電弧焊方法中發(fā)展的早、應(yīng)用的廣的一種焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。


    涂料在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護(hù)電弧,另一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)或添加合金元素,改善焊縫金屬性能。


    手弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單、輕便,操作靈活。可以應(yīng)用于維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以用于難以達(dá)到的部位的焊接。手弧焊配用相應(yīng)的焊條可適用于大多數(shù)工業(yè)用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。


2、鎢極氣體保護(hù)電弧焊


    這是一種不熔化極氣體保護(hù)電弧焊,是利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫的。焊接過(guò)程中鎢極不熔化,只起電極的作用。同時(shí)由焊炬的噴嘴送進(jìn)氬氣或氦氣作保護(hù)。還可根據(jù)需要另外添加金屬。(在國(guó)際上通稱為TIG焊)。



    鎢極氣體保護(hù)電弧焊由于能很好地控制熱輸入,所以它是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。這種方法幾乎可以用于所有金屬的連接,尤其適用于焊接鋁、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦和鋯這些活潑金屬。這種焊接方法的焊縫質(zhì)量高,但與其它電弧焊相比,其焊接速度較慢。


3、熔化極氣體保護(hù)電弧焊


    這種焊接方法是利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬噴嘴噴出的氣體保護(hù)電弧來(lái)進(jìn)行焊接的。


    熔化極氣體保護(hù)電弧焊通常用的保護(hù)氣體有:氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。以氬氣或氦氣為保護(hù)氣時(shí)稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊(在國(guó)際上簡(jiǎn)稱為MIG焊)。


    以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護(hù)氣體時(shí),或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護(hù)氣時(shí),或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護(hù)氣時(shí),統(tǒng)稱為熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊(在國(guó)際上簡(jiǎn)稱為MAG焊)。


    熔化極氣體保護(hù)電弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)是可以方便地進(jìn)行各種位置的焊接,同時(shí)也具有焊接速度較快、熔敷率高等優(yōu)點(diǎn)。


    熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊可適用于大部分主要金屬,包括碳鋼、合金鋼。熔化極惰性氣體保護(hù)焊適用于不銹鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金。利用這種焊接方法還可以進(jìn)行電弧點(diǎn)焊。


4、等離子弧焊


    等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊。它是利用電極和工件之間地壓縮電?。ń修D(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)移電弧)實(shí)現(xiàn)焊接的。所用的電極通常是鎢極。產(chǎn)生等離子弧的等離子氣可用氬氣、氮?dú)?、氦氣或其中二者之混合氣。同時(shí)還通過(guò)噴嘴用惰性氣體保護(hù)。焊接時(shí)可以外加填充金屬,也可以不加填充金屬。


    等離子弧焊焊接時(shí),由于其電弧挺直、能量密度大、因而電弧穿透能力強(qiáng)。等離子弧焊焊接時(shí)產(chǎn)生的小孔效應(yīng),對(duì)于一定厚度范圍內(nèi)的大多數(shù)金屬可以進(jìn)行不開(kāi)坡口對(duì)接,并能保證熔透和焊縫均勻一致。


    因此,等離子弧焊的生產(chǎn)率高、焊縫質(zhì)量好。但等離子弧焊設(shè)備(包括噴嘴)比較復(fù)雜,對(duì)焊接工藝參數(shù)的控制要求較高。


    鎢極氣體保護(hù)電弧焊可焊接的絕大多數(shù)金屬,均可采用等離子弧焊接。與之相比,對(duì)于1mm以下的極薄的金屬的焊接,用等離子弧焊可較易進(jìn)行。


5、管狀焊絲電弧焊


    管狀焊絲電弧焊也是利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧為熱源來(lái)進(jìn)行焊接的,可以認(rèn)為是熔化極氣體保護(hù)焊的一種類型。所使用的焊絲是管狀焊絲,管內(nèi)裝有各種組分的焊劑。


    焊接時(shí),外加保護(hù)氣體,主要是CO2。焊劑受熱分解或熔化,起著造渣保護(hù)溶池、滲合金及穩(wěn)弧等作用。


    管狀焊絲電弧焊除具有上述熔化極氣體保護(hù)電弧焊的優(yōu)點(diǎn)外,由于管內(nèi)焊劑的作用,使之在冶金上更具優(yōu)點(diǎn)。管狀焊絲電弧焊可以應(yīng)用于大多數(shù)黑色金屬各種接頭的焊接。管狀焊絲電弧焊在一些工業(yè)先進(jìn)國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用?!肮軤詈附z”即現(xiàn)在所說(shuō)的“藥芯焊絲”。


6、電阻焊


    這是以電阻熱為能源的一類焊接方法,包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。由于電渣焊更具有獨(dú)特的特點(diǎn),故放在后面介紹。這里主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊,主要有點(diǎn)焊、縫焊、凸焊及對(duì)焊等。


    電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下并利用電流通過(guò)工件時(shí)所產(chǎn)生的電阻熱將兩工件之間接觸表面熔化而實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。通常使用較大的電流。


    為了防止在接觸面上發(fā)生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過(guò)程中始終要施加壓力。進(jìn)行這一類電阻焊時(shí),被焊工件的表面善對(duì)于獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量是頭等重要的。因此,焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進(jìn)行清理。


    點(diǎn)焊、縫焊和凸焊的牾在于焊接電流(單相)大(幾千至幾萬(wàn)安培),通電時(shí)間短(幾周波至幾秒),設(shè)備昂貴、復(fù)雜,生產(chǎn)率高,因此適于大批量生產(chǎn)。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不銹鋼等均可焊接。


7、電子束焊


    電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件表面時(shí)所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法。電子束焊接時(shí),由電子槍產(chǎn)生電子束并加速。常用的電子束焊有:高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電子束焊。前兩種方法都是在真空室內(nèi)進(jìn)行。焊接準(zhǔn)備時(shí)間(主要是抽真空時(shí)間)較長(zhǎng),工件尺寸受真空室大小限制。


    電子束焊與電弧焊相比,主要特點(diǎn)是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高。它既可用于很薄材料的精密焊接,又可用于很厚的(厚度可達(dá)300mm)構(gòu)件焊接。


    所有用其他焊接方法能進(jìn)行熔化焊的金屬及合金都可以用電子束焊接。主要用于要求高質(zhì)量的產(chǎn)品的焊接。還能解決異種金屬、易氧化金屬及難熔金屬的焊接。但不適于大批量產(chǎn)品。


8、激光焊


    激光焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進(jìn)行的焊接。這種焊接方法通常有連續(xù)功率激光焊和脈沖功率激光焊。


    激光焊優(yōu)點(diǎn)是不需要在真空中進(jìn)行,缺點(diǎn)則是穿透力不如電子束焊強(qiáng)。激光焊時(shí)能進(jìn)行精確的能量控制,因而可以實(shí)現(xiàn)精密微型器件的焊接。它能應(yīng)用于很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。


9、釬焊


    釬焊的能源可以是化學(xué)反應(yīng)熱,也可以是間接熱能。它是利用熔點(diǎn)比被焊材料的熔點(diǎn)低的金屬作釬料,經(jīng)過(guò)加熱使釬料熔化,*毛細(xì)管作用將釬料及入到接頭接觸面的間隙內(nèi),潤(rùn)濕被焊金屬表面,使液相與固相之間互擴(kuò)散而形成釬焊接頭。因此,釬焊是一種固相兼液相的焊接方法。


    釬焊加熱溫度較低,母材不熔化,而且也不需施加壓力。但焊前必須采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰塵、氧化膜等。這是使工件潤(rùn)濕性好、確保接頭質(zhì)量的重要保證。


    釬料的液相線濕度高于450℃而低于母材金屬的熔點(diǎn)時(shí),稱為硬釬焊;低于450℃時(shí),稱為軟釬焊。根據(jù)熱源或加熱方法不同釬焊可分為:火焰釬焊、感應(yīng)釬焊、爐中釬焊、浸沾釬焊、電阻釬焊等。


    釬焊時(shí)由于加熱溫度比較低,故對(duì)工件材料的性能影響較小,焊件的應(yīng)力變形也較小。但釬焊接頭的強(qiáng)度一般比較低,耐熱能力較差。


    釬焊可以用于焊接碳鋼、不銹鋼、高溫合金、鋁、銅等金屬材料,還可以連接異種金屬、金屬與非金屬。適于焊接受載不大或常溫下工作的接頭,對(duì)于精密的、微型的以及復(fù)雜的多釬縫的焊件尤其適用。


10、電渣焊


    電渣焊是以熔渣的電阻熱為能源的焊接方法。焊接過(guò)程是在立焊位置、在由兩工件端面與兩側(cè)水冷銅滑塊形成的裝配間隙內(nèi)進(jìn)行。焊接時(shí)利用電流通過(guò)熔渣產(chǎn)生的電阻熱將工件端部熔化。根據(jù)焊接時(shí)所用的電極形狀,電渣焊分為絲極電渣焊、板極電渣焊和熔嘴電渣焊。


    電渣焊的優(yōu)點(diǎn)是:可焊的工件厚度大(從30mm到大于1000mm),生產(chǎn)率高。主要用于在斷面對(duì)接接頭及丁字接頭的焊接。


    電渣焊可用于各種鋼結(jié)構(gòu)的焊接,也可用于鑄件的組焊。電渣焊接頭由于加熱及冷卻均較慢,熱影響區(qū)寬、顯微組織粗大、韌性、因此焊接以后一般須進(jìn)行正火處理。


11、高頻焊


    高頻焊是以固體電阻熱為能源。焊接時(shí)利用高頻電流在工件內(nèi)產(chǎn)生的電阻熱使工件焊接區(qū)表層加熱到熔化或接近的塑性狀態(tài),隨即施加(或不施加)頂鍛力而實(shí)現(xiàn)金屬的結(jié)合。因此它是一種固相電阻焊方法。


    高頻焊根據(jù)高頻電流在工件中產(chǎn)生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應(yīng)高頻焊。接觸高頻焊時(shí),高頻電流通過(guò)與工件機(jī)械接觸而傳入工件。感應(yīng)高頻焊時(shí),高頻電流通過(guò)工件外部感應(yīng)圈的耦合作用而在工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。高頻焊是專業(yè)化較強(qiáng)的焊接方法,要根據(jù)產(chǎn)品配備專用設(shè)備。生產(chǎn)率高,焊接速度可達(dá)30m/min。主要用于制造管子時(shí)縱縫或螺旋縫的焊接。


12、氣焊


    氣焊,英文為:oxygen fuel gas welding (簡(jiǎn)稱OFW)。利用可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混合燃燒生成的火焰為熱源,熔化焊件和焊接材料使之達(dá)到原子間結(jié)合的一種焊接方法。助燃?xì)怏w主要為氧氣,可燃?xì)怏w主要采用乙炔、液化石油氣等。


    氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法。廣泛應(yīng)用的是以乙炔氣作燃料的氧——乙炔火焰。由于設(shè)備簡(jiǎn)單使用方便,但氣焊加熱速度及生產(chǎn)率較低,熱影響區(qū)較大,且容易引起較大的變形。


    氣焊可用于很多黑色金屬、有色金屬及合金的焊接。一般適用于維修及單件薄板焊接。


13、氣壓焊


    氣壓焊和氣焊一樣,氣壓焊也是以氣體火焰為熱源。焊接時(shí)將兩對(duì)接的工件的端部加熱到一定溫度,后再施加足夠的壓力以獲得牢固的接頭。是一種固相焊接。氣壓焊時(shí)不加填充金屬,常用于鐵軌焊接和鋼筋焊接。



14、爆炸焊


    爆炸焊也是以化學(xué)反應(yīng)熱為能源的另一種固相焊接方法。但它是利用炸藥爆炸所產(chǎn)生的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬連接的。在爆炸波作用下,兩件金屬在不到一秒的時(shí)間內(nèi)即可被加速撞擊形成金屬的結(jié)合。


    在各種焊接方法中,爆炸焊可以焊接的異種金屬的組合的范圍廣泛??梢杂帽ê笇⒁苯鹕喜幌嗳莸膬煞N金屬焊成為各種過(guò)渡接頭。爆炸焊多用于表面積相當(dāng)大的平板包覆,是制造復(fù)合板的高效方法。


15、摩擦焊


    摩擦焊是以機(jī)械能為能源的固相焊接。它是利用兩表面間機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬的連接的。摩擦焊的熱量集中在接合面處,因此熱影響區(qū)窄。兩表面間須施加壓力,多數(shù)情況是在加熱終止時(shí)增大壓力,使熱態(tài)金屬受頂鍛而結(jié)合,一般結(jié)合面并不熔化。


    摩擦焊生產(chǎn)率較高,原理上幾乎所有能進(jìn)行熱鍛的金屬都能摩擦焊接。摩擦焊還可以用于異種金屬的焊接。要適用于橫斷面為圓形的直徑可至100mm的工件。


16、超聲波焊


    超聲波焊也是一種以機(jī)械能為能源的固相焊接方法。進(jìn)行超聲波焊時(shí),焊接工件在較低的靜壓力下,由聲極發(fā)出的高頻振動(dòng)能使接合面產(chǎn)生強(qiáng)裂摩擦并加熱到焊接溫度而形成結(jié)合。


    超聲波焊可以用于大多數(shù)金屬材料之間的焊接,能實(shí)現(xiàn)金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接??蛇m用于金屬絲、箔或2——3mm以下的薄板金屬接頭的重復(fù)生產(chǎn)。


17、擴(kuò)散焊


    擴(kuò)散焊一般是以間接熱能為能源的固相焊接方法。通常是在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行。焊接時(shí)使兩被焊工件的表面在高溫和較大壓力下接觸并保溫一定時(shí)間,以達(dá)到原子間距離,經(jīng)過(guò)原子樸素相互擴(kuò)散而結(jié)合。焊前不僅需要清洗工件表面的氧化物等雜質(zhì),而且表面粗糙度要低于一定值才能保證焊接質(zhì)量。


    擴(kuò)散焊對(duì)被焊材料的性能幾乎不產(chǎn)生有害作用。它可以焊接很多同種和異種金屬以及一些非金屬材料,如陶瓷等。擴(kuò)散焊可以焊接復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及厚度相差很大的工件。


18、螺柱焊


     螺柱焊(stud welding)是將螺柱一端與板件(或管件)表面接觸,通電引弧,待接觸面熔化后,給螺柱一定壓力完成焊接的方法。



    根據(jù)焊接過(guò)程中所用焊接電源的不同,傳統(tǒng)電弧螺柱焊可以分為普通電弧螺柱焊和電容儲(chǔ)能電弧螺柱焊兩種基本方法。


    電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘適用高層鋼骨結(jié)構(gòu)建筑、工業(yè)廠房建筑、公路、鐵路、橋梁、塔架、汽車、能源、交通設(shè)施建筑、機(jī)場(chǎng)、車站、電站、管道支架、起重機(jī)械及其它鋼結(jié)構(gòu)等。


19、冷焊

    冷焊是指在摩擦學(xué)中,兩個(gè)直接接觸表面在常溫、低溫下形成的粘著。冷焊是應(yīng)用機(jī)械力、分子力或者是電力使得焊材擴(kuò)散到器具表面的一種工藝(方法),一般會(huì)應(yīng)用在機(jī)械工程、摩擦學(xué)或者磨損方面。


    冷焊機(jī)會(huì)被分為堆焊型冷焊機(jī)、貼薄片修復(fù)型冷焊機(jī)、焊接銅鋁線冷焊機(jī)。其中前兩種用來(lái)修復(fù)金屬、鑄件表面的磨損、劃傷、氣孔、砂眼等細(xì)小缺陷;第三種用來(lái)焊接銅線、鋁線等有色金屬線材,比如發(fā)動(dòng)機(jī)漆包線的焊接等等。

 


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