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什么是熔化焊、壓力焊、釬焊?三者之間有什么區別?
鑄造基礎件以焊接修復為主,按照焊接過程的物理特性不同,焊接方法可歸納為3大類,即熔化焊、壓力焊和釬焊。作為高級二手車評估師新的要求,我們不需要會操作但需要了解。
熔化焊是焊接最基本的焊接方法,根據焊接能源種類、能源傳遞介質和方式的不同,熔化焊可分為電弧焊、氣焊、電渣焊、電子束焊、激光焊和等離子焊等。
熔化焊的基本原理:是指將填充材料(如焊絲)和工件的連接區基體材料共同加熱至融化狀態,在連接處形成熔池,熔池中的液態金屬冷卻凝固后形成牢固的焊接接頭,使分離工件連接成為一個整體。
熔焊焊縫的形成:在高溫熱源的作用下,填充金屬(如焊條)和基體金屬發生局部熔化。熔池前部熔化金屬被電弧吹力吹到熔池后部,迅速冷卻結晶。隨著熱源不斷移動,從而形成連續的致密層狀組織焊縫。
焊縫區:結晶從熔池壁向中心推進,形成柱狀的鑄態組織。
過熱區:高溫影響,晶粒粗大。塑性和韌性下降,顯著影響焊件接頭性能。
正火區:最高加熱溫度比Ac3稍高,晶粒重結晶細化,獲得正火組織,機械性能改善。
部分相變區:最高加熱溫度比Ac1-Ac3稍高,珠光體和部分鐵素體重結晶細化。晶粒大小不均,機械性能稍差。
一般,低碳鋼焊件的熱影響區較窄,危害性較小,焊后可直接使用;對于碳素鋼和低合金鋼焊件,焊后可進行正火處理,細化晶粒,改善機械性能;對于無法進行熱處理的焊件,則需正確選擇焊接方法和工藝條件,來減小熱影響區的范圍。
壓力焊俗稱固態焊,是在壓力(或同時加熱)作用下,在被焊的分離金屬結合面產生塑性變形而使金屬連接成為整體的焊接工藝。這類焊接有兩種形式,可加熱后施壓,亦可直接冷壓焊接,其壓接接頭較牢固。
(1) 電阻焊
電阻焊是將被焊工件壓緊于兩電極之間,并通以電流,利用電流流經工件接觸面及鄰近區域產生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態,使之形成金屬結合的一種方法。
電阻焊方法主要有四種:即點焊、縫焊、凸焊和對焊。
1)、點焊是一種高速經濟的連接方法。
2)、縫焊主要適用于油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱的薄板焊接。
3)、凸焊主要用于焊接低碳鋼和低合金鋼的沖壓件。
4)、對焊時兩工件端面相接觸,經過電阻加熱和加壓后沿整個接觸面被焊接起來。
(2) 超聲波焊
塑料超聲波焊接的原理是使塑料的焊接面在超聲波能量的作用下作高頻機械振動而發熱熔化,同時施加焊接壓力,從而把塑料焊接在一起。
根據焊具與工件相互位置的不同,超聲波焊接分為近程和遠程兩種。
近程又稱為直接式超聲波焊接,或接觸超聲波焊接。
遠程稱為間接超聲波焊接。
塑料超聲波焊接的焊縫質量受以下幾個因素的影響:母材的焊接性能;被焊工件的幾何形狀和公差范圍;焊縫設計的幾何形狀和公差范圍;焊具(超聲波振頭)的幾何形狀和公差范圍;焊接壓力、焊接功率(振幅)、焊接時間、冷卻時間以及焊具的壓入深度等的調整和穩定控制。
冷壓:不進行加熱,僅在被焊金屬接觸面上施加足夠大的壓力,借助于壓力所引起的塑性變形,以使原子間相互接近而獲得牢固的壓擠接頭,這種壓力焊的方法有冷壓焊、爆炸焊等。
釬焊是利用熔點比焊接金屬熔點低的金屬作釬料,將釬料與工件一起加熱到釬料熔化狀態,借助毛細管作用將其吸入到固態間歇內,使釬料與固態工作表面發生原子的相互擴散、溶解和化合而連成整體的焊接方法。較之熔焊,釬焊時母材不熔化,僅釬料熔化;較之壓焊,釬焊時不對焊件施加壓力。釬焊形成的焊縫稱為釬縫,釬焊所用的填充金屬稱為釬料。
釬焊接頭的形成過程:釬焊接頭的形成包括兩個過程,一是釬料熔化和流入、填充接頭間歇形成釬料充滿焊縫的過程,還有一個是液態釬料與釬焊金屬相互作用。
軟釬焊是指使用的釬料熔點低于450攝氏度的釬焊,通常用烙鐵加熱。主要應用于焊接受力不大的常溫工作的儀表、導電原件等。軟釬焊的接頭強度不高(<70MPa),含少量銻的錫鐵合金釬料應用最廣泛。
硬釬焊是指使用的釬料熔點高于450攝氏度的釬焊。其主要加熱方式有:火焰加熱、電阻加熱、感應加熱、爐內加熱、鹽浴加熱等。主要用于釬焊受力大,工作溫度較高的工件。軟釬焊的接頭強度不高(>500MPa),所用的釬劑主要有硼砂、硼酸和氟化物等。
釬焊的特點:釬焊加熱溫度較低,接頭光滑平整,組織和機械性能變化小,變形小,工件尺寸精確;可焊異種金屬,也可焊異種材料,且對工件厚度差無嚴格限制;有些釬焊方法可同時焊多焊件、多接頭,生產率很高;釬焊設備簡單,生產投資費用少;接頭強度低,耐熱性差,且焊前清整要求嚴格,釬料價格較貴。
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