焊接原理
预热。
预热能降低焊后冷却速度 ,有利于降低中碳钢热影响区的高硬度,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℃。激光焊接的特点首先是被焊接工件变形小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,高时可达10:1,其次是焊缝强度高,焊接速度快,焊缝窄,且通常表面状态好,免去了焊后清理等工作,外观比传统焊接要美观。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。
陶瓷与金属焊接的通用工艺
1,清洗:金属和钎料的表面必须清洗干净,陶瓷常用洗净剂加超声清洗。
2,涂膏:膏剂大多由纯金属粉末和适当的金属氧化物粉末组成,颗粒度大都在1~5um之间,用有机粘结剂调制成具有一定粘度的膏剂。然后用粉刷工具将膏剂均匀涂在陶瓷待金属化表面上,涂层厚度一般为30~60um。
3,金属化:将涂好膏剂伪陶瓷件送入氢炉中,在1300~1500℃的温度下保温1h。
4,镀镍:为了更好的钎料润湿,在金属化层上再电镀一层厚约5um的镍层。当钎焊温度低于1000℃时,则电镀层还需在1000℃氢炉中预烧结15~20min。
5,装架:把处理好的金属件和陶瓷件用不锈钢、石墨、陶瓷模具装配成整体,并在接缝处装上钎科;在整个操作过程中待焊接件应保持清洁,不得用裸手触摸。
6,钎焊:在通有气的炉中或通有氢气的炉中或真空炉中进行钎焊,其温度选择,升温速度选择等要根据所使用的钎料特性决定,特别注意的是降温速度不得过快,以防止陶觉件由于温度应力而开裂。
7,焊后检验:陶瓷与金属焊接后,首先肉眼观测合格后,再根据技术文件要求进行必要的检测。
熔焊
1、气焊:
其他气体火焰加热母材和填充金属,达到焊接目的。火焰温度为3000℃左右。适用于较薄工件,小口径管道、有色金属铸铁、钎焊。
2、手工电弧焊:
利用电弧作为热源熔化焊条与母材形成焊缝的手工操作焊接方法,电弧温度在6000-8000℃左右。适用于黑色金属及某些有色金属焊接,应用范围广,尤其适用于短焊缝,不规则焊缝。
3、埋弧焊:
(分自动、半制动)电弧在焊剂区下燃烧,利用颗粒状焊剂,作为金属熔池的覆盖层,将空气隔绝使其不得进入熔池。焊丝由送丝机构连续送入电弧区,电弧的焊接方向、移动速度用手工或机械完成。
适用于中厚板材料的碳钢、低合金钢、不锈钢、铜等直焊缝及规则焊缝的焊接。
4气电焊:
(气体保护焊)利用保护气体来保护焊接区的电弧焊。保护气体作为金属熔池的保护层把空气隔绝。采用的气体有惰性气体、还原性气体、氧化性气体适用于碳钢、合金钢、铜、铝等有色金属及其合金的焊接。氧化性气体适用于碳钢及合金钢的合金
5、离子弧焊:
利用气体在电弧中电离后,再经过热收缩效应、机械收缩效应、磁收缩效应而产生的一种超高温热源进行焊接,温度可达20000℃左右。
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