焊接技术的优点是什么
1. 简述焊接的优点及应用前景
20世纪50年代中期,由于航空航天工业的发展,产生了以爆炸成形为主的许多专爆炸加工工艺;60年代崛起的爆炸属焊接以其独特的优势获得了迅速的发展,这种发展从一些并非最新的资料中可见一斑。爆炸焊接具有近乎神奇的焊接性,这种特性不仅使它作为一种焊接新技术在同种、特别是异种金属材料的焊接中发挥重要的和不可替代的作用;回顾过去,不难看出通过爆炸焊接复合技术可以使绝大多数金属材料相互复合在一起,形成一种兼有两种或多种金属(合金)性能的复合板材和管材,这就大大地扩展了现有金属(合金)的性能及应用范围。
若能将爆炸焊接技术领域内的问题尽早解决,爆炸焊接技术会有更加美好的发展前景。而且作为生产金属复合材料的一种新工艺,在制造大面积的各种组合、各种形状、各种尺寸和各种用途的双金属及多金属复合材料中发挥同样重要和不可替代的作用。爆炸复合材料是金属材料和金属复合材料科学的丰富和发展,是新的发展方向。因此,爆炸焊接这一新技术和新工艺在我国应当引起更多的重视和获得更大的发展
2. 焊接工艺特点有那些
预热预热有利于降低中碳钢热影响区的最高硬度,防止产生冷裂纹,这是焊接中碳钢的主要工艺措施。预热还能改善接头塑性,减小焊后残余应力。通常,35和45钢的预热温度为150~250℃。含碳量再高或者因厚度和刚度很大,裂纹倾向大时,可将预热温度提高至250~400℃。
若焊件太大,整体预热有困难时,可进行局部预热,局部预热的加热范围为焊口两侧各150~200mm。
焊条条件
许可时优先选用碱性焊条。
坡口形式
将焊件尽量开成u形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷,铲挖出的坡口外形应圆滑,其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例,以降低焊缝中的含碳量,防止裂纹产生。
工艺参数
由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右,所以第一层焊缝焊接时,应尽量采用小电流、慢焊接速度,以减小母材的熔深。
热处理
焊后应在200-350℃下保温2-6小时,进一步减缓冷却速度,增加塑性、韧性,并减小淬硬倾向,消除接头内的扩散氢。焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理,特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下(动载荷或冲击载荷)工作的焊件更应如此。焊后消除应力的回火温度为600~650℃,保温1-2h,然后随炉冷却。
若焊后不能进行消除应力热处理,应立即进行后热处理。
焊接工艺基础知识
焊接是通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。
3. 焊接技术的种类 特点 及常用的使用范围
焊接总的来说三大类熔焊、压焊、钎焊。
熔焊又分为电弧焊、气焊、电渣焊、激光焊等;内压焊主要容是电阻焊、超声波焊、爆炸焊、摩擦焊、锻接等;钎焊分火焰钎焊、感应钎焊、盐浴钎焊、电子束钎焊等。
电弧焊是最常用的焊接方法,按熔化极不同分为熔化极焊和不熔化极焊。
熔化极焊主要有手弧焊(SMAW)、埋弧焊、气保焊(MIG)、螺柱焊等,非熔化极焊主要有钨极氩弧焊(TIG)、等离子弧焊等。
4. 常用的焊接方法及其优缺点
手工电弧焊、埋抄弧自动焊和气体袭保护焊等三种。
手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;
埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;
气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。
5. 焊接的特点使焊接工艺有哪些特点
焊接预热温度、焊道层间温度、焊后保温,焊接电压、电流、速度,焊前坡口、焊缝两侧清理。
6. 什么是焊接它有哪些优点
焊接:是一种以加热、加压或二者并用办法,填充或不填充焊接材料,使两种或两种以上同种或异种金属通过原子之间的结合和扩散,达到连接成一体结构的一种加工方式。 焊接通过下列三种途径达成接合的目的。
焊接分为三类:熔焊、压焊、钎焊。
1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助,它是适合各种金属和合金的焊接加工,不需压力。焊条手弧焊、二保焊、埋弧焊等都属于熔焊。
2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力,属于各种金属材料和部分金属材料的加工。电阻点焊、凸焊、缝焊等属于压焊。
3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。电烙铁钎焊、氧乙炔火焰钎焊等属于钎焊。
焊接具有以下优点:
1、连接性能好。可以方便地将板材、型材或铸锻件根据需要进行组合焊接,因而对于制造大型、特大型结构(如机车、桥梁、轮船、火箭等)有重要意义。同时,焊接还可以将不同形状及尺寸(板厚、直径)甚至不同材料(异种材料)连接起来,从而达到降低重量,节约材料,资源优化等目的。
2、焊接结构刚度大,整体性好。同时又容易保证气密性及水密性,所以特别适合制造高强度、大刚度的中空结构(如压力容器、管道、锅炉等)。
3、焊接方法种类多,焊接工艺适应性广。焊接生产可适应不同要求及批量的生产。另外,由于焊接规范参数的电信号容易控制,所以焊接自动化比较容易实现(如汽车制造业中广泛使用了点焊机械手、弧焊机器人)等。
7. 电焊焊接有什么特点
焊条电弧焊的优点
1)设备简单,维护方便。焊条电弧焊使用的交流和直流焊机都比较简单,焊条操作时不需要复杂的辅助设备,只需要配备简单的辅助工具。这些焊机结构简单,价格便宜,维护方便,购置设备的投资少,这是它广泛应用的原因之一。
2)不需要辅助气体防护,焊条不但能提供填充金属,而且在焊接过程中能够产生保护熔池和焊接处避免氧化的保护气体,并且具体较强的抗风能力。
3)操作灵活,适应性强。焊条电弧焊适用于焊接单件或小批量的产品,短的和不规则的、空间任意位置的以及其他不易实现机械化焊接的焊缝。凡焊条能够达到的地方都能进行焊接,可达性好,操作十分灵活。
4)应用范围广,适用于大多数工业用金属和合金的焊接。选用合适的焊条不仅可以焊接碳钢、低合金钢,而且还可以焊接高合金钢以及有色金属;不但可以焊接同种金属,而且可以焊接异种金属,还可以进行铸铁焊补和各种金属材料的堆焊等。
3、焊条电弧焊的缺点
1)对焊工操作技术要求高、焊工培训费用大。焊条电弧焊的焊接质量除靠选用合适的焊条、焊接工艺参数和焊接设备外,主要靠焊工的操作技术和经验保证,即焊条电弧焊的焊接质量在一定程度上决定于焊工操作技术。因此必须经常进行焊工培训,所需要的培训费用很大。
2)劳动条件差。焊条电弧焊主要靠焊工的手工操作和眼睛观察完成过程,焊工的劳动强度大。并且始终处于高温烘烤和有毒的烟尘环境中,劳动条件比较差,因此要加强劳动保护。
3)生产效率低。焊条电弧焊主要依靠手工操作,并且焊接工艺参数选择范围小。另外焊接时要经常更换焊条,并要经常进行焊道熔渣的清理,与自动焊相比,焊接生产效率低。
4)不适用特殊金属以及薄板的焊接。对于活泼金属和难溶金属,由于这些金属对氧的污染非常敏感,焊条的保护作用不足以防止这些金属氧化,保护效果不够好,焊接质量达不到要求,所以不能采用焊条电弧焊。低熔点金属及其合金由于电弧的温度对其来讲太高,也不能采用焊条电弧焊进行焊接。
8. 激光焊接技术的优缺点
(1)焊件位置需非常精确,务必在激光束的聚焦范围内。
(2)焊件需使用夹治具时,必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准。
(3)最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件,生产线上不适合使用激光焊接。
(4)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,焊接性会受激光所改变。
(5)当进行中能量至高能量的激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现。
(6)能量转换效率太低,通常低于10%。
(7)焊道快速凝固,可能有气孔及脆化的顾虑。
(8)设备昂贵。
为了消除或减少激光焊接的缺陷,更好地应用这一优秀的焊接方法,提出了一些用其它热源与激光进行复合焊接的工艺,主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源复合焊接、双激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外还提出了各种辅助工艺措施,如激光填丝焊(可细分为冷丝焊和热丝焊)、外加磁场辅助增强激光焊、保护气控制熔池深度激光焊、激光辅助搅拌摩擦焊等。
(1)功率密度。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在10^4~10^6W/CM^2。
(2)激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
(3)激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
(4)离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
9. 激光焊接技术的优缺点有哪些
激光焊接的优势:
1、可将入热量降到最低的需要量,热影响区金相变化范围小,且因热传导所导致的变形亦最低。
2、32mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格,可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用。
3、不需使用电极,没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程,机具的耗损及变形接可降至最低。
4、激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,可放置在离工件适当之距离,且可在工件周围的机具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
5、工件可放置在封闭的空间(经抽真空或内部气体环境在控制下)。
6、激光束可聚焦在很小的区域,可焊接小型且间隔相近的部件。
7、可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种异质材料。
8、易于以自动化进行高速焊接,亦可以数位或电脑控制。
9、焊接薄材或细径线材时,不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。
10、不受磁场所影响(电弧焊接及电子束焊接则容易),能精确的对准焊件。
11、可焊接不同物性(如不同电阻)的两种金属
12、不需真空,亦不需做射线防护。
13、若以穿孔式焊接,焊道深一宽比可达10:1
14、可以切换装置将激光束传送至多个工作站。
激光焊接的缺点
1、焊件位置需非常精确,务必在激光束的聚焦范围内。
2、焊件需使用夹治具时,必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准。
3、最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件,生产线上不适合使用激光焊接。
4、高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,焊接性会受激光所改变。
5、当进行中能量至高能量的激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现。
6、能量转换效率太低,通常低于10%。
7、焊道快速凝固,可能有气孔及脆化的顾虑。
8、设备昂贵。
10. 焊接的主要特点是什么2.什么叫金属焊接性如何评价金属焊接性
焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件产生原子间结合的一种连接工艺方法。其特点有:
(1)连接性能好 焊缝具有良好的力学性能,能耐高温、高压、能耐低温、具有良好的密 封性、导电性、耐蚀性和耐磨性等。
(2)省料、省工、成本低 采用焊接方法制造金属结构,一般比铆接节省金属材料10%-20%。
(3)重量轻 采用焊接方法制造船舶、车辆、飞机、飞船、火箭等运载工具,可以减轻自 重,提高运载能力。
(4)简化工艺 可以采用焊接方法制造重型、复杂的及其零部件,简化铸造和锻造工艺, 以及简化切削加工工艺。
金属焊接性是金属材料对焊接加工的适应能力,在一定焊接工艺的条件下,能否获得优质的焊接接头和焊接接头能否在使用条件下安全运行的一种评价尺度。
金属的焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性,主要指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。从广义来说“焊接性”这一概念还包括“可用性’和“可靠性”。焊接性取决于材料的特性和所采用的工艺条件。金属材料的焊接性不是静止不变的,而是发展的,例如原来认为焊接性不好的材料,随着科学技术的发展,有了新的焊接方法而变为易于焊接,即焊接性变好了。因此我们不能离开工艺条件来泛谈焊接性问题。
焊接性包括两方面的内容:一是接合性能,即在一定的焊接工艺条件下,形成焊接缺陷的敏感性;二是实用性能,即在一定焊接工艺条件下,焊接接头对使用要求的适应性。
工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,能否获得优质、致密、无缺陷焊接接头的能力。
分析研究金属的工艺焊接性时,必然要涉及到焊接过程。对于熔化焊来讲,焊接过程一般都要经历传热的冶金反应。因此,把工艺焊接性又分为热焊接性和冶金焊接性。
(1)热焊接性:热焊接性是指在焊接热过程中,对焊接热影响区组织性能产生缺陷的影响程度。用它来评定被焊金属对热的敏感性(晶粒长大和组织性能变化等),热焊接性主要与被焊材质及焊接工艺条件有关。
(2)冶金焊接性:冶金焊接性是指冶金反应对焊接性能和产生缺陷的影响程度。它包括合金元素的氧化、还原、蒸发。氢、氧、氮的溶解,对气孔、夹杂物、裂纹等缺陷的敏感性,它们是影响焊缝金属化学成分和性能的重要方面。