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金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类:
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧不被氧化,避免形成缺欠;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得焊缝。
激光焊接
由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。
激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光)的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被激发,便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-激光。由于具同相位及单一波长,差异角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。
金属焊接焊口的位置要符合以下要求:
焊口应避开应力集中区,便于施焊、检验及热处理。
锅炉受热面管子焊口,其中心线距离管子弯曲起点或汽包、联箱外壁或支吊架边缘至少70,同根管子两个对接,焊口间距离不得小于150mm。
管道对接焊口,其中心线距离管子弯曲起点不小于管子外径,且不小于100mm(焊接、锻制成型管件除外),距支吊架边缘至少50mm,同管道两个对接焊口间距不得小于150mm,当管道公称直径大于500mm,同管道两个对接焊口间距离不得小于50mm。
金属焊接的时间:合金层厚度在2-5um结实,焊接时间过长,则焊接点上的焊剂完全挥发,就失去了助焊作用。合金层将加厚,使焊点变脆,变硬且易折断,光洁度变白,不发亮。焊接时间过短,则焊接点的温度达不到焊接温度达不到焊接温度,焊料不能充分熔化,容易造成虚假焊。同时,合金层过薄,使焊接变得力度不够。所以焊接时间应选择适当,一般应控制在2S-3S以内。
焊条的基本要求:焊缝金属应具有良好的力学性能或其他的物理性能,如结构钢焊条要求焊缝金属应具有规定的抗拉强度等力学性,不锈钢、耐热钢条不但要求焊缝金属应具有规定的抗拉强度等力学性能,还应具备耐腐蚀、耐热等物理性能。
焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分,以其使用性能的要求。
焊条应具有良好的焊接工艺性能,如电弧稳定、飞溅小、脱渣性好和焊缝成型好、生产率高、低尘毒等性能。
要求焊条应具有良好的抗气孔、抗裂纹能力。
焊条应具有良好的外观质量、药皮均匀、光滑的包覆在焊芯周围。
焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时,焊芯有两个作用:传导焊接电流。产生电弧把电能转换成热能。二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。
金属激光焊接机焊接金属相对于其他焊接机所具有的优势是适用的范围广,可以广泛应用于不锈钢、金属、合金等等同材料焊接,也可以实现不同材料的焊接;那么金属激光焊接机焊接金属有哪些优势?
1、激光束的激光焦点光斑小,功率密度高,能焊接一些高熔点、高强度的合金材料。
2、激光加工焊接是无接触加工,没有工具损耗和工具调换等问题。激光束能量可调,移动速度可调,可以多种焊接加工。
3、激光焊接自动化程度高,可以用计算机进行控制,焊接速度快,功效高,可方便的进行任何复杂形状的焊接。
4、激光焊接热影响区小,材料变形小,无需后续工序处理。
5、激光可通过玻璃焊接处于真空容器内的工件及处于复杂结构内部位置的工件。
6、激光束易于导向、聚焦,实现各方向变换。
7、激光焊接与电子束加工相比较,不需要严格的真空设备系统,操作方便。
8、激光焊接生产,加工质量稳定可靠,经济效益高。