材料成形设计基础 第三章 第二节 其他焊接方法.doc
上传人:yy****24 上传时间:2024-09-10 格式:DOC 页数:16 大小:140KB 金币:16 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

材料成形设计基础 第三章 第二节 其他焊接方法.doc

材料成形设计基础第三章第二节其他焊接方法.doc

预览

免费试读已结束,剩余 6 页请下载文档后查看

16 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

第二节其它焊接方法一、熔焊(一)气焊气焊:利用可燃气体在氧气中燃烧时所产生的热量,将母材焊接处熔化而实现连接的一种熔焊方法。可燃气:乙炔、液化石油气等。以乙炔为例,其在氧气中燃烧时的火焰温度可达3200℃。氧乙炔火焰有三种:①中性焰:氧气与乙炔体积混合比为1~1.2,乙炔充分燃烧,适合焊接碳钢和非铁合金。②碳性焰:氧气和乙炔体积混合比小于1,乙炔过剩,适用于焊接高碳钢、铸铁和高速钢。③氧化焰:氧气与乙炔体积混合比大于1.2,氧气过剩,适用于黄铜和青铜的钎焊。气焊火焰温度低,加热速度慢,加热区域宽,焊接热影响区宽,焊接变形大,且焊接过程中,熔化金属受到的保护差,焊接质量不易保证,因而其应用已很少。但气焊又具有无需电源、设备简单、费用低、移动方便、通用性强等特点,因而在无电源场合和野外工作时有实用价值。目前,主要用于薄钢板(厚度0.5~3mm)、铜及铜合金的焊接和铸铁的补焊。(二)电渣焊电渣焊是利用电流通过液态熔渣产生的电阻热进行焊接的一种熔焊方法。1.电渣焊的焊接过程如图3-21所示,电渣焊焊接接头处于垂直位置,两侧装有冷却成形装置,在焊接的起始端和结束端装有引弧板和引出板。焊接时,先将颗粒状焊剂装入接头空间至一定高度,然后焊丝在引弧板上引燃电弧,将焊剂熔化形成渣池。当渣池达到一定深度时,电弧被淹没而熄灭,电流通过渣池产生电阻热,进入电渣焊过程,渣池温度可达1700℃~2000℃,可将焊丝和焊件边缘迅速熔化,形成熔池。随着熔池液面的升高,冷却滑块也向上移动,渣池则始终浮在熔池上面作为加热的前导,熔池底部结晶,形成焊缝。图3-21HYPERLINK"http://210.29.96.235:7878/JwbWeb/TeachRes/kj/2/mat/cx/动画/Ch3/3-21电渣焊.swf"电渣焊的基本过程1-焊丝2-渣池3-熔池4-焊缝5-焊件6-冷却水管7-冷却滑块2.电渣焊的特点在电渣焊的焊接过程中,除开始阶段有一电弧过程外,其余均为稳定的电渣过程,与埋弧焊有本质区别。电渣焊的优点:(1)任何厚度的焊件都能一次焊成,因而在焊接厚大工件时,生产率高,成本低。(2)熔池保护严密,冷却缓慢,因此冶金过程完善,气体和熔渣能充分浮出,不易产生气孔、夹渣等缺陷。电渣焊的局限性:(1)由于焊接熔池大,加热和冷却缓慢,在焊缝及热影响区容易过热形成粗大组织,因此电渣焊通常焊后用正火处理消除接头中的粗晶。(2)电渣焊总是以立焊方式进行,不能平焊,电渣焊不适于厚度在30mm以下的工件,焊缝也不宜过长。3.电渣焊的分类及应用电渣焊的分类:丝极电渣焊、板极电渣焊、熔嘴电渣焊和管极电渣焊等。丝极电渣焊是最常用的电渣焊方法,它采用焊丝作电极,根据焊件厚度的不同,可采用一根或多根焊丝,单丝焊能够焊接的焊件厚度为40~60mm,当焊件厚度大于60mm时,焊丝要作横向摆动;三丝摆动可以焊接450mm厚的焊件。丝极电渣焊主要用于焊接厚度为40~450mm的焊件及较长焊缝的焊件,也可用于大型焊件的环焊缝。板极电渣焊如图3-22所示,它是用一条或数条金属板(可利用焊件的边角余料)作为熔化电极,成本低,生产率高,送进机构简单,但要求电源功率大;焊缝长度一般不能超过1.5m,否则过长的板极会给操作带来困难。这种方法适用于焊接大断面短焊缝。图3-22板极电渣焊示意图1-焊件2-板极3-渣池4-熔池5-冷却滑块6-焊缝应用:主要用于重型机械制造业中,制造锻-焊结构件和铸-焊结构件,如重型机床的机座、高压锅炉等,焊件厚度一般为40~450mm,材料为碳钢、低合金钢、不锈钢等。(三)电子束焊电子束焊:利用经过聚焦的高速运动的电子束,在撞击焊件时,其动能转化为热能,从而使焊件连接处熔化形成焊缝,如图3-23所示。图3-23电子束焊示意图电子束焊机:核心是电子枪,它是完成电子的产生、电子束的形成和会聚的装置,主要由灯丝、阴极、阳极、聚焦线圈等组成。灯丝通电升温并加热阴极,当阴极达到2400K左右时即发射电子,在阴极和阳极之间的高压电场作用下,电子被加速(约为1/2光速),穿过阳极孔射出,然后经聚焦线圈,会聚成直径为0.8~3.2mm的电子束射向焊件,并在焊件表面将动能转化为热能,使焊件连接处迅速熔化,经冷却结晶后形成焊缝。根据焊接工作室(焊件放置处)的真空度不同,电子束焊的分类:(1)高真空电子束焊工作室与电子枪同在一室,真空度为10-2~10-1Pa,适用于难熔、活性、高纯金属及小零件的精密焊接。(2)低真空电子束焊工作室与电子枪被分为两个真空室,工作室的真空度为10-1~15Pa,适用于较大型的结构件,和对氧、氮不太敏感的难熔金属。(3)非真空电子束焊需另加惰性气体保护罩或喷嘴,焊件与电子束流出