其它焊接工艺ⅳ(电渣焊、铝热焊、高频焊)

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1、其它焊接工艺ⅣIWE-3／1.14授课教师:元哲石吉林大学焊接技术培训基地电渣焊（RES72）一、电渣焊原理及分类1.电渣焊原理电渣焊是利用电流通过液态熔渣时产生的电阻热作为焊接热源，将工件和填充金属熔合成焊缝的一种垂直位置的熔化焊方法。渣池保护金属熔池不被空气污染，水冷成型滑块保证熔池金属凝固成型。1）电渣焊过程●引弧造渣阶段在电极和起弧槽之间引出电弧，熔化焊剂形成液态渣池，当渣池达到一定深度后，电弧熄灭，转入电渣过程。●正常焊接阶段当电渣过程稳定后，焊接电流通过渣池产生的热（1600℃～2000℃）电

2、极和被焊工件熔化形成熔池，液态金属逐渐凝固成形焊缝。●引出阶段将渣池和在停止焊接时产生的缩孔及裂纹的部分金属引出工件。2）焊剂电渣焊焊剂的主要作用与一般埋弧焊焊剂不同。在电渣焊过程中焊剂被熔化成熔池后使电能转换成热能。液态熔渣应具有一定的导电性和粘度。（熔渣太稠会产生夹杂和咬肉现象，太稀则会缝隙中流失。）不需对焊缝金属渗合金作用。一般焊剂由硅、锰、钛、钙、镁和铝的复合氧化物组成，焊剂量仅为熔敷金属的1~5%。类型SiO2Al2O3CaOMgOCaF2Na3AlF4A1520151535—B5—55——40常

3、用电渣焊焊剂成2.电渣焊分类在生产应用中，根据采用电极的形状和是否固定，电渣焊方法可分为三大类。○丝极电渣焊（单丝、双丝、多丝）○熔嘴电渣焊（熔嘴可做成各种形状，以适于曲面焊接）○板极电渣焊（适于大厚板）1）丝极电渣焊（单丝、双丝、多丝）应用范围工件间隙宽度：30～35mm焊缝位置：垂直工件板厚：≥30mm材料：碳钢、低合金钢、高合金钢等。电极送入速度：至400M/小时焊丝通过不熔化的导电嘴送入熔池，导电嘴随金属熔池的升高而向上移动。2）熔嘴电渣焊熔化极送入导管和送进的焊丝一起构成电极被熔化。应用范围：焊缝

4、位置：垂直、曲线、曲面焊缝工件板厚：≥15mm材料：碳钢、低合金钢、高合金钢等电极：丝极—Φ2.5～4mm带极—60×0.5mm板极—80×60至10×120mm熔化极送入导管：10～15mm3）板极电渣焊板极可以是铸造的也可以是锻造的。板极电渣焊适于不宜拉成焊丝的合金钢材料的焊接和堆焊。应用范围目前多用于模具钢的堆焊、轧辊的堆焊等。二、电渣焊设备及电源特性一台完整的电渣焊设备主要包括三部分：1.电渣焊执行机构——包括送丝机构、摆动机构、上下行走机构等。由于电渣焊过程无电弧放电，过程较稳定，所以一般采用平特

5、性电源加上等速送丝系统也能保证焊接电流、电压稳定不变。3.焊接过程自动调节及控制电参数控制器——送丝电机的速度控制器、机头摆动控制器、升降机构的控制器以及电流表、电压表等。2.焊接电源——从经济方面考虑一般采用空载电压低、感抗小的平特性交流电源。由于电渣焊焊接时间长，中间无停顿，因此应按暂载率100%考虑。目前国内常用的有BP1—3×1000和BP1—3×3000电渣焊变压器。三、电渣焊的典型应用及特点1)优点●不开坡口，仅留一定间隙一次可焊成大厚度的工件。如单丝电渣焊（焊丝沿工件厚度方向摆动）一次可焊厚

6、度达200mm。●焊剂消耗量只有埋弧焊的1/5～1/20，电能消耗量只有埋弧焊的1/2～1/3。●不易产生气孔、夹渣、裂纹等工艺缺陷。原因：焊接时熔池有渣池保护，加热均匀，冷却速度慢，液态金属停留时间长，有利于焊缝结晶。2）缺点焊接过程中焊缝和热影响区在高温停留时间长，易产生晶粒粗大和过热组织，引起接头力学性能降低。因此焊后应进行正火和回火热处理，使工艺复杂化。1.电渣焊的特点2.应用电渣焊主要用于大厚度，大截面的结构，不仅可焊碳钢、合金钢，也能焊铸铁以及铜铝等有色金属。电渣焊特别适于焊一些曲面、圆筒

7、型结构部件。1）环形焊缝的电渣焊2）电渣带极堆焊3）电渣压力焊4）铝的电渣焊可焊材料：纯铝Ll—99.5%（铝合金用电渣焊时材料的强度和变形能力达不到要求）工件厚度：50mm熔池保护：石墨板（铜板的熔池保护会吸收过多的热量，易产生未熔合现象）焊剂：NaF—18.5%（铝焊接时）LiF—30%NaCl—45%SiO2—6.5%焊丝直径：Φ5mm焊接电流：1000～11000A焊接电压：35～42V铝热焊（热剂焊）一、铝热焊原理及设备铝热焊是利用金属氧化物与铝之间的铝热反应所产生的过热，熔融金属来加热工件和填充

8、接头而完成焊接的一种方法。1.工作原理焊接前在坩埚中装以热剂，用高温火柴点燃，从而引起剧烈的化学反应熔化钢水，反应结束后热剂钢水和熔渣分离。熔渣浮在上面后，将热剂钢水浇注到铸型中，完成焊接。化学反应产生的热量温度可达3000℃。在高温下铝作为还原剂被氧化，形成氧化铝（Al2O3）为基的熔渣浮在上面。熔融金属形成钢水。铝能还原铁、钛、硅、锰、铬、钒、钨等。热剂由还原金属（铝）和氧化金属（氧化铁）铁合金和铁屑等按一定