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壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有像熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的接頭。
釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現(xiàn)原子間的相互擴散,從而實現(xiàn)焊接的方法。
金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類:熔焊熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧不被氧化,避免形成缺欠;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后獲得焊縫。
超聲波金屬焊接缺點:
缺點:
1.把超聲波應用于金屬材料焊接中,雖然可以得到很好的焊接效果,但是超聲波發(fā)生器和聲學系統(tǒng)與機械系統(tǒng)相結(jié)合的整個系統(tǒng),其穩(wěn)定性、可操作性、可靠性等方面還存在問題。所以聲學系統(tǒng)(換能器、變幅桿、連接部分)的設計,以及聲學系統(tǒng)與試件的連接方式等,都是十分關鍵的問題。
2.對金屬超聲波焊接機理的認識不足。超聲金屬焊接是否無金屬熔化,僅僅是一種固相焊接方法,或者說是金屬間的“鍵和”過程,還有待進一步研究。
3.超聲波金屬焊接影響工藝參數(shù)因素較多,不易進行總結(jié)。
4.由于焊接所需的功率隨工件厚度及硬度的提高而呈指數(shù)增加,而大功率超聲波焊機的制造困難,且成本很高。隨著焊接功率的進一步提高,不僅在聲學系統(tǒng)的設計及制造方面將會面臨一系列較難解決的問題,而且未必能取得預期的工藝效果。因此目前于焊接絲、箔、片等細薄件。
5.超聲波焊機的“開敞性”比較差,工件的伸入尺寸也不能超過焊接系統(tǒng)所允許的范圍。接頭形式目前只限于搭接接頭。
6.焊點表面容易出高頻機械振動而引起邊緣的疲勞破壞,對焊接硬而脆的材料不利。
7.目前來講,對超聲波焊接的焊接質(zhì)量的檢測還是比較難做的,無損檢測設備還沒有普及,常用方法無法用來監(jiān)控,這也給大批量生產(chǎn)造成一定困難。
金屬材料對焊接加工的適應性能。主要是指在一定的焊接工藝條件下,獲得焊接接頭的難易程度。它包括兩個方面的內(nèi)容:一是結(jié)合性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性,二是使用性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。
金屬材料加熱到適當?shù)臏囟龋3忠欢ǖ臅r間,然后緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有:再結(jié)晶退火,去應力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應力,提高組織和成分的均勻化,或為后道熱處理作好組織準備等。