六類焊接性能及特點,總結得太全了
發布時間:2021-09-03
一、什么是釬焊?釬焊是如何分類的?釬焊的接頭形式有何特點?
釬焊是利用熔點比母材低的金屬作為釬料,加熱后,釬料熔化,焊件不熔化,利用液態釬料潤濕母材,填充接頭間隙并與母材相互擴散,將焊件牢固的連接在一起。
根據釬料熔點的不同,將釬焊分為軟釬焊和硬釬焊。
(1)軟釬焊:軟釬焊的釬料熔點低于450°C,接頭強度較低(小于70 MPa)。
(2)硬釬焊:硬釬焊的釬料熔點高于450°C,接頭強度較高(大于200 MPa)。
釬焊接頭的承載能力與接頭連接面大小有關。因此,釬焊一般采用搭接接頭和套件鑲接,以彌補釬焊強度的不足。
二、電弧焊的分類有哪些,有什么優點?
利用電弧作為熱源的熔焊方法,稱為電弧焊。可分為手工電弧焊、埋弧焊和氣體保護焊等三種。手工自動焊的最大優點是設備簡單,應用靈活、方便,適用面廣,可焊接各種焊接位置和直縫、環縫及各種曲線焊縫。尤其適用于操作不變的場合和短小焊縫的焊接;埋弧焊具有生產率高、焊縫質量好、勞動條件好等特點;氣體保護焊具有保護效果好、電弧穩定、熱量集中等特點。
三、焊條電弧焊時,低碳鋼焊接接頭的組成、各區域金屬的組織與性能有何特點?
(1)焊接接頭由焊縫金屬和熱影響區組成。
1)焊縫金屬:焊接加熱時,焊縫處的溫度在液相線以上,母材與填充金屬形成共同熔池,冷凝后成為鑄態組織。在冷卻過程中,液態金屬自熔合區向焊縫的中心方向結晶,形成柱狀晶組織。由于焊條芯及藥皮在焊接過程中具有合金化作用,焊縫金屬的化學成分往往優于母材,只要焊條和焊接工藝參數選擇合理,焊縫金屬的強度一般不低于母材強度。
2)熱影響區:在焊接過程中,焊縫兩側金屬因焊接熱作用而產生組織和性能變化的區域。
(2)低碳鋼的熱影響區分為熔合區、過熱區、正火區和部分相變區。
1)熔合區 位于焊縫與基本金屬之間,部分金屬焙化部分未熔,也稱半熔化區。加熱溫度約為1 490~1 530°C,此區成分及組織極不均勻,強度下降,塑性很差,是產生裂紋及局部脆性破壞的發源地。
2)過熱區 緊靠著熔合區,加熱溫度約為1 100~1 490°C。由于溫度大大超過Ac3,奧氏體晶粒急劇長大,形成過熱組織,使塑性大大降低,沖擊韌性值下降25%~75%左右。
3)正火區 加熱溫度約為850~1 100°C,屬于正常的正火加熱溫度范圍。冷卻后得到均勻細小的鐵素體和珠光體組織,其力學性能優于母材。
4)部分相變區 加熱溫度約為727~850°C。只有部分組織發生轉變,冷卻后組織不均勻,力學性能較差。
四、什么是電阻焊?電阻焊分為哪幾種類型、分別用于何種場合?
電阻焊是利用電流通過工件及焊接接觸面間所產生的電阻熱,將焊件加熱至塑性或局部熔化狀態,再施加壓力形成焊接接頭的焊接方法。
電阻焊分為點焊、縫焊和對焊3種形式。
(1)點焊:將焊件壓緊在兩個柱狀電極之間,通電加熱,使焊件在接觸處熔化形成熔核,然后斷電,并在壓力下凝固結晶,形成組織致密的焊點。
點焊適用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和鋼筋,廣泛用于汽車、飛機、電子、儀表和日常生活用品的生產。
(2)縫焊:縫焊與點焊相似,所不同的是用旋轉的盤狀電極代替柱狀電極。疊合的工件在圓盤間受壓通電,并隨圓盤的轉動而送進,形成連續焊縫。
縫焊適宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接,主要應用于生產密封性容器和管道等。
(3)對焊:根據焊接工藝過程不同,對焊可分為電阻對焊和閃光對焊。
1)電阻對焊 焊接過程是先施加頂鍛壓力(10~15 MPa),使工件接頭緊密接觸,通電加熱至塑性狀態,然后施加頂鍛壓力(30~50 MPa),同時斷電,使焊件接觸處在壓力下產生塑性變形而焊合。
電阻對焊操作簡便,接頭外形光滑,但對焊件端面加工和清理要求較高,否則會造成接觸面加熱不均勻,產生氧化物夾雜、焊不透等缺陷,影響焊接質量。因此,電阻對焊一般只用于焊接直徑小于20 mm、截面簡單和受力不大的工件。
2)閃光對焊 焊接過程是先通電,再使兩焊件輕微接觸,由于焊件表面不平,使接觸點通過的電流密度很大,金屬迅速熔化、氣化、爆破,飛濺出火花,造成閃光現象。繼續移動焊件,產生新的接觸點,閃光現象不斷發生,待兩焊件端面全部熔化時,迅速加壓,隨即斷電并繼續加壓,使焊件焊合。
閃光對焊的接頭質量好,對接頭表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力較大的重要工件。閃光對焊不僅能焊接同種金屬,也能焊接鋁鋼、鋁銅等異種金屬,可以焊接0.01 mm的金屬絲,也可以焊接直徑500 mm的管子及截面為20 000 mm2的板材。
五、激光焊的基本原理是什么?有何特點及用途?
激光焊利用聚焦的激光束作為能源轟擊工件所產生的熱量進行焊接。
激光焊具有如下特點:
1)激光束能量密度大,加熱過程極短,焊點小,熱影響區窄,焊接變形小,焊件尺寸精度高;
2)可以焊接常規焊接方法難以焊接的材料,如焊接鎢、鉬、鉭、鋯等難熔金屬;
3)可以在空氣中焊接有色金屬,而不需外加保護氣體;
4)激光焊設備較復雜,成本高。
激光焊可以焊接低合金高強度鋼、不銹鋼及銅、鎳、鈦合金等;異種金屬以及非金屬材料(如陶瓷、有機玻璃等);目前主要用于電子儀表、航空、航天、原子核反應堆等領域。
六、電子束焊的基本原理是什么?有何特點及用途?
電子束焊利用在真空中利用聚焦的高速電子束轟擊焊接表面,使之瞬間熔化并形成焊接接頭。
電子束焊具有以下特點:
1)能量密度大,電子穿透力強;
2)焊接速度快,熱影響取消,焊接變形小;
3)真空保護好,焊縫質量高,特別適用于活波金屬的焊接。
電子束焊用于焊接低合金鋼、有色金屬、難熔金屬、復合材料、異種材料等,薄板、厚板均可。特別適用于焊接厚件及要求變形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。