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什么是熔化焊、压力焊、钎焊?三者之间有什么区别?

所属版面:汽车行业知识 作者:中华汽车网校-何 阅读:2384 更新时间:2018-05-14

铸造基础件以焊接修复为主,按照焊接过程的物理特性不同,焊接方法可归纳为3大类,即熔化焊、压力焊和钎焊。作为高级二手车评估师新的要求,我们不需要会操作但需要了解


什么是熔化焊、压力焊、钎焊?三者之间有什么区别?@chinaadec.com


一、熔化焊

熔化焊是焊接最基本的焊接方法,根据焊接能源种类、能源传递介质和方式的不同,熔化焊可分为电弧焊、气焊、电渣焊、电子束焊、激光焊和等离子焊等。


熔化焊的基本原理:是指将填充材料(如焊丝)和工件的连接区基体材料共同加热至融化状态,在连接处形成熔池,熔池中的液态金属冷却凝固后形成牢固的焊接接头,使分离工件连接成为一个整体。


熔焊焊缝的形成:在高温热源的作用下,填充金属(如焊条)和基体金属发生局部熔化。熔池前部熔化金属被电弧吹力吹到熔池后部,迅速冷却结晶。随着热源不断移动,从而形成连续的致密层状组织焊缝。


焊接接头的组织和性能:
焊缝区:结晶从熔池壁向中心推进,形成柱状的铸态组织。
过热区:高温影响,晶粒粗大。塑性和韧性下降,显著影响焊件接头性能。
正火区:最高加热温度比Ac3稍高,晶粒重结晶细化,获得正火组织,机械性能改善。
部分相变区:最高加热温度比Ac1-Ac3稍高,珠光体和部分铁素体重结晶细化。晶粒大小不均,机械性能稍差。

一般,低碳钢焊件的热影响区较窄,危害性较小,焊后可直接使用;对于碳素钢和低合金钢焊件,焊后可进行正火处理,细化晶粒,改善机械性能;对于无法进行热处理的焊件,则需正确选择焊接方法和工艺条件,来减小热影响区的范围。


二、压力焊

压力焊俗称固态焊,是在压力(或同时加热)作用下,在被焊的分离金属结合面产生塑性变形而使金属连接成为整体的焊接工艺。这类焊接有两种形式,可加热后施压,亦可直接冷压焊接,其压接接头较牢固。


加热施压:将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头。如锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊、电阻焊、超声波焊等就是这种类型的压力焊方法。
(1) 电阻焊
电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法。
电阻焊方法主要有四种:即点焊、缝焊、凸焊和对焊。
1)、点焊是一种高速经济的连接方法。
2)、缝焊主要适用于油桶、罐头罐、暖气片、飞机和汽车油箱的薄板焊接。
3)、凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。
4)、对焊时两工件端面相接触,经过电阻加热和加压后沿整个接触面被焊接起来。
(2) 超声波焊
塑料超声波焊接的原理是使塑料的焊接面在超声波能量的作用下作高频机械振动而发热熔化,同时施加焊接压力,从而把塑料焊接在一起。
根据焊具与工件相互位置的不同,超声波焊接分为近程和远程两种。
近程又称为直接式超声波焊接,或接触超声波焊接。
远程称为间接超声波焊接。

塑料超声波焊接的焊缝质量受以下几个因素的影响:母材的焊接性能;被焊工件的几何形状和公差范围;焊缝设计的几何形状和公差范围;焊具(超声波振头)的几何形状和公差范围;焊接压力、焊接功率(振幅)、焊接时间、冷却时间以及焊具的压入深度等的调整和稳定控制。


冷压:不进行加热,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头,这种压力焊的方法有冷压焊、爆炸焊等。


三、钎焊

钎焊是利用熔点比焊接金属熔点低的金属作钎料,将钎料与工件一起加热到钎料熔化状态,借助毛细管作用将其吸入到固态间歇内,使钎料与固态工作表面发生原子的相互扩散、溶解和化合而连成整体的焊接方法。较之熔焊,钎焊时母材不熔化,仅钎料熔化;较之压焊,钎焊时不对焊件施加压力。钎焊形成的焊缝称为钎缝,钎焊所用的填充金属称为钎料。


钎焊接头的形成过程:钎焊接头的形成包括两个过程,一是钎料熔化和流入、填充接头间歇形成钎料充满焊缝的过程,还有一个是液态钎料与钎焊金属相互作用。


钎焊的分类:钎焊分为软钎焊和硬钎焊
软钎焊是指使用的钎料熔点低于450摄氏度的钎焊,通常用烙铁加热。主要应用于焊接受力不大的常温工作的仪表、导电原件等。软钎焊的接头强度不高(<70MPa),含少量锑的锡铁合金钎料应用最广泛。

硬钎焊是指使用的钎料熔点高于450摄氏度的钎焊。其主要加热方式有:火焰加热、电阻加热、感应加热、炉内加热、盐浴加热等。主要用于钎焊受力大,工作温度较高的工件。软钎焊的接头强度不高(>500MPa),所用的钎剂主要有硼砂、硼酸和氟化物等。


钎焊的特点:钎焊加热温度较低,接头光滑平整,组织和机械性能变化小,变形小,工件尺寸精确;可焊异种金属,也可焊异种材料,且对工件厚度差无严格限制;有些钎焊方法可同时焊多焊件、多接头,生产率很高;钎焊设备简单,生产投资费用少;接头强度低,耐热性差,且焊前清整要求严格,钎料价格较贵。


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