电渣焊 等离子弧焊 电阻焊各有何特点?各适用于什么场合电渣焊、等离子弧焊、电阻焊各有何特点?各适用于什么场合?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 16:50:57
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电渣焊 等离子弧焊 电阻焊各有何特点?各适用于什么场合
电渣焊、等离子弧焊、电阻焊各有何特点?各适用于什么场合?

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电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源,将填充金属和母材熔化,凝固后形成金属原子间牢固连接.在开始焊接时,使焊丝与起焊槽短路起弧,不断加入少量固体焊剂,利用电弧的热量使之熔化,形成液态熔渣,待熔渣达到一定深度时,增加焊丝的送进速度,并降低电压,使焊丝插入渣池,电弧熄灭,从而转入电渣焊焊接过程.电渣焊主要有熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣焊、丝极电渣焊、板极电渣焊等.
它的缺点是输入的热量大,接头在高温下停留时间长、焊缝附近容易过热,焊缝金属呈粗大结晶的铸态组织,冲击韧性低,焊件在焊后一般需要进行正火和回火热处理.
优点是:
☆完成接缝的速度,一般是1m接缝/小时,不考虑厚度;
☆无角形变;
☆边角形变被限制在3mm /m焊缝;
☆形成高质量的焊缝;
☆简单的接头准备,如火焰切割直角边缘;
☆通过切割所有焊缝和重复焊接可方便地进行大型的修理.
风险
电渣焊不是主要的焊接过程,因为它的线能量会产生粗大的焊接金属颗粒,热影响区会导致差的断裂韧性出现.只有通过焊后热处理才能改善韧性.此外,焊缝平行面与粗糙金属颗粒结合,使标准的超声波无损检测设备难以识别出熔化边界上的缺陷. 电渣焊过程在提高生产率上有很大的潜力.但是,由于人们对电渣焊过程和断裂韧性值重要性的了解不够,它的用途被局限在了某些特殊应用中.因此,对电渣焊过程的使用就限于少数适合的应用中.
等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法.气体由电弧加热产生离解,在高速通过水冷喷嘴时受到压缩,增大能量密度和离解度,形成等离子弧.它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧,因而具有较大的熔透力和焊接速度.形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩.根据各种工件的材料性质,也有使用氦或氩氦、氩氢等混合气体的.
过程特点 等离子弧焊与TIG焊十分相似,它们的电弧都是在尖头的钨电极和工件之间形成的.但是,通过在焊炬中安置电极,能将等离子弧从保护气体的气囊中分离出来,随后推动等离子通过孔型良好的铜喷管将弧压缩.通过改变孔的直径和等离子气流速度,可以实现三种操作方式:
1、微束等离子:0.1~15A 在很低的焊接电流下,材苁褂梦⑹?壤胱踊 <词乖诨〕け浠?怀?0mm时,柱状弧仍能保持稳定.
2、中等电流:15~200A 在较大的15~200A电流下,等离子弧的过程特点与TIG弧相似,但由于等离子被压缩过,弧更加挺直.虽然可提高等离子气流速度来增加焊接熔池的度深,但会造成在紊乱的保护气流中,混入空气和保护气体的风险.
3、小孔型等离子:大于100A 通过增加焊接电流和等离子气流速度,可产生强有力的等离子束,与激光或电子束焊接一样,它能够在材料上形成充分的熔深.焊接时,随着焊接熔池的流动,金属穿过小孔被切割后在表面张力作用下形成焊道.单道焊时,该过程可用于焊接较厚的材料(厚度不超过10mm的不锈钢).
应用
☆微束离子焊接 微束离子通常用于焊接薄板材(厚度为0.1mm)、焊丝和网孔部分.针型挺直的弧能将弧的偏离和变形减到最小.虽然等效的TIG 弧更扩散,但更新的晶体管化的(TIG)电源能在低电流下产生非常稳定的弧.
☆中等电流焊接 在熔化方式下可选择该方法进行传统的TIG焊. 它的优点是能产生较深的熔深(愿于较高的等离子气流),能容许包括药皮(焊炬中的焊条)在内的较大的表面污染.主要缺点是焊炬笨重,使手工焊接比较困难.在机械化焊接中,应该更加注意焊炬的维护以保证稳定的性能.
☆小孔型焊接 可用的几点优势是:熔深较深、焊接速度快.与TIG 弧相比,它能焊透厚度达10mm的板材,但使用单道焊接技术时,通常将板材厚度限制在6mm内.通常的方法是使用有填充物的小孔,以确保焊道断面的光滑(无齿边).由于厚度达到了15mm,要使用6mm厚的钝边进行V型接头准备.也可使用双道焊技术,在熔化方式下通过添加填充焊丝,自动生成第一和第二条焊道. 必须精确地平衡焊接参数、等离子气流速度和填充焊丝的添加量(填入小孔)以维护孔和焊接熔池的稳定,这一技术只适用于机械化焊接.虽然通过使用脉冲电流,该技术能用于位置焊接,但它通常是用于对较厚的板材材料(超过3mm)进行高速平焊.进行管道焊接时,必须精确地控制溢出电流和等离子气流速度以确保小孔关闭.
电阻焊(resistance welding)是将被焊工件压紧于两电极之间,并施以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法.
优点:
1、熔核形成时,始终被塑性环包围,熔化金属与空气隔绝,冶金过程简单.电阻焊金属
2、加热时间短,热量集中,故热影响区小,变形与应力也小,通常在焊后不必安排校正和热处理工序.
3、不需要焊丝、焊条等填充金属,以及氧、乙炔、氢等焊接材料,焊接成本低.
4、操作简单,易于实现机械化和自动化,改善了劳动条件.
5、生产率高,且无噪声及有害气体,在大批量生产中,可以和其他制造工序一起编到组装线上.但闪光对焊因有火花喷溅,需要隔离.
缺点:
1、目前还缺乏可靠的无损检测方法,焊接质量只能靠工艺试样和工电阻焊机械件的破坏性试验来检查,以及靠各种监控技术来保证.
2、点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量,且因在两板焊接熔核周围形成夹角,致使接头的抗拉强度和疲劳强度均较低.
3、设备功率大,机械化、自动化程度较高,使设备成本较高、维修较困难,并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的平衡运行.
应用:
随着航空航天航空航天、电子、汽车、家用电器等工业的发展、电阻焊越加受到广泛的重视.同时,对电阻焊的质量也提出了更高的要求.可喜的是,我国微电子技术的发展和大功率可控硅、整流器的开发,给电阻焊技术的提高提供了条件.目前我国已生产了性能优良的次级整流焊机.由集成电路和微型计算机构成的控制箱已用于新焊机的配套和老焊机的改造.恒流、动态电阻,热膨胀等先进的闭环监控技术已开始在生产中推广应用.这一切都将有利于提高电阻焊质量,并扩大其应用领域.