① 電焊技術基本手法圖 電焊的基礎和技巧有哪些
主要是多練手要穩電流要合適。告訴你一個要訣:焊接人機料法環,操作技藝占為先。手腦合一最重要,切忌浮躁心不專。右手僵硬是大忌,內旋外旋施時變。縱橫並進三方向,牢記焊接三要點。焊前組對按規范,焊條質優且要干。引燃電弧有技巧,劃擦撞擊可任選。電弧燃後心莫急,預熱母材挺關鍵。
待到溫度升上去,爾後實施短弧焊。熔池熔孔要看清,不可一味上前趕。溫度高時要停弧,溫度低來連續焊。電弧並進深和淺,跟隨位置時時變。焊縫位置有不同,焊條角度則不同。更換焊條手要快,接頭勻一過渡緩。要使根部不內凹,猛送焊條至根邊。封頂留孔要注意,電弧下壓角度變。聽到噗噗擊穿聲,熔透良好心放寬。焊接是門高技藝,讀書善思多磨練。體味其中奧妙處,小小焊縫天地寬。
(1)摩擦焊焊接方法和技巧擴展閱讀:
電焊是指利用電能,通過加熱或加壓,或兩者並用,並且用或不用填充材料,使焊件達到原子結合的焊接方法。用於電焊的加工設備叫電焊機。
其工作原理是:通過常用的220V或380V電壓,通過電焊機里的變壓器降低電壓,增強電流,並使電能產生巨大的電弧熱量融化焊條和鋼鐵,而焊條熔融使鋼鐵之間的融合性更高。
電弧焊是應用最廣泛的焊接方法,包括手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護焊等。因電弧焊使用電源,其產生的高溫電弧容易引發火災爆炸,危險I生較大。
電焊是材料連接加工中的一種經濟、適用、技術先進的方法。
用電焊幾乎可實現任何兩種金屬材料,以及某些金屬材料與非金屬材料之間的焊接;可實現以小拼大,製成大型的、經濟合理的結構;可以在結構的不同部位採用不同性能的材料,充分發揮各種材料的特點;電焊件具有氣密性好、重量輕的特點;用電焊還可實現超薄、超細材料之間的焊接。
焊接方法根據焊接時加熱和加壓情況的不同,通常分熔焊、壓焊和釺焊三類。
熔焊是在焊接過程中將焊件接縫處金屬加熱到熔化狀態,一般不加壓力而完成焊接的方法。熔焊時,熱源將焊件接縫處的金屬和必要時添加的填充金屬迅速熔化形成熔池,熔池隨熱源的移動而延伸,冷卻後形成焊縫。
利用電能的熔焊,根據電加熱的方法不同,分為電弧焊、電渣焊、電子束焊和激光焊幾種。熔焊的適用面很廣,在各種焊接方法中用得最普遍,尤其是其中的電弧焊。
壓焊是在加壓條件下(加熱或不加熱)使焊件接縫連接在一起的焊接方法。在壓焊過程中一般不加填充金屬。壓焊根據焊接機理的不同可分為電阻焊、高頻焊、擴散焊、摩擦焊、超聲波焊等。其中以電阻焊應用最廣。
多數壓焊方法沒有熔化過程,沒有像熔焊那樣有有益合金元素燒損和有害元素浸入焊縫的問題。但壓焊的施焊條件苛刻,適用面較窄。
釺焊是用熔點比焊件低的材料(釺料)熔化後粘連焊件,冷卻後使焊件接縫連接在一起的焊接方法。
② 摩擦焊的技術原理
焊前,待焊的一對工件中,一件夾持於旋轉夾具,稱為旋轉工件,另一件夾持於移動夾具,稱為移動工
件。焊接時,旋轉工件在電機驅動下開始高速旋轉,移動工件在軸向力作用下逐步向旋轉工件靠攏,兩側工件接觸並壓緊後,摩擦界面上一些微凸體首先發生粘接與剪切,並產生摩擦熱。隨著實際接觸面積增大,摩擦扭矩迅速升高,摩擦界面處溫度也隨之上升,摩擦界面逐漸被一層高溫粘塑性金屬所覆蓋。此時,兩側工件的相對運動實際上已發生在這層粘塑性金屬內部,產熱機制已由初期的摩擦產熱轉變為粘塑性金屬層內的塑性變形產熱。在熱激活作用下,這層粘塑性金屬發生動態再結晶,使變形抗力降低,故摩擦扭矩升高到一定程度(前峰值扭矩)後逐漸降低。隨著摩擦熱量向兩側工件的傳導,焊接面兩側溫度亦逐漸升高,在軸向壓力作用下,焊合區金屬發生徑向塑性流動,從而形成飛邊,軸向縮短量逐漸增大。隨摩擦時間延長,摩擦界面溫度與摩擦扭矩基本恆定,溫度分布區逐漸變寬,飛邊逐漸增大,此階段稱之為准穩定摩擦階段。在此階段,摩擦壓力與轉速保持恆定。當摩擦焊接區的溫度分布、變形達到一定程度後,開始剎車制動並使軸向力迅速升高到所設定的頂鍛壓力此時軸向縮短量急驟增大,並隨著界面溫度降低,摩擦壓力增大,摩擦扭矩出現第二個峰值,即後峰值扭矩。在頂鍛過程中及頂鍛後保壓過程中,焊合區金屬通過相互擴散與再結晶,使兩側金屬牢固焊接在一起,從而完成整個焊接過程。在整個焊接過程中,摩擦界面溫度一般不會超過熔點,故摩擦焊是固態焊接。
③ 焊接技術有什麼技巧和注意什麼事項
焊接技術技巧及注意事項
焊接是被焊工件的材質(同種或異種),通過加熱或加壓或兩者並用,並且用或不用填充材料,使工件的材質達到原子間的結和而形成永久性連接的工藝過程。
一、熔焊:
熔焊是焊接過程中,將焊件接頭加熱至熔化狀態,不加壓完成焊接的方法。在加熱的條件下增強了金屬的原子動能,促進原子間的相互擴散,當被焊金屬加熱至溶
化狀態形成液體熔池時,原子之間可以充分擴散和緊密接觸,因此冷卻凝固後,即形成牢固的焊接接頭(可用冰作比喻)。常見的有氣焊、電弧焊、電渣焊、氣體保
護焊等都屬於熔焊的方法。
1、氣焊:
利用氧乙炔或其他氣體火焰加熱母材和填充金屬,達到焊接目的。火焰溫度為3000℃左右。適用於較薄工件,小口徑管道、有色金屬鑄鐵、釺焊。
2、手工電弧焊:
利用電弧作為熱源熔化焊條與母材形成焊縫的手工操作焊接方法,電弧溫度在6000-8000℃左右。適用於黑色金屬及某些有色金屬焊接,應用范圍廣,尤其適用於短焊縫,不規則焊縫。
3、埋弧焊:
(分自動、半制動)電弧在焊劑區下燃燒,利用顆粒狀焊劑,作為金屬熔池的覆蓋層,將空氣隔絕使其不得進入熔池。焊絲由送絲機構連續送入電弧區,電弧的焊接方向、移動速度用手工或機械完成。
適用於中厚板材料的碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅等直焊縫及規則焊縫的焊接。
4、氣電焊:
(氣體保護焊)利用保護氣體來保護焊接區的電弧焊。保護氣體作為金屬熔池的保護層把空氣隔絕。採用的氣體有惰性氣體、還原性氣體、氧化性氣體適用於碳鋼、合金鋼、銅、鋁等有色金屬及其合金的焊接。氧化性氣體適用於碳鋼及合金鋼的合金。
5、離子弧焊:
利用氣體在電弧中電離後,再經過熱收縮效應、機械收縮效應、磁收縮效應而產生的一種超高溫熱源進行焊接,溫度可達20000℃左右。
二、壓焊:
壓焊是焊接過程中必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完成的焊接方法。這類焊接有兩種形式,一是將被焊金屬接觸部分加熱至塑性狀態或局部熔化狀態,
然後施加一定的壓力,以使金屬原子間相互結合形成牢固的焊接接頭,如鍛焊、接觸焊、摩擦焊和氣壓焊等就是這種壓焊方法。二是不進行加熱,僅在被焊金屬的接
觸面上施加足夠的壓力,藉助於壓力所引起的塑性變形,以使原子間相互接近而獲得牢固的接頭,這種方法有冷壓焊、爆炸焊等(主要用於復合鋼板)。
1、摩擦焊:
利用焊件間相互摩擦,接觸端面旋轉產生的熱能,施加一定的壓力而形成焊接接頭。適用於鋁、銅、鋼及異種金屬材料的焊接。
2、電阻焊:
利用電流通過焊件產生的電阻熱,加熱焊件(或母材)至塑性狀態,或局部熔化狀態,然後施加壓力使焊件連接之一起。適用於可焊接薄板、管材、棒料。
三、釺焊:
是採用比母材熔點低的金屬材料,將焊件和釺料加熱到高於釺料熔點,低於母材熔點的溫度,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭之間間隙並與母材相互擴散實現聯接焊件的方法。常見的釺焊方法有烙鐵焊、火焰釺焊。
1、烙鐵釺焊:
利用電烙鐵或火焰加熱烙鐵的熱量。加熱母材局部,並使填充金屬熔入間隙,達到連接的目的。適用於熔點300℃的釺料。一般用於導線,線路板及原件的焊接。
2、火焰釺焊:
利用氣體火焰為加熱源,加熱母材,並使填充金屬材料熔入間隙,達到連接目的適用於、不銹鋼、硬質合金、有色金屬等一般尺寸較小的焊件。
焊接注意點:
焊接過程中,因焊工要經常更換焊條和調節焊接電流,操作進要直接接觸電極和極板,而焊接電源通常是220V/380V,當電氣安全保護裝置存在故
障、勞動保護用品不合格、操作者違章作業時,就可能引起觸電事故。如果在金屬容器內、管道上或潮濕的場所焊接,觸電的危險性更大。
由於焊接過程中會產生電弧或明火,在有易燃物品的場所作業時,極易引發火災。特別是在易燃易爆裝置區(包括坑、溝、槽等),貯存過易燃易爆介質的容器、塔、罐和管道上施焊時危險性更大。
因焊接過程中會產生電弧、金屬熔渣,如果焊工焊接時沒有穿戴好電焊專用的防護工作服、手套和皮鞋,尤其是在高處進行焊接時,因電焊火花飛濺,若沒有採取防護隔離措施,易造成焊工自身或作業面下方施工人員皮膚灼傷。
由於焊接時產生強烈火的可見光和大量不可見的紫外線,對人的眼睛有很強的刺激傷害作用,長時間直接照射會引起眼睛疼痛、畏光、流淚、怕風等,易導致眼睛結膜和角膜發炎。
④ 電焊技巧都有哪些
電焊方法通常分熔焊、壓焊和釺焊三類。通過常用的220V或380V電壓,通過電焊機里的變壓器降低電壓,增強電流,並使電能產生巨大的電弧熱量融化焊條和鋼鐵,而焊條熔融使鋼鐵之間的融合性更高。
1、熔焊,在焊接過程中將焊件接縫處金屬加熱到熔化狀態,一般不加壓力而完成焊接的方法。熔焊時,熱源將焊件接縫處的金屬和必要時添加的填充金屬迅速熔化形成熔池,熔池隨熱源的移動而延伸,冷卻後形成焊縫。
2、利用電能的熔焊,根據電加熱的方法不同,分為電弧焊、電渣焊、電子束焊和激光焊幾種。熔焊的適用面很廣,在各種焊接方法中用得最普遍,尤其是其中的電弧焊。
3、壓焊,在加壓條件下(加熱或不加熱)使焊件接縫連接在一起的焊接方法。在壓焊過程中一般不加填充金屬。壓焊根據焊接機理的不同可分為電阻焊、高頻焊、擴散焊、摩擦焊、超聲波焊等。其中以電阻焊應用最廣。
多數壓焊方法沒有熔化過程,沒有像熔焊那樣有有益合金元素燒損和有害元素浸入焊縫的問題。但壓焊的施焊條件苛刻,適用面較窄。
4、釺焊,用熔點比焊件低的材料(釺料)熔化後粘連焊件,冷卻後使焊件接縫連接在一起的焊接方法。
(4)摩擦焊焊接方法和技巧擴展閱讀
1、焊接處10米以內不得有可燃物、易燃物,工作地點通道寬度應大於1米。高空作業更應注意火花的飛向。儲放易燃易爆的容器未經清洗嚴禁焊接。在此情況下,首先要把殘剩的油除盡,排除可燃氣體,在確認沒有爆炸的危險性之後才可以焊接。如使用氣體探測器檢查將更加安全。
2、焊接管子、容器時,必須把孔蓋,閥門打開。保證焊接設備、橡皮絕緣電纜的連接部分無鬆散的現象,破損部分絕緣良好,防止漏電和過熱。嚴禁將易燃易爆管道作焊接迴路使用.使用二氧化碳氣瓶及氬氣瓶時,應遵守《氣瓶安全監察規程》。
⑤ 摩擦焊的步驟
摩擦焊通常由如下四個步驟構成:1、機械能轉化為熱能;2、材料塑性變形;3、熱塑性下的鍛壓力;4、分子間擴散再結晶。
摩擦焊相較傳統熔焊最大的不同點在於整個焊接過程中,待焊金屬獲得能量升高達到的溫度並沒有達到其熔點,即金屬是在熱塑性狀態下實現的類鍛態固相連接。
相對傳統熔焊,摩擦焊具有焊接接頭質量高——能達到焊縫強度與基體材料等強度,焊接效率高、質量穩定、一致性好,可實現異種材料焊接等。
摩擦焊接的起源可追溯到公元1891年,當時美國批准了這種焊接方法的第一個專利。該專利是利用摩擦熱來連接鋼纜。隨後德國、英國、蘇聯、日本等國家先後開展了摩擦焊接的生產與應用。我國是世界上研究摩擦焊接最早的國家之一,早在1957年就實驗成功了鋁—銅摩擦焊。多年來,摩擦焊接以其優質、高效、節能、無污染的技術特色,深受製造業的重視,特別是不斷開發出摩擦焊接的新技術,如超塑性摩擦焊接、線性摩擦焊接、攪拌摩擦焊接等,使其在航空、航天、核能、海洋開發等高技術領域及電力、機械製造、石油鑽探、汽車製造等產業部門得到了愈來愈廣泛的應用。
⑥ 焊接的四種方式
一、熔焊
是焊接過程中,將焊件接頭加熱至熔化狀態,不加壓完成焊接的方法。在加熱的條件下增強了金屬的原子動能,促進原子間的相互擴散,當被焊金屬加熱至溶化狀態形成液體熔池時,原子之間可以充分擴散和緊密接觸,因此冷卻凝固後,即形成牢固的焊接接頭(可用冰作比喻)。常見的有氣焊、電弧焊、電渣焊、氣體保護焊等都屬於熔焊的方法。
二、壓焊
是焊接過程中必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完成的焊接方法。這類焊接有兩種形式,一是將被焊金屬接觸部分加熱至塑性狀態或局部熔化狀態,然後施加一定的壓力,以使金屬原子間相互結合形成牢固的焊接接頭,如鍛焊、接觸焊、摩擦焊和氣壓焊等就是這種壓焊方法。二是不進行加熱,僅在被焊金屬的接觸面上施加足夠的壓力,藉助於壓力所引起的塑性變形,以使原子間相互接近而獲得牢固的接頭,這種方法有冷壓焊、爆炸焊等(主要用於復合鋼板)。
三、釺焊
是採用比母材熔點低的金屬材料,將焊件和釺料加熱到高於釺料熔點,低於母材熔點的溫度,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭之間間隙並與母材相互擴散實現聯接焊件的方法。常見的釺焊方法有烙鐵焊、火焰釺焊。
我們生活在比較之中,有黑暗才有光明,有恨才有愛,有壞才有好,有他人和他人所做的事我們才知道自己是誰,自己在做什麼。一切都在比較中才能存在,沒有丑便沒有美,沒有失去便沒有得到。
我們只需要一個我真愛的人和真愛我的人,在一起,我們的人生便圓滿了。人的一生中最重要的不是名利,不是富足的生活,而是得到真愛。有一個人愛上你的所有,你的苦難與歡愉,眼淚和微笑,每一寸肌膚,身上每一處潔凈或骯臟的部分。
真愛是最偉大的財富,也是唯一貨真價實的財富。如果在你活了一回,未曾擁有過一個人對你的真愛,這是多麼遺憾的人生啊!
生活中的定律是為實踐和事實所證明,反映事物在一定條件下發展變化的客觀規律的論斷。定律是一種理論模型,它用以描述特定情況、特定尺度下的現實世界,在其它尺度下可能會失效或者不準確。
沒有任何一種理論可以描述宇宙當中的所有情況,也沒有任何一種理論可能完全正確。人生同樣有其客觀規律可循。
一、生活定律 痛苦定律:死無疑是痛苦的,然而還有比死更痛苦的東西,那就是等死。
幸福定律:如果你不再總是想著自己是否幸福時,你就獲得幸福了。
錯誤定律:人人都會有過失,但是,只有重復這些過失時,你才犯了錯誤。
沉默定律:在辯論時,沉默是一種最難駁倒的觀點。
動力定律:動力往往只是起源於兩種原因:希望,或者絕望。
受辱定律:受辱時的唯一辦法是忽視它,不能忽視它時就藐視它;如果連藐視它也不能,那麼你就只能受辱了。
愚蠢定律:愚蠢大多是在手腳或舌頭運轉得比大腦還快的時候產生的。
化妝定律:在修飾打扮上花費的時間有多少,你就需要掩飾的缺點也就有多少。
省時定律:要想學會最節省時間的辦法,首先就需要學會說"不"。
地位定律:有人站在山頂上,有人站在山腳下,雖然所處的地位不同,但在兩者的眼中所看到的對方,卻是同樣大小的。
失敗定律:失敗並不以為著浪費時間與生命,卻往往意味著你又有理由去擁有新的時間與生命了。
談話定律:最使人厭煩的談話有兩種:從來不停下來想想;或者,從來也不想停下來。
誤解定律:被某個人誤解,麻煩並不大;被許多人誤解,那麻煩就大了。
結局定律:有一個可怕的結局,也比不上沒有任何結局可怕。
二、工作定律
安全定律:最安全的單位幾十年沒有得過安全獎(最安全證明你們安全沒有做工作)
需要定律:同樣兩個相同的單位,同樣的辦公費。多少年以後,發生了變化(證明你們單位辦公不需要那麼多的錢)出來反對,這種成功的概論會歸結為零。
評比定律:領導認為誰好,誰就好。(只要領導看你不順眼,再辛辛苦苦地工作也是白費力氣。)
一票否決定律:在一個單位,比如升工資,比如提拔任用,一個人提出來,往往成功的概率最大,而另一個人站
接受教育定律:每個單位都有吊兒郎當不好好乾工作的人。但領導往往在批評這些人的時候,這些人恰恰不在場,於是,便出現了遵紀守法的人,經常接受教育的尷尬局面。
哭鬧定律;那個部門沒有幾個因為經常的哭鬧而得到了實惠,他有什麼理由不經常哭鬧下去。(此定理也適用那些經常在領導面前叫苦叫累的部門)
能者多勞定律:在同一科室里,有的人雖然在其崗,但卻不能勝任本職工作,那他的工作只能由能勝任該項工作的人去代勞。
不平衡定律:年年當先進的部門或個人,一年沒有當先進便想不通;從未當先進的部門或個人,當上先進後便想不到。
少勞多得定律:一般的單位,都分為合同工、(過去稱為正式工)協議工、臨時工等等。拿錢越少的工作量越大,而且越容易被解僱;拿錢越多的越沒有多少事情可干,而且最不容易被解僱。
⑦ 電焊焊接技術的技巧有哪些
一、 焊條的保管:
1、 各類焊條必須分類、分牌號存放,避免混亂,同時應存放在乾燥、通風良好的倉庫內,並要放置在離地面及牆壁不少於300mm處,以防受潮變質。
2、 由於葯皮容易受潮,受潮後的焊條工藝性能變壞,而且水分中的氫容易使焊縫產生氣孔和裂紋,故焊條使用前必須烘乾,以降低焊條的含氫量,一般採用350~450º,保溫1~2小時,烘乾。
二、 操作:
1、 將工件結合後,先點焊牢固,開始焊接,焊縫的寬深比為2~3,焊縫寬一般為1.5~2倍。起頭焊縫是指剛開始焊接的部分,應該在引弧後先將電弧稍拉長,對焊縫端頭進行必要的預熱,然後適當縮短弧長進行正常焊接。
2、 焊縫收尾是指一條焊縫焊完時,應把收尾處的弧坑填滿,如果收尾時立即拉斷電弧,會形成低於焊件表面的弧坑,過深使焊縫收尾處強度減弱,導致產生裂紋。因此在收尾時不允許有弧坑存在,應將弧坑填滿為止。
3、 接頭由於受焊條長度的限制,有時不能用一根焊條完成一條焊縫,要求先焊的焊縫起頭處略低一些,接頭時在先焊焊縫的起頭稍前處引弧,並稍微拉長電弧將電弧引向起頭處,並覆蓋前焊縫的端頭處,待起頭處焊縫焊平後再沿焊接方向移動。
4、 焊縫寬的一般用鋸齒形或月牙形運條法,這種方法焊出的焊縫加強高較高,金屬熔化良好,有較長的保溫時間,易使氣體析出和熔渣浮到表面上來,對提高焊縫質量有好處。
焊接厚度 第一層焊縫 其它各層焊縫,焊條直徑 焊接電流(A) 焊條直徑 焊接電流(A)
≥6 4 160~210 4 160~210。
5 220~280,焊第二層時,先將第一層熔渣除凈,然後用直徑較大的焊條和較大的焊接電流進行焊接。為了保證質量和防止變形,應使層與層之間的焊接方向相反,焊縫接頭也應相互錯開。
⑧ 普通電焊焊接技巧有哪些
電焊焊接技術的技巧:
1、氬弧焊電弧溫度一般介於等離子電弧和手工電弧焊電弧之間,電弧溫度為9000-10000K,等離子弧為16000-32000K,手工電弧為5000-6000K,熔化極氬弧焊電弧溫度為10000-14000K,氧乙炔焰為3100-3200K 主要是焊接粉塵造成呼吸道感染、肺部感染;電焊弧光造成眼睛近視;噪音造成聽力下降。
2、電焊是工件和焊條接電源的不同極(正極或負極),焊條與工件瞬間接觸使空氣電離產生電弧,電弧具有很高的溫度,約5000-6000K,使工件表面熔化形成熔池,焊條金屬熔化後塗敷在工件表面形成冶金結合。
3、「氧炔焰」是指乙炔(乙炔俗稱電石氣,是用碳化鈣跟水反應而產生的)在氧氣中燃燒的火焰,其反應文字表達式為:乙炔 + 氧氣 二氧化碳 + 水。在此反應中放出大量的熱,使氧炔焰的溫度可達3000℃以上, 鋼鐵接觸到氧炔焰很快就會熔化。利用這一性質,生產上常用氧炔焰來焊接或切割金屬,通常稱作氣焊和氣割。
4、氫氧焰的溫度可高達2500~3000℃,就連熔點很高的石英(熔點在1715℃)也能在氫氧焰灼燒下熔融。因此,氫氧焰可以用來加工石英製品。 C2H2焰和HO焰的適用場合是不一樣的,HO焰的O具有強氧化性,有些情況下為了防止金屬在焊接時被氧化是不用HO焰的。
⑨ 摩擦焊接技術的特點有哪些
摩擦焊接技術的特點
⑴固態焊接
摩擦焊接過程中,被焊材料通常不熔化,仍處於固相狀態,焊合區金屬為鍛造組織(圖5-4)。與熔化焊接相比,在焊接接頭的形成機制和性能方面,存在著顯著區別。首先,摩擦焊接頭不產生與熔化和凝固冶金有關的一些焊接缺陷和焊接脆化現象,如粗大的柱狀晶、偏析、夾雜、裂紋和氣孔等;其次,軸向壓力和扭矩共同作用於摩擦焊接表面及其近區,產生了一些力學冶金效應,如晶粒細化、組織緻密、夾雜物彌散分布,以及摩擦焊接表面的「自清理」作用等;再者,摩擦焊接時間短,熱影響區窄,熱影響區組織無明顯粗化。上述三方面均有利於獲得與母材等強的焊接接頭。這一特點是決定摩擦焊接頭具有優異性能的關鍵因素。
⑵廣泛的工藝適應性
上述特點亦決定了摩擦焊接對被焊材料具有廣泛的工藝適應性。除傳統的金屬材料外,還可焊接粉未合金、復合材料、功能材料、難熔材料等新型材料,並且特別適合於異種材料,如鋁—銅、銅—鋼、高速鋼—碳鋼、高溫合金—碳鋼等的焊接,甚至陶瓷—金屬、硬質合金—碳鋼、鎢銅粉末合金—銅等性能差異非常大的異種材料亦可採用摩擦焊接方法連接。因此,為了降低結構成本或充分發揮不同材料各自性能優勢而採用異種材料結構時,摩擦焊接是解決連接問題的優選途徑之一。對某些新材料,如高性能航空發動機轉子部件採用的U700高鋁高鈦鎳基合金和飛機起落架採用的AISI4340(300M)超高強鋼等,由於合金元素含量較高,採用熔化焊接可能在焊接或焊後熱處理過程中產生裂紋,熔焊焊接性較差,而摩擦焊接已被確認為是焊接這類材料最可靠的焊接方法。
摩擦焊接還具有廣泛的結構尺寸和接頭形式適應性。現有的摩擦焊機可以焊接截面積為1~161 000 mm2的中碳鋼工件。可用於管對管、棒對棒、棒對管、棒(管)對板的焊接,也可將管和棒焊接到底盤及突出部位,在任何位置都可以實現准確定位。
⑶焊接過程可靠性高
摩擦焊接過程完全由焊接設備控制,人為因素影響很小。焊接過程中所需控制的焊接參數較少,只有壓力、時間、速度和位移。特別對國外廣泛採用的慣性摩擦焊接,當飛輪轉速被設定時,實際上只需控制軸向壓力一個參數,易於實現焊接過程和焊接參數的自動控制,以及焊接設備的自動化,從而使焊接操作十分簡便,焊機運行和焊接質量的可靠性、重現性大大提高。將計算機技術引入到摩擦焊接過程式控制制中,對焊接參數進行實時檢測與閉環控制,可進一步提高摩擦焊接過程的控制精度與可靠性。摩擦壓力控制精度可達±0.3MPa,主軸轉速控制精度可達±0.1%。
⑷焊件尺寸精度較高
由於摩擦焊接為固態連接,其加熱過程具有能量密度高、熱輸入速度快以及沿整個摩擦焊接表面同步均勻加熱等特點,故焊接變形較小。在保證焊接設備具有足夠大的剛性、焊件裝配定位精確以及嚴格控制焊接參數的條件下,焊件尺寸精度較高。焊接接頭的長度公差和同軸度可控制在±0.25 mm左右。
⑸高效
據美國G.E.公司(即通用電氣公司)報道[8],採用慣性摩擦焊接TF39航空發動機大截面、薄壁(直徑為610 mm,壁厚為3.8 mm)壓氣機盤時,其焊接循環時間僅需3 s左右;美國HUGHES(休斯)公司焊接高強度、大截面石油鑽桿(直徑127 mm,壁厚為15 mm)的焊接循環時間也只需15 s左右。一般說來,摩擦焊接的生產效率要比其它焊接方法高一倍至一百倍,非常適合於大批量生產。若配備有自動上下料及焊前、焊後輔助工序的機械化裝置,生產效率會進一步提高。
⑹低耗
摩擦焊接不需要特殊的焊接電源,所需能量僅為傳統焊接工藝的20%左右,亦不需要填加其它消耗材料,如焊條、焊劑、電極、保護氣體等,因此是一種節能、低耗的連接工藝。
⑺清潔
摩擦焊接過程中不產生火花、飛濺、煙霧、弧光、高頻和有害氣體等對環境產生影響的污染源,是一種清潔的生產工藝。
另外,摩擦焊接還具有易於操作、對焊接面要求不高等優點。其局限性是受被焊零件形狀的限制,即摩擦副中一般至少要求一個零件是旋轉件。目前主要用於圓柱形軸心對稱零件的焊接。但近期研究的相位控制摩擦焊接、線性摩擦焊接、攪拌摩擦焊接等成功地解決了軸心不對稱且具有相位要求的非圓柱形構件乃至板件對接等焊接問題,進一步擴大了摩擦焊接的應用范圍。
總之,摩擦焊接是一種優質、高效、低耗、清潔的先進焊接製造工藝,在高新技術產業和傳統產業部門具有巨大的技術潛力和廣闊的市場應用前景。通過與計算機、信息處理、軟體、自動控制、過程模擬、虛擬製造等高技術的緊密結合,摩擦焊接正在以高新技術面貌展現在人們面前。
⑩ 金屬摩擦焊接的原理及工作過程
二焊件之間高速遠動(旋轉)產生摩擦熱當溫度達到焊件熔點時,在給焊件一外力使二焊件熔合在一起。