焊接方法与设备-其他焊接方法.ppt
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1、项目九 其他焊接方法,项目导入,随着工业生产的发展,对焊接技术提出了多种多样的要求,焊接方法也在不断地发展之中。目前,在工业生产中应用的焊接方法很多,除了常用的焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、等离子弧焊接与切割、电阻焊外,还有一些焊接方法,如钎焊、电渣焊等。本项目主要讲述一些使用较广的独特的焊接方法,包括钎焊、电渣焊、螺柱焊、电子束焊、激光焊和摩擦焊等。,项目分析,随着焊接领域的发展与进步,焊接新工艺、新技术和新方法不断出现并应用到生产实际中。不同的焊接方法具有不尽相同的焊接设备和焊接工艺。本项目主要学习:钎焊的原理、分类、特点及应用,钎焊材料,钎焊方法及工艺;电渣焊、螺柱焊、电子束焊、激光焊
2、、摩擦焊的原理、分类、特点及应用。,项目分析,【知识目标】1掌握钎焊、电渣焊、螺柱焊、电子束焊、激光焊和摩擦焊的原理、分类、特点及应用;2掌握钎焊工艺参数和工艺措施的选择;3熟悉常见电渣焊、螺柱焊、电子束焊、激光焊、摩擦焊及钎焊设备的组成、操作使用和维护保养。,项目分析,【能力目标】1能够正确安装调试、操作使用和维护保养常见电渣焊、螺柱焊、电子束焊、激光焊、摩擦焊及钎焊设备;2能够根据实际生产条件和具体的焊接结构及其技术要求,正确选择焊接方法,并能正确选择其工艺参数和工艺措施。,任务9-1 钎焊,【任务目标】熟悉钎焊的原理、分类、特点、应用及钎焊工艺,能够根据实际生产条件和具体的焊接结构及其技
3、术要求,正确选择钎焊方法。,任务9-1 钎焊,【任务分析】钎焊利用熔点低于母材的金属作钎料,加热时钎料熔化,并靠润湿作用和毛细作用填满并保持在接头间隙内,而母材处于固态,依靠液态钎料和固态母材间的相互扩散形成钎焊接头。钎焊对母材的物理化学性能影响小,焊接应力和变形较小,可焊接性能差别较大的异种金属,能同时完成多条焊缝,接头外表美观整齐,设备简单,生产投资小。但钎焊接头的强度较低,耐热能力差。,相关知识,1钎焊的原理钎焊是采用比焊件熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于焊件熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的方法,其过程如图9-1所示。,
4、图9-1 钎焊过程示意图,相关知识,(1)液态钎料的填隙原理要使熔化的钎料能很好地流入并填满间隙,就必须具备润湿作用和毛细作用两个条件。润湿作用钎焊时,液态钎料对焊件浸润和附着的作用称为润湿作用。液态钎料对焊件的润湿作用越强,焊件金属对液态钎料的吸附力就越大,液态钎料也就越易在焊件上铺展,顺利地填满缝隙。一般来说钎料与焊件金属能相互形成固溶体或者化合物时润湿作用较好。液态钎料对焊件的润湿情况如图9-2所示。,相关知识,必须注意的是,当钎料和钎焊工件表面存在氧化膜时,润湿作用较差,因此焊前必须做好清理工作。,图9-2 液态钎料对焊件的润湿情况,相关知识,毛细作用通常钎焊间隙很小,如同毛细管。钎焊
5、时,钎料依靠毛细作用在钎焊间隙内流动。熔化钎料在接头间隙中的毛细作用越强,熔化钎料的填缝作用也就越好。一般来说熔化钎料对固态焊件润湿作用好的,毛细作用也强。间隙大小对毛细作用影响也较大,间隙越小,毛细作用越强,填缝也充分。但是间隙过小,钎焊时焊件金属受热膨胀,反而使填缝困难。,相关知识,(2)钎料与焊件金属的相互作用液态钎料在填缝过程中,还会与焊件金属发生相互物理化学作用。一是固态焊件溶解于液态钎料,二是液态钎料向焊件扩散,这两个作用对钎焊接头的性能影响很大。当溶解与扩散的结果使它们形成固溶体时,则接头的强度与塑性都高。如果溶解与扩散的结果使它们形成化合物时则接头的塑性就会降低。,相关知识,2
6、钎焊的分类随着钎焊技术的发展,钎焊的种类越来越多,可按以下方法分类:(1)按钎焊温度的高低,钎焊通常分为低温钎焊(450以下)、中温钎焊(450950)及高温钎焊(950以上)。也可将450以下的钎焊称为软钎焊,450以上的钎焊称为硬钎焊。(2)按加热方法不同,钎焊还可分为烙铁钎焊、火焰钎焊、炉中钎焊、电阻钎焊、感应钎焊以及浸渍钎焊等。近年来,在钎焊蜂窝型零件时,已采用了新的加热技术,如石英加热钎焊、红外线加热钎焊以及保证钎焊零件外形精度的陶瓷膜钎焊等。,相关知识,3钎焊的特点同熔焊方法相比,钎焊具有以下优点:钎焊接头平整光滑,外观美观。工件变形较小,尤其是对工件采用整体均匀加热的钎焊方法。钎
7、焊加热温度较低,对母材组织性能影响较小。某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条焊缝,生产率高。可以实现异种金属或合金以及金属与非金属的连接。然而,钎焊也有明显的缺点:钎焊接头强度较低,耐高温能力差;接头形式以搭接为主,增加了结构重量;钎焊的装配要求比熔化焊高,要严格保证间隙。,相关知识,4钎焊材料钎焊材料包括钎料和钎剂。合理选择钎焊材料对钎焊接头质量有着重要的作用。(1)钎料钎料是钎焊时使用的填充金属。由于钎焊工件是依靠熔化的钎料凝固后而被连接起来的,因此,钎焊接头的质量与性能在很大程度上取决于钎料。,相关知识,钎料的分类按钎料的熔点不同,钎料可以分为软钎料(熔点低于450)和硬钎料(熔点高于4
8、50)两大类。按钎料的化学成分,根据组成钎料的主要元素,把钎料分成各种金属基的钎料。软钎料包括锡基、铅基、铋基、铟基、锌基、镉基等,其中锡铅钎料是应用最广的一类软钎料。硬钎料包括铝基、银基、铜基、镁基、锰基、镍基、金基、钯基、钼基、钛基等,其中银基钎料是应用最广的一类硬钎料。钎料的编号 国内钎料的编号有多种,这里只介绍国家标准。,相关知识,相关国家标准规定的钎料编号表示方法如下:钎料型号由两部分组成,两部分用隔线“-”分开;钎料型号第一部分用一个大写英文字母表示钎料的类型,“S”表示软钎料,“B”表示硬钎料;钎料型号的第二部分由主要合金组分的化学元素符号组成。例如,S-Sn60Pb40Sb表示
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