焊接原理与工艺1..doc

焊接原理与工艺焊接过程的本质就是通过适当的物理化学过程，使两个分离表面的金属原子接近到晶格距离(0.3~0.5nm)，形成金属键，从而使两金属连为一体的加工方法。 比较常见的有以下几类﹕A.钨极氩弧焊英文全称Tungsten Inert Gas Arc Welding，又称GTAWGas Tungsten Arc Welding，简称TIG焊﹐保护气体一般为ArHe。焊接时，电极和电弧区及熔化金属都处在氩气保护之中，使之与空气隔离，电极为钨或钨的合金棒，电弧燃烧过程中，电极不熔化，焊接过程稳定，当保护气体采用氦气时称为氦弧焊，有时也采用氦或氩的混和气体。TIG焊应用领域： 广泛用于飞机制造、原子能、化工、纺织等工业中，可焊接易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金以及难熔的活性金属(如钼、铌、锆)等，脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板，特别适用于全位置管道对接焊，它使原子能和电站锅炉工程的焊缝质量得到了显著提高。但是钨电极的载流能力有限，电弧功率受到限制，致使焊缝熔深浅，焊接速度低。所以，钨极氩弧焊一般只适于焊接厚6mm的工件。 一般来说低周波的脉冲可以有效地采用于热容量小的薄板或材料不同的焊接(板厚或材质不同材料的焊接)但是这种方法在一定的周期内电流会发生变化﹐所以难以定速手工作业﹐焊接困难﹐这时电流的变化只能靠作业者自身凭感觉控制脉冲﹔而高周波的脉冲中,脉冲电流的流动时间极其短暂,电弧一瞬间就会收缩,成了一种指向性高的状态,高精度的薄板焊接和每分锺数米的高速焊接时,这种方法被有效的采用。图2-4表示的就是利用高周波脉冲控制的薄板高速焊接可达到的范围,改善了一般方法下不连续焊道和咬边等非正常焊道的状态,并且提高了焊接中数倍的速度。 B.熔化极氩弧焊MIG(英文全称Metal Inert Gas Arc Welding)，保护气体为Ar气﹐又称GMAWGas Metal Arc Welding，如果用Ar-O2﹑Ar-CO2或者Ar-CO2-O2等作保护气体则称MAG(Metal Active Gas Arc Welding)，上述混和气体一般为富Ar特点：TIG焊一样，几乎可焊接所有的金属，尤其适合于焊接铝及铝合金，铜及铜合金以及不锈钢等材料﹔由于用焊丝作电极，可采用高密度电流，因而母材熔深大，填充金属熔敷速度快，用于焊接厚板铝、铜等金属时生产率比TIG焊高，焊件变形比TIG熔化极氩弧焊可直流反接﹐焊接铝及铝合金时有良好的阴极雾化作用﹔熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金时﹐亚射流电弧的固有自调节作用较为显著。C.焊焊 利用某些熔点低于被连接构件材料熔点的熔化金属()作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用，然后冷却结晶形成结合面的方法称为焊焊。显然焊焊过程必须采取加热()和保护措施()。按照热源和保护条件的不同，焊焊方法分为：(以氧乙炔燃烧火焰为热源)真空或充气感应焊焊(以高频感应电流的电阻热为热源)电阻炉焊焊(以电阻炉辐射热为热源)盐浴焊焊(以高温盐浴为热源)通常可分为软焊焊﹐加热温度在500℃以下﹐又称银焊﹐英文名称SOLDERING﹔硬焊焊﹐加热温度在500℃以上﹐又称铜焊﹐英文名称BRAZING,不易发生变形的优点,所以在钣金产品加工时用于修补或不同材质材料接头的连接,现在又开发了以电弧为热源的焊焊方法。 (一)焊材的选择 焊焊作业中为了得到良好的接头,应该根据母材的材质,接头的利用条件及可使用的焊焊方法选择合适的材料,所以在现场广泛应用的各种焊材中,以各种焊材中,以各种焊材的特性为基准进行了下列分类。 (I)铝合金焊:焊焊的焊接范围在560~640℃之间﹐可利用铝以及铝和其它金属合金的焊接﹐炉中焊焊等方法﹐这种焊材的接头强度高﹐所以必须清除残留焊剂。焊焊范围在200~350℃的铝软焊料﹐可以使焊剂﹐也可以让铝和其它金属连接。 (II)银焊:根据焊材的种类﹐焊焊可在620~900℃范围内焊接﹐但除Al,Mg以外。 (III)黄铜焊:银焊可焊接材料的范围在820~980℃这种焊材如照片2-23(a)的一般焊焊以及(b)所示的流动焊焊(铜焊) 。 (IV)磷铜焊:在各种焊焊方法中可进行700~900℃的焊焊作业﹐主要是铜以铜合金。这种焊材可使用焊剂。 (V)镍焊:熔点为1000℃﹐使用于高温下的接头或真空零部件的焊焊。 (二)焊剂的选择与使用方法 在众多焊焊作业中,为了得到好的焊焊结果,必须对照焊材选用合适的焊剂。基本的各焊材相应的焊剂成分选择基准如表2-8所示。 焊剂在焊焊中的作用是防止母材和焊材氧化以及清除生成的氧化物不使用焊剂焊材的母材表面会产生大面积的球状现象,而使用了焊剂则产生良好的湿润现象。 焊剂除了有清除之个氧化