学习单元3 其它焊接方法
一、压焊 压焊是指在加热或不加热状态下对组合焊件加压,使其产生塑性变形,并通过再结晶和扩散等作用,使两个分离表面的原子达到形成金属键而连接的焊接方法。常用的有电阻焊和摩擦焊。
(一)电阻焊 电阻焊是利用电流通过焊接接头的接触面及邻近区域产生的电阻热,把焊件加热到塑性或局部熔化状态,再在电极压力作用下形成接头的一种焊接方法。可分为点焊、缝焊、对焊。
1、点焊 点焊:利用电流通过两个圆柱形电极和搭接的两个焊件产生电阻热,将焊件加热并局部熔化,形成一个熔核(其周围为塑性状态),然后在压力下熔核结晶,形成一个焊点的焊接方法。
1、点焊 点焊的主要焊接参数是电极压力、焊接电流和通电时间;压力过大、电流过小,会使热量少,焊点强度下降;压力过小、电流大会使热量大而不稳定,易飞溅,烧穿。 点焊时会发生点焊分流现象,故焊点间距不宜过小。
点焊分流现象
2、缝焊: 缝焊与点焊同属于搭接电阻焊,焊接过程与点焊相似,采用滚盘作电极,边焊边滚动,相邻两个焊点重叠一部分,形成一条有密封性的焊缝。焊接分流现象较严重,故同等条件下焊接电流较大。主要用于有密封性要求的薄板件。
缝焊
3、对焊 对焊是利用电阻热将焊件断面对接焊合的一种电阻焊,可分为电阻对焊和闪光对焊。
电阻对焊焊接过程: 二个焊接件接触并用力夹紧二个焊接件,给焊件预加轴向挤压力, 通电,接头处被迅速加热至塑性状态。增大轴向力并顶锻,然后断电,接头处形成牢固的焊接接头。
闪光对焊焊接过程与电阻对焊相似,不同的是闪光对焊二个焊接件先不接触,在二个焊接件缓慢接触时,焊件端部端面上少数点熔化、气化,在磁场作用下,液态金属爆破飞出,形成“闪光”。
a) 电阻对焊 b) 闪光对焊
电阻对焊适用于截面简单,直径小于20mm和 强度要求不高的杆件的断面连接。 闪光对焊的焊接质量较高,常用于重要零件 焊接。
4、电阻焊特点 1)加热迅速,温度较低,焊接热影响区及变形小,容易获得优质的焊接接头; 2)不需外加填充金属和焊剂; 3)电阻对焊无弧光,噪声小,烟尘及有害气体少,工人的劳动条件好;
4)焊件结构简单、重量轻、气密性好,容易获得形状复杂的零件; 5)容易实现机械化、自动化,生产率高。 6)焊接接头质量不够稳定;
(二)摩擦焊 摩擦焊是利用工件金属焊接表面相互摩擦产生的摩擦热,将金属局部加热到塑性状态,然后在压力下完成焊接的一种热压焊接方法。
连续驱动式摩擦焊焊接过程 旋转夹头夹紧一焊接件高速旋转,移动夹头夹紧另一焊接件并以很大的压力向焊接件的端面贴紧,摩擦热使接头处加热至塑性状态,断电、焊接件停止旋转,增大压力顶锻,即可形成牢固的焊接接头。
工件1 工件2 摩擦焊
摩擦焊适用于圆形工件、棒料、管子的对接。 2、摩擦焊接头形式: 摩擦焊的接头形式是对接接头,被焊接的二个工件一般是等断面,也可为不等断面,但其中必须有一个为圆形断面。 摩擦焊适用于圆形工件、棒料、管子的对接。
三、钎焊 含义:钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度,利用液态钎料湿润母材,填充接头间隙并与母材的原子相互扩散实现连接的焊接方法。
三、钎焊 焊接材料:钎料+钎剂 钎料作用:填充金属,与母材的原子相互扩散,形成焊接接头。 钎剂作用:钎剂能除去母材待焊处的氧化膜和油污等杂质,保护母材接触面和钎料不受氧化,并增加钎料的湿润性和毛细流动性。
三、钎焊 钎焊按钎料熔点可分为软钎焊、硬钎焊。 1、软钎焊:(也称为锡焊) 含义:钎料熔点在450℃以下的钎焊称为软钎焊。 特点:焊接接头强度低,工作温度低,具有较好的焊接工艺性。 用途:用于电子线路的焊接。
2、硬钎焊:(也称为铜焊、银焊、铝焊) 含义:钎料熔点在450℃以上的钎焊称为硬钎焊。 特点:焊接接头强度高,工作温度可以高于100℃。 用途:用于机械零部件的焊接和硬质合金刀具的焊接
3、钎焊接头及加热方式: 钎焊的接头形式有板料搭接、套件镶接等。 钎焊的加热方式有:火焰加热、电阻加热、感应加热、炉内加热、盐浴加热和烙铁加热。
4、钎焊特点及应用 1)采用低熔点的钎料作为填充金属,钎料熔化,母材不熔化; 2)工件加热温度较低,接头组织、性能变化小,焊件变形小,接头光滑平整,焊件尺寸精确;
3)可焊接异种金属,焊件厚度不受限制; 4)生产率高,可整体加热,一次焊成整个结构的全部焊缝,容易实现机械化自动化。 5)钎焊设备简单,生产投资费用少。
应用:钎焊主要适用于焊接精密件、微型件、复杂件、多焊点件、多焊缝件以及异种材料的焊接。
用电烙铁钎焊电路板 用黄铜作为钎料焊接镶片硬质合金盘铣刀
4、堆焊与喷涂 (1)堆焊: 含义:为增大或恢复焊件尺寸,或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接称为堆焊。 种类:为了达到不同的目的,堆焊可以分为: 包层堆焊、耐磨堆焊、增厚堆焊和隔离层堆焊。
(2)喷涂: 含义:将金属粉末或其他物质熔化,并用压缩空气将其以雾状喷射到被加工工件的表面上,形成覆盖层的工艺方法称为喷涂。 作用:喷涂能够使材料表面具备防腐、导电、耐蚀、耐热、外表面美观。
小结: 压焊、钎焊、堆焊与喷涂的特点及应用 。