压力焊

压力焊是利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法,压力焊又称压焊。
压力焊可分两种形式:(1)加热后施压焊接;(2)直接冷压焊接。
加热后施压焊接又可分:a.电阻焊;b.摩擦焊;C.超声波焊。
直接冷压焊接又可分为:a.爆炸焊;b.扩散焊;C.高频焊。
a.定义及分类
工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法叫做电阻焊。电阻焊可分:点焊、缝焊、对焊。
(从左到右依次为:点焊 、缝焊、电阻对焊、闪光对焊)
b.特点及应用
优点: 焊接电压低,电流大,生产率高;
成本低,不需要填充金属和其他焊材,
焊接变形小,焊后无需进行校正和热处理工序;
劳动条件好,操作简单,易于实现自动化生产。
缺点: 焊接设备复杂,投资大;
对焊件厚度和接头形式有一定限制;
目前尚缺乏简单而又可靠的无损检验方法。
应用:广泛应用于航空航天、电子、汽车、家用电器等领域构件的焊接。
a.定义及分类
在压力作用下,利用焊件相对摩擦运动产生的热量来实现焊接的方法就叫摩擦焊。而摩擦焊主要分类有:搅拌摩擦焊、惯性摩擦焊、连续驱动摩擦焊和相位控制摩擦焊。
b.原理过程
在压力的作用下,相对运动的待焊材料之间产生摩擦,使界面及其附近的温度升高并达到热塑性状态,然后在顶锻力的作用下使界面的氧化膜破碎,材料发生塑性变形与流动,再通过界面的分子扩散和再结晶反应形成接头。
c.特点及应用
优点: 焊接生产率高,比闪光对焊高5~6倍;
焊接质量稳定,焊件尺寸精度高;
加工费用低,省电,焊件无需特殊清理;
易实现机械化和自动化,操作简单;
无火花,弧光及有害气体。
缺点: 投资费用大;
靠工件旋转实现,焊接非圆截面较困难;
盘状工件及薄壁管件,由于不易夹持也很难焊接;
受焊机主轴电机功率的限制,目前摩擦焊可焊接的最大截面为20000mm2。
应用:异种金属和异种钢产品,如电力工业中的铜-铝过渡接头,金属切削用的高速钢-结构钢刀具等;结构钢产品,如电站锅炉蛇形管、阀门、拖拉机轴瓦等。
a.定义
利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理,然后施加压力实现焊接的方法就叫超声波焊。
b.特点及应用
优点: 焊件不通电,不需要外加热源;
对工件表面清洁度要求不高,接头中没有宏观的气孔等缺陷;
接头的强度高、稳定性好;不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂;
操作简便、焊接速度快、生产效率高。
缺点: 只适用于丝、箔、片、条、带等薄件的焊接;
大多情况下,接头形式只能采用搭接接头。
应用:用于同种金属,特别是高导电、高导热性性材料(金、银、铜、铝等)和一些难熔金属的焊接,也应用于异种金属和材料的焊接;广泛应用于微电子器件和精加工领域。
定义: 利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现焊接的方法就叫爆炸焊。
应用: 适合焊接异种金属,如铝、铜、钛、镍、钽、不锈钢与碳钢的焊接,铝与铜的焊接;已广泛用于导电母线过渡接头、换热器管与管板的焊接和制造大面积复合板。
定义: 将焊件紧密贴合,在一定温度和压力下保持一段时间,使接触面之间的原子相互扩散形成联接的焊接方法就叫扩散焊。
应用: 适合于焊接异种金属材料、石墨和陶瓷等非金属材料、弥散强化的高温合金、金属基复合材料和多孔性烧结材料等;已广泛用于反应堆燃料元件、蜂窝结构板、静电加速管、各种叶片、叶轮、冲模、过滤管和电子元件等的制造。
定义: 利用高频电流在工件内产生的电阻热,将工件焊接区表层加热到熔化或接近的塑性状态,随即施加(或不施加)顶锻力而实现金属结合的方法为高频焊。
应用:主要用于机械化和自动化程度高的管材、型材生产线的纵缝或螺旋缝的焊接。