既然今天我們要了解壓焊那么首先我們要知道壓焊的幾種方法和這些方法的利弊在哪,以及這些方法都適合什么樣的場景。接下來無錫張華帶您了解更詳細的內容。
電阻焊:
是以電阻熱為能源的一類焊接方法,包括以熔渣電阻熱為能源電電阻電阻焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。由于電渣焊更具有獨特的特點,故放在后面介紹。這里主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊,主要有點焊、縫焊、凸焊及對焊等。電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下并利用電流通過工件時所產生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔化而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上發生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過程中始終要施加壓力。進行這一類電阻焊時,被焊工件的表面善對于獲得穩定的焊接質量是頭等重要的。因此,焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進行清理。
優點:
1)熔核形成時,始終被塑性環包圍,熔化金屬與空氣隔絕,冶金過程簡單。
2)加熱時間短、熱量集中、故熱影響區小,變形與應力也小,通常在焊后不必安排校正和熱處理工序。
3)不需要焊絲、焊條等填充金屬,以及氧、乙炔、鈾等焊接材料,焊接成本低。
4)操作簡單,易于實現機械化和自動化,改善了勞動條件。
5)生產率高,且無噪聲及有害氣體,在大批量生產中,可以和其他制造工序一起編到組裝線上。但閃光對焊因有火花噴濺,需要隔離。
缺點:
1)目前還缺乏可靠的無損檢測方法,焊接質量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗來檢查,以及靠各種監控技術來保證。
2)點、縫焊的搭接接頭不僅增加了構件的重量,且因在兩板間熔核周圍形成夾角,致使接頭的抗拉強度和疲勞強度較低。
3)設備功率大,機械化自動化程度較高,使設備成本較高、維修較困難,并且常用的大功率單相交流焊機不利于電網的正常運行。
適用范圍:
在汽車、飛機、儀器、家電、建筑用的鋼筋、等行業有廣泛應用,適用材料廣泛,只是易氧化金屬的電阻焊焊接性稍差。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不銹鋼等均可焊接。
摩擦焊:
是以機械能為能源的固相焊接。它是利用兩表面間機械摩擦所產生的熱來實現金屬的連接的。摩擦焊的熱量集中在接合面處,因此熱影響區窄。兩表面間須施加壓力,多數情況是在加熱終止時增大壓力,使熱態金屬受頂鍛而結合,一般結合面并不熔化。摩擦焊生產率較高,原理上幾乎所有能進行熱鍛的金屬都能摩擦焊接。摩擦焊還可以用于異種金屬的焊接。要適用于橫斷面為圓形的最大直徑為100mm的工件。利用焊件接觸端面相互摩擦所產生的熱,使端面達到熱塑性狀態,然后迅速施加頂鍛力,實現焊接的一種固相壓焊方法。
優點:
(1)焊接質量穩定,焊件尺寸精度高,接頭廢品率低于電阻對焊和閃光對焊。
(2)焊接生產率高,比閃光對焊高5~6倍。
(3)適于焊接異種金屬,如碳素鋼、低合金鋼與不銹鋼、高速鋼之間的連接,銅-不銹鋼、銅-鋁、鋁-鋼、鋼-鋯等之間連接。
(4)加工費用低,省電,焊件無需特殊清理。
(5)易實現機械化和自動化,操作簡單,焊接工作場地無火花,弧光及有害氣體。
缺點:
靠工件旋轉實現,焊接非圓截面較困難。盤狀工件及薄壁管件,由于不易夾持也很難焊接。受焊機主軸電機功率的限制,目前摩擦焊可焊接的最大截面為20000mm2。摩擦焊機一次性投資費用大,適于大批量生產。
適用范圍:
異種金屬和異種鋼產品,如電力工業中的銅-鋁過渡接頭,金屬切削用的高速鋼-結構鋼刀具等;結構鋼產品,如電站鍋爐蛇形管、閥門、拖拉機軸瓦等。
擴散焊:
一般是以間接熱能為能源的固相焊接方法。通常是在真空或保護氣氛下進行。焊接時使兩被焊工件的表面在高溫和較大壓力下接觸并保溫一定時間,以達到原子間距離,經過原子樸素相互擴散而結合。焊前不僅需要清洗工件表面的氧化物等雜質,而且表面粗糙度要低于一定值才能保證焊接質量。在真空或保護氣氛的保護下,在一定溫度(低于母材的熔點)和壓力條件下,使相互接觸的平整光潔的待焊表面發生微觀塑性流變后緊密接觸,原子相互擴散,經過一段較長時間后,原始界面消失,達到完全冶金結合的焊接方法。
優點:
(1)可以在幾乎不損壞被焊材料性能的情況下,實現各類同種材料和異種材料間的焊接,可以用來制造雙層或多層復合材料。
(2)能焊接結構復雜以及厚薄相差大的工件。
(3)接頭成分、組織均勻,減小了應力腐蝕傾向。
(4)焊接變形小,接頭精度高,可作為部件最后的組裝連接方法。
(5)可與其它加工工藝同時進行(如真空熱處理等),可同時完成多個接頭的焊接,從而提高生產率。
缺點:
擴散焊對焊件表面加工及清理的要求高,焊接時間長、生產率低,成本高,設備投資大。
適用范圍:
熔點差別大或冶金上不相容的異種金屬之間的焊接、金屬與陶瓷的焊接和鈦、鎳、鋁合金結構件的焊接。不僅應用于原子能、航空航天及電子工業等尖端技術領域,而且已推廣至一般機械制造工業部門。