焊接技術之方法選擇

焊接技術    時間:2014-03-13 20:17:43
焊接技術之方法選擇簡介
  1.產品特點      (1)產品結構類型焊接的產品按結構特點大致可分為以四大類。      1)結構類如橋樑、建築工程、石油化工容器等。      2)機構零件類如汽車零部……
焊接技術之方法選擇正文

  

   
1.產品特點

(1)產品結構類型焊接的產品按結構特點大致可分為以四大類。

1)結構類如橋樑、建築工程、石油化工容器等。

2)機構零件類如汽車零部件等。

3)半成品類如工字梁、管子等。

4)微電子器件類。

這些不同結構的產品由於焊縫的長短、形狀、焊接位置等各不相同,因而適用的焊接方法也會不同。

結構類產品中規則的長焊縫和環縫宜用埋弧焊。手弧焊用於打底焊和短焊縫焊接。機械類產品接頭一般較短,根據其準確度要求,選用氣體保護焊(一般厚度)、電渣焊、氣電焊(重型構件宜於立焊的)、電阻焊(薄板件)、摩擦焊(圓形斷面)或電子束焊(有高精度要求的)。半成品類的產品的焊接接頭往往是規則的,宜採用適於機械化的焊接方法,如埋弧焊、氣體保護電弧焊、高頻焊。微型電子器件的接頭主要要求密封、導電性、受熱程度小等,因此宜用電子束焊、超聲波焊、擴散焊、釺焊和電容儲能焊。

如上述,對於不同結構的產品通常有幾種焊接方法可供選擇,因此還要綜合考慮產品的以下其它特點。

(2)工件厚度工件的厚度可在一定程度上決定所適用的焊接方法。每種焊接方法由於所用熱源不同,都有一定的適用的材料厚度範圍。在推薦的厚度範圍內焊接時較易控制焊接質量和保持合理的生產率。

(3)接頭型式和焊接位置根據產品的使用要求和所用母材的厚度及形狀,設計的產品可採用對接、搭接、角接等幾種類型的接頭型式。其中對接型式適用於大多數焊接方法。釺焊一般只適於連接面積比較大而材料厚度較小的搭接接頭。

產品中各個接頭的位置往往根據產品的結構要求和受力情況決定。這些接頭可能需要在不同的焊接位置焊接,包括平焊、立焊、橫焊、仰焊及全位置焊接等。平焊是最容易、最普遍的焊接位置,因此焊接時應該儘可能使產品接頭處於平焊位置,這梓就可選擇既能保證良好的焊接質量,又能獲得較高的生產率的焊接方法,如埋弧焊和熔化極氣體保護焊。對於立焊接頭宜採用熔化極氣體保護焊(薄板)、氣電焊(中厚度),當板厚超過約30mm時可採用電渣焊。

(4)母材性能

1)母材的物理性能母材的導熱性能、導電性能、熔點等物理性能會直接影響其焊接性及焊接質量。

當焊接導熱係數較高的金屬如銅、鋁及其合金時,應選擇熱輸入強度大、具有較高焊透能力的焊接方法,以使被焊金屬在最短的時間內達到熔化狀態,並使工件變形最小。

對於電阻率較高的金屬則更宜採用電阻焊。
對於熱敏感材料,則應注意選擇熱輸入較小的焊接方法,例如激光焊、超聲波焊等。
對於鉬、鉭等高熔點的難熔金屬,採用電子束焊是極好的焊接方法。而對於物理性能相差較大的異種金屬,宜採用不易形成脆性中間相的焊接方法,如各種固相焊、激光焊等。
2)母材的力學性能被焊材料的強度、塑性、硬度等力學性能會影響焊接過程的順利進行。如鋁、鎂一類塑性溫度區較窄的金屬就不能用電阻凸焊,而低碳鋼的塑性溫度區寬則易於電阻焊焊接,又如,延性差的金屬就不宜採用大幅度塑性變形的冷焊方法。再如爆炸焊時,要求所焊的材料具有足夠的強度與延性,並能承受焊接工藝過程中發生的快速變形。
另一方面,各種焊接方法對焊縫金屬及熱影響區的金相組織及其力學性能的影響程度不同,因此也會不同程度地影響產品的使用性能。選擇的焊接方法還要便於通過控制熱輸入從而控制熔深、熔合比和熱影響區(固相焊接時以便於控制其塑性變形)來獲得力學性能與母材相近的接頭。例如電渣焊、埋弧焊時由於熱輸入較大,從而使焊接接頭的衝擊韌度降低。又如電子束焊的焊接接頭的熱影響區較窄,與一般電弧焊相比,其接頭具有較好的力學性能和較小的熱影響區。因此,電子束焊對某些金屬如不鏽鋼或經熱處理的零件是很好的焊接方法。
3)母材的冶金性能由於母材的化學成分直接影響了它的冶金性能,因而也影響了材料的焊接性。因此這也是選擇焊接方法時必須考慮的重要因素。
工業生產中應用最多的普通碳鋼和低合金鋼採用一般的電弧焊方法都可進行焊接。鋼材的合金含量,特別是碳含量愈高,焊接性往往愈差,可選用的焊接方法種類愈有限。
對於鋁、鎂及其合金等這些較活潑的有色金屬材料,不宜選用CO2電弧焊、埋弧焊,而應選用惰性氣體保護焊,如鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊等。對於不鏽鋼,通常可採用手弧焊、鎢極氬弧焊或熔化術氬弧焊等。特別是氬弧焊,其保護效果好,焊縫成分易於控制,可以滿足焊縫耐蝕性的要求。對於鈦、鋯這類金屬,由於其氣體溶解度較高,焊后容易變脆,因此採用高真空電子束焊最佳。
此外,對於含有較多合金元素的金屬材料,採用不同的焊接方法會使焊縫具有不同的熔合比,因而會影響焊縫的化學成分,亦即影響其性能。
具有高淬硬性的金屬宜採用冷卻速度緩慢的焊接方法,這樣可以減少熱影響區開裂傾向。淬火鋼則不宜採用電阻焊,否則,由於焊后冷卻速度太快,可能造成焊點開裂。焊接某些沉澱硬化不鏽鋼時,採用電子束焊可以獲得力學性能較好的接頭。
對於熔化焊不容易焊接的冶金相容性較差的異種金屬,慶考慮採用某種非液相結合的焊接方法,如本卷介紹的釺焊,擴散焊或爆炸焊等。

2.生產條件
(1)技術水平在選擇焊接方法以製造具體產品時,要顧及製造廠家的設計及製造的技術條件。其中焊工的操作技術水平尤其重要。
通常需要對焊工進行培訓。包括:手工操作、焊機使用、焊接技術、焊接檢驗及焊接管理等。對某些要求較高的產品如壓力容器,在焊接重複前則要對焊工進行專門的培訓和考核。
手弧焊時要求焊工具有一定的操作技能,特別是進行立焊、仰焊、橫焊等位置焊接時,則要求焊工有更高的操作技能。
手工鎢極氬弧焊與手弧焊相比,要求焊工經過更長期的培訓和具有更熟練、更靈巧的操作技能。
埋弧焊、熔化極氣體保護焊多為機械化焊接或半自動焊,其操作技術比手弧焊要求相對低一些。

電子束焊、激光焊時,由於設備及輔助裝置較複雜,因此要求有更高的基礎知識和操作技術水平。

(2)設備每種焊接方法都需要配用一定的焊接設備。包括:焊接電源、實現機械化焊接的機械系統、控制系統及其它一些輔助設備。電源的功率、設備的複雜程度、成本等都直接影響了焊接生產的經濟效益,因此焊接設備也是選擇焊接方法時必須考慮的重要因素。

焊接電流有交流電流電源和直流電源兩大類。一般交流弧焊機的構造比較簡單、成本低。
手弧焊所需設備最簡單,除了需要一台電源外,只須配用焊接電纜及夾持焊條的電焊鉗即可。宜優先考慮。
熔化極氣體保護電弧焊需要有自動進焊絲、自動行走小車等機械設備。此外還要有輸送保護氣的供氣系統、通冷卻水的供水系統及焊炬等。

真空電子束焊需配用高壓電源、真空室和專門的電子槍。激光焊時需要有一定功率的激光器及聚焦系統。因此,這兩種焊接方法都要有專門的工裝和輔助設備,其設備較複雜、功率大,因而成本也比較高。

由於電子束焊機的高電壓及其X射線輻射,因此還要有一定的安全防護措施及防止X射線輻射的蔽設施。

(3)焊接用消耗材料焊接時的消耗材料包括:焊絲、焊條或填充金屬、焊劑、釺劑、釺料、保護氣體等。
各種熔化極電弧焊都需要配用一定的消耗性材料。如手弧焊時使用塗料焊條;埋弧焊、熔化極氣體保護焊都需要焊絲;電渣焊則需要焊絲、熔嘴或板極。埋弧焊和電渣焊除電極(焊絲等)外,都需要有一定化學成分的焊劑。
鎢極氬弧焊和等離子弧焊時需使用熔點很高的鎢極、釷鎢極或鈰鎢極作為不熔化電極。此外還需要價格較高的高純度的惰性氣體。電阻焊時通常用電導率高、較硬的銅合金作電極,以使焊接時既能有高的電導率,又能在高溫下承受壓力和磨損。

[焊接技術之方法選擇],你可能也喜歡

  • 機械加工方法
  • 機械錶上鍊方法
  • 機械百家樂作弊方法
  • 機械製造方法
  • 機械安全防護方法
  • 滾動軸承應用技術
  • 無框鏡架裝配技術
  • 眼鏡裝配技術士
  • 音響裝配技術
  • 日本蠟燭圖技術
  • 焊接符號
  • 焊接符號說明
  • 焊接符號標示
  • 焊接符號 typ
  • autocad焊接符號
  • 電極材料選擇
  • 選擇比努力重要
  • 一次重要的選擇
  • 種族選擇很重要
  • 最重要的選擇
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “焊接技術之方法選擇