《金属工艺学金属工艺学 (29).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金属工艺学金属工艺学 (29).pdf(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、金属工艺学其他常用焊接方法真空电子束焊接、激光焊接和高频焊01真空电子束焊接真空电子束焊接此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字体)阴极被灯丝加热到2600K时,发射出大量电子,在阴极与阳极(焊件)间的高压作用下,经电磁透镜聚焦成电子流束,以极大速度(可达到160000km/s)射向焊件表面,其能量密度(1010 W/cm)比普通电弧大1000倍,故使焊件金属迅速熔化,甚至气化。根据焊件的熔化程度,适当移动焊件,即得到要求的焊接接头。真空电子束焊接真空电子束焊接示意图真空电子束焊特点此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字体)焊件金属无氧化、氮化、无金属电极沾污,表面平滑纯净,没
2、有弧坑或其他表面缺陷。内部结合好,无气孔及夹渣。热源能量密度大,熔深大,速度快,焊缝深而窄(焊缝宽深比可达120),能单道焊厚件。焊接热影响区很小,基本上不产生焊接变形,可对精加工后的零件进行焊接。不必开坡口,焊接时一般不必另填金属。接头要加工得平整洁净,装配紧,不留间隙。电子束参数可在较宽范围内调节,而且焊接过程的控制灵活,适应性强。真空电子束焊接真空电子束焊缺点此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字体)设备复杂、造价高、使用与维护技术要求高;工件尺寸受真空室限制,对工件的清整与装配要求严格。真空电子束焊接中型真空电子束焊机真空电子束焊应用此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题
3、字体)航空与航天领域:飞行器构件、喷气式发动机部件、起落架.汽车工业领域:高速齿轮、液力变矩器涡轮组件、驾驶舱模块横梁、保护气囊、后桥.动力与原子能:压力容器、核反应堆燃料棒、汽轮机喷管隔板.电子与医疗:继电器壳体、压力传感器、心脏起搏器壳体.电机与仪表:电机的定子转子叠片与整流子、膜合.真空电子束焊接图1:汽车齿轮图2:医用探针图3:离心机转子02激光焊接激光焊此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字体)基本原理:利用激光器受激产生的激光束,通过聚焦系统聚焦到十分微小的焦点(光斑)上,能量密度大于105W/cm。当调焦到焊件接缝时,光能转换为热能,使金属熔化形成焊接接头。激光焊接激光焊
4、接示意图激光焊接分类此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字体)按照激光出光原理分类可分为:脉冲激光焊接和连续激光焊接。脉冲激光焊接适合于点焊,连续焊连续激光器适用于连续密封焊;脉冲激光器有较高的峰值功率;在密封焊接时,连续光纤激光器的焊接效率较快;在同样产品的焊接时,连续光纤激光器热影响略大于脉冲激光器。激光焊接激光焊接的特点此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字体)生产率高,不易氧化。适用于热敏感材料的焊接。可以焊接一般焊法难以接近或无法安置的焊点。激光可对绝缘材料直接焊接激光焊接激光焊接缺点此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字体)焊件位置需非常精确,务必在激光束的
5、聚焦范围内;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;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;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;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;激光焊接应用领域:激光焊接(主要是脉冲激光电焊)特别适合微型、精密、排列非常密集和热敏感材料的工件及微电子元件的焊接,如集成电路内外引线焊接,微型继电器、电容器、石英晶体的管壳封焊,以及仪表游丝的焊接等。激光焊接03高频焊高频焊此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字
6、体)高频焊 利用流经工件连接面的高频电流所产生的电阻热加热,并在施加(或不施加)压力的情况下,使工件间实现相互连接的一类焊接方法。高频焊原理:根据工件结构的特殊形式,运用集肤效应和邻近效应以及由它们带来的上述一些特性,使工件待连接处表层金属得以快速加热,从而实现相互连接的。用邻近导体控制高频电流流动的路线HF高频电源 1工件 2触头接触位置3电流线路4邻近导体高频电流的邻近效应:当高频电流在两导体中彼此反向流动或在一个往复导体中流动时,电流集中流动于导体邻近侧的一种奇异现象。型材及管材的高频焊模式HF高频焊电源 IC感应圈T工件移动方向高频电流的集肤效应:向导体通以频率为f 交流电流时,导体断
7、面上出现的电流分布不均,电流密度由导体表面向中心逐次减小;电流中的大部分仅沿着导体表层流动的一种现象。高频焊0102分类高频电阻焊用滚轮或接触子作为电极将高频电流导入工件,适用于管子的连续纵缝对焊和螺旋搭接缝焊、锅炉鳍片管和换热器螺旋翅片的焊接,可焊管子外径为1200毫米,壁厚为16毫米,工字钢的腹极厚度可焊9.5毫米,生产率很高。高频感应焊用感应线圈加热工件,可焊接外径为9毫米的小直径管和壁厚为 1毫米的薄壁管。常用于中小直径钢管和黄铜管的纵缝焊接,也可用于环缝焊接,但功率损耗比高频电阻焊大。高频焊高频焊主要特点此部分内容作为文字排版占位显示(建议使用主题字体)焊接速度高。无“跳焊”现象。热影响区小,不易发生氧化。焊前不用清除工件待焊处表面氧化膜及污物。焊接金属种类广泛,产品形状规格多。高频焊高频焊的应用:各种材料的有缝管、异型管、散热片管、螺旋散热片管、电缆套管等管材外,各种断面的型材或双金属板和一些机械产品,如汽车轮圈、汽车车箱板、工具钢与碳钢组成的锯条等。高频焊图1:高频焊螺旋翅片管图2:高频焊T型钢