4.2压力焊方法.ppt
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1、4 4. .2 2 压力焊方法压力焊方法 4.2.1 4.2.1 压力焊方法及工艺压力焊方法及工艺4.2.2 4.2.2 电阻焊电阻焊4.2.3 4.2.3 摩擦焊摩擦焊4.2.1. 4.2.1. 压力焊方法及工艺压力焊方法及工艺 压力焊压力焊是指通过加热等手段使金属达到塑性状态,加压使其是指通过加热等手段使金属达到塑性状态,加压使其产生塑性变形、再结晶和扩散等作用,使两个分离表面的原子接产生塑性变形、再结晶和扩散等作用,使两个分离表面的原子接近到晶格距离(近到晶格距离(0.30.30.5nm)0.5nm),形成金属键,从而获得不可拆卸,形成金属键,从而获得不可拆卸接头的一类焊接方法。接头的一
2、类焊接方法。 热源形式为热源形式为:电阻热、高频热、:电阻热、高频热、摩擦热等。摩擦热等。 力的形式为力的形式为:静压力、冲击力:静压力、冲击力(锻压力)和爆炸力等。(锻压力)和爆炸力等。 压力焊压力焊为为:冷压焊、扩散焊:冷压焊、扩散焊和热压焊和热压焊 压力焊动画模拟压力焊动画模拟4.2.2 4.2.2 电阻焊电阻焊1 1电阻焊的原理及过程电阻焊的原理及过程 电阻焊是利用电阻热为热源,并在压力下通电阻焊是利用电阻热为热源,并在压力下通过塑性变形和再结晶而实现焊接的。过塑性变形和再结晶而实现焊接的。 (1 1) 热源热源 电阻热:电阻热:Q=Q=I IIRtIRt , ,其中电流其中电流和时间
3、是外因,而电阻是内因。和时间是外因,而电阻是内因。 焊接区的总电阻为:焊接区的总电阻为:R=Rc+2Rew+2RwR=Rc+2Rew+2Rw。其中。其中RcRc为焊件为焊件接触电阻,接触电阻,RewRew为电极与焊件间为电极与焊件间的接触电阻,的接触电阻,RwRw为焊件电阻。为焊件电阻。影响接触电阻的因素:影响接触电阻的因素: 工件表面状态工件表面状态 表面愈粗糙、氧表面愈粗糙、氧化愈严重、接触电阻愈大。化愈严重、接触电阻愈大。 电极压力电极压力 压力愈高、接触电阻愈压力愈高、接触电阻愈小。小。 焊前预热焊前预热 焊前预热将会使接触焊前预热将会使接触电阻大大下降。电阻大大下降。 (2 2) 力
4、力 静压力用来调整电阻大小,改善加热。产生塑性变形或静压力用来调整电阻大小,改善加热。产生塑性变形或在压力下结晶。在压力下结晶。 冲击力(锻压力)用来细化晶粒,焊合缺陷等。其压力冲击力(锻压力)用来细化晶粒,焊合缺陷等。其压力变化形式有变化形式有平压力,阶梯压力和马鞍形压力平压力,阶梯压力和马鞍形压力,其中马鞍形压力,其中马鞍形压力较为理想。较为理想。电阻点焊熔核形成过程电阻点焊熔核形成过程(3 3) 电阻焊过程电阻焊过程 预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑性预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑性变形和再结晶。变形和再结晶。2 2电阻点焊电阻点焊 电阻点焊是用圆柱电极压紧工件,通电、保电阻点
5、焊是用圆柱电极压紧工件,通电、保压获得焊点的电阻焊方法压获得焊点的电阻焊方法。点焊时的熔核偏移点焊时的熔核偏移 在焊接不同厚度或不同材料时,因薄板或导热在焊接不同厚度或不同材料时,因薄板或导热性好的材料,吸热少,而散热快,导致熔核偏向性好的材料,吸热少,而散热快,导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象称为厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移熔核偏移。防止熔核偏移的措施防止熔核偏移的措施 采用采用特殊电极特殊电极和和工艺垫片工艺垫片的措施。的措施。点焊工艺参数点焊工艺参数 点焊的工艺参数为电流、压力和时间。点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 大电流,短时间称为强规范。大电流,短时间称为强规范。 小
6、电流,长时间称为弱规范。小电流,长时间称为弱规范。点焊接头形式点焊接头形式 点焊主要用于汽车、飞机点焊主要用于汽车、飞机等薄板结构的大批量生产。等薄板结构的大批量生产。3 3电阻缝焊电阻缝焊 缝焊是连续的点焊过程,它是用连续转动缝焊是连续的点焊过程,它是用连续转动的盘状电极代替了柱状电极,焊后获得相互重叠的盘状电极代替了柱状电极,焊后获得相互重叠的连续焊缝。的连续焊缝。 缝焊分流严重,通常缝焊分流严重,通常采用强规范焊接,焊接电采用强规范焊接,焊接电流比点焊大流比点焊大1.51.52 2倍。倍。 缝焊主要用于低压缝焊主要用于低压容器,如汽车、摩托车容器,如汽车、摩托车的油箱、气体静化器等的油箱
7、、气体静化器等的焊接。的焊接。4 4对焊对焊 (1 1)电阻对焊电阻对焊 先将工件夹紧并加压,然后先将工件夹紧并加压,然后通电使接触面温度达到塑性温度通电使接触面温度达到塑性温度(950(9501000)1000)。在压力下塑变和。在压力下塑变和再结晶形成固态焊接接头(再结晶形成固态焊接接头(图图12-12-77a77a)。电阻对焊要求对接处焊前)。电阻对焊要求对接处焊前严格清理,所焊截面积较小,严格清理,所焊截面积较小,一般一般用于钢筋的对接焊。用于钢筋的对接焊。 (2 2)闪光对焊)闪光对焊 先通电,后接触,因个别点接触,个别点通过的电流密度很高,先通电,后接触,因个别点接触,个别点通过的
8、电流密度很高,可使其瞬间熔化或汽化,形成液态过梁。由于过梁上存在电磁收缩可使其瞬间熔化或汽化,形成液态过梁。由于过梁上存在电磁收缩力和电磁引力及斥力而使过梁爆破飞出,形成闪光。闪光一方面排力和电磁引力及斥力而使过梁爆破飞出,形成闪光。闪光一方面排除了氧化物和杂质,另一方面使对口处的温度迅速升高。除了氧化物和杂质,另一方面使对口处的温度迅速升高。 闪光对焊主要闪光对焊主要用于钢轨、锚链、管子等的焊接,也可用于异用于钢轨、锚链、管子等的焊接,也可用于异种金属的焊接。种金属的焊接。因接头中无过热区和铸态组织,所以性能高。因接头中无过热区和铸态组织,所以性能高。4.2.3 4.2.3 摩擦焊摩擦焊1.
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