焊接方法与设备 教学课件 作者 邱葭菲 主编第9章 其他焊接 切割方法与技术.ppt

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1、第九章其他焊接、切割方法与技术第一节钎焊1.钎焊原理钎焊是采用比焊件熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于焊件熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接方法。要获得牢固的钎接接头，首先必须使熔化的钎料能很好地流入并填满接头间隙，其次钎料与焊件金属相互作用形成金属结合。（1）液态钎料的填隙原理要使熔化的钎料能很好地流入并填满间隙，就必须具备润湿作用和毛细作用两个条件。（2）钎料与焊件金属的相互作用液态钎料在填缝过程中，还会与焊件金属发生相互物理化学作用。一是固态焊件溶解于液态钎料，二是液态钎料

2、向焊件扩散，这二个作用对钎焊接头的性能影响很大。当溶解与扩散的结果使它们形成固溶体时，则接头的强度与塑性都高。如果溶解与扩散的结果使它们形成化合物时则接头的塑性就会降低。2.钎焊的分类按钎料熔点不同，钎焊可分为软钎焊和硬钎焊。当所采用的钎料的熔点（或液相线）低于450℃时，称为软钎焊；当其温度高于450℃时，称为硬钎焊。按照热源种类和加热方式不同，钎焊可分为火焰钎焊、炉中钎焊、感应钎焊、电阻钎焊、电弧钎焊、激光钎焊、气相钎焊、烙铁钎焊等。最简单、最常用的是火焰钎焊和烙铁钎焊。3.钎焊特点钎焊时加热温度低于焊件金属的熔点，所以钎焊时，钎料熔化

3、，焊件不熔化，焊件金属的组织和性能变化较少，焊件的应力与变形较少，可以用于焊接尺寸精度要求较高的焊件。某些钎焊，它可以一次焊几条、几十条钎缝甚至更多，所以生产率高。钎焊不仅可以焊接同种金属，也适宜焊接异种金属，甚至可以焊接金属与非金属。钎焊接头的强度和耐热能力较基本金属低；装配要求比熔焊高；以搭接接头为主，使结构重量增加。钎料与钎剂钎焊时用作形成钎缝的填充金属，称为钎料按钎料的熔点不同，钎料可以分为软钎料（熔点低于450°C）和硬钎料（熔点高于450°C）两大类。软钎料包括锡基、铅基、铋基、铟基、锌基、镉基等，其中锡铅钎料是应用最广的一类软

4、钎料。硬钎料包括铝基、银基、铜基、镁基、锰基、镍基、金基、钯基、钼基、钛基等，其中银基钎料是应用最广的一类硬钎料。钎剂钎剂是钎焊时使用的熔剂。它的作用是清除钎料和焊件表面的氧化物，并保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化，改善液态对焊件的润湿性。从不同角度出发，可将钎剂分为多种类型。如按使用温度不同，可分为软钎剂和硬钎剂；按用途不同，可分为普通钎剂和专用钎剂。此外，考虑到作用状态的特征不同，还可分出一类气体钎剂。钎剂的分类如图9－4所示。钎焊工艺1.钎焊接头形式钎焊时钎缝的强度比母材低，若采用对接接头，则接头的强度比母材差。所以，钎焊大多采

5、用增加搭接面积来提高承载能力的搭接接头，一般搭接接头长度为板厚的3—4倍，但不超过15mm。2.装配间隙及钎料放置钎焊间隙应适当中，间隙过小，钎料流入困难，在钎缝内形成夹渣或未钎透，导致接头强度下降；间隙过大，毛细作用减弱，钎料不能填满间隙使钎缝强度降低，同时钎缝过大也使钎料消耗过多。钎料可在钎焊过程中送给，也可在钎焊前预先放置。大多数钎焊方法钎料都是预先放置在接头上的，使其熔化后在重力与毛细作用下易填满钎缝。3.钎焊工艺参数钎焊工艺参数主要是钎焊温度和保温时间。钎焊温度一般高于钎料熔点25～60℃；钎料与基本金属作用强的保温时间取短些，间

6、隙大的、焊件尺寸大的保温时间则取长些。4.焊后清理钎剂残渣大多数对钎焊接头起腐蚀作用，同时也妨碍对钎缝的检查，所以焊后必须及时清除，一般应在钎焊后8h内进行。第二节电渣焊1.电渣焊的原理电渣焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法。焊接开始时，先在电极和引弧板之间引燃电弧，电弧熔化焊剂形成渣池。当渣池达到一定深度后，电弧熄灭，这一过程称为引弧造渣阶段。随后进入正常焊接阶段，这时电流经过电极并通过渣池传到焊件。由于渣池中的液态熔渣电阻较大，通过电流时就产生大量的电阻热，将渣池加热到很高温度（1700℃～2000℃）。使电极及焊件熔

7、化，并下沉到底部形成金属熔池，而密度较熔化金属小的熔渣始终浮于金属熔池上部起保护作用。随着焊接过程的连续进行，熔池金属的温度逐渐降低，在冷却滑块的作用下，强迫凝固形成焊缝。最后是引出阶段，即在焊件上部装有引出板，以便将渣池和收尾部分的焊缝引出焊件，以保证焊缝质量。2.电渣焊的特点生产率高对于大厚度的焊件，可以一次焊好，且不必开坡口。因此电渣焊要比电弧焊的生产效率高得多。经济效果好电渣焊的焊缝准备工作简单，大厚度焊件不需要进行坡口加工，即可进行焊接，因而可以节约大量金属和加工时间。宜在垂直位置焊接当焊缝中心线处于垂直位置时，电渣焊形成熔池及焊

8、缝成形条件最好，一般适合于垂直位置焊缝的焊接。焊缝缺陷少渣池在整个焊接过程中总是覆盖在焊缝上面，一定深度的渣池使液态金属得到良好的保护，焊缝不易产生气孔、夹渣及裂纹等缺陷。焊接接