材料成形工艺12.19.ppt

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1、材料成形工艺宁波工程学院周志斌2011.12.19fusionweldingpressureweldingsoldering气焊电渣焊等离子弧焊电子束焊激光焊埋弧焊氩弧焊CO2保护焊气体保护焊手工电弧焊电弧焊熔化焊摩擦焊爆炸焊超声波焊扩散焊点焊缝焊对焊电阻焊压力焊软钎焊硬钎焊钎焊常用焊接方法火焰钎焊感应钎焊电阻钎焊炉中钎焊烙铁钎焊盐浴钎焊第二节电阻焊电阻焊分类：点焊、缝焊、对焊等。热源大电流通过时的工件接触电阻热；加热局部状态：达到局部熔化或塑性状态；焊接接头的形成：压力作用下形成。1、点焊1）点焊时的加热

2、电阻热：Q=I2Rt（R=2Rw+Rc+2Rew）Rew（电极焊件间接触电阻）的热量作用小；Rw（工件电阻）的热量加热焊件;Rc（工件接触面接触电阻）与压力、材料性质、表面状态及温度有关。二、电阻焊2）点焊时熔核的形成过程贴合面边缘电流大，热强度大，形成塑性环，保持熔核正常生长。3）点焊特征：焊件依靠熔核连接，接头质量与熔核尺寸、熔核及邻近区的组织有关；大电流、短时间操作；4）点焊电极结构设计：1.满足强度、刚度及冷却条件的要求；2.采用锥形或球面端面，其直径或球面半径取决于工件厚度、熔核尺寸。功能：导电、

3、导热、传递压力；材料：导电率、导热率、高温硬度高。常用铜和铜合金：如CuZrNb，CuCrZr，CuCoCrSi）。各种点焊电极5)点焊方法a双面点焊b单面单点焊c单面多点焊d单面双点焊单6)点焊设备及应用7）点焊循环点焊过程：预压—焊接—维持—休止预压（F>0,I=0）焊接（F=Fw、I=Iw）维持（F>0,I=0）休止（F=0,I=0）回火（F=Fw,0

4、焊接压力影响电阻和焊件向电极的散热。过小—前期飞溅；过大—熔核尺寸小，焊透率下降。熔核塑性环工件上列点焊工艺参数中，最重要的是焊接电流。焊接电流对焊点抗剪强度的影响图中：AB段—焊件加热在未熔化状态；BC段—电流加大，工件处于熔化焊接，形成熔核，抗剪强度上升；C点右—电流过大，形成飞溅。不允许电流过大。焊接电流与焊接时间可以优化组合，形成软、硬两种规范硬规范：大电流，短时间；软规范：较小电流，时间在加长；缝焊是在一对盘式滚动电极之间进行的一种电阻焊。成形过程与点焊相似。其不同点只是电极连续转动，使得焊点有一

5、定重叠而形成了连续焊缝。2、缝焊下面请看一段缝焊过程的录象。缝焊可以分为三种：连续缝焊断续缝焊步进缝焊1）缝焊的应用特点应用最广的是断续缝焊。主要是电极转动，间隙供电，电极不致过热。焊接表面质量尚好。焊接质量最好的是步进缝焊。其焊接过程与点焊相同即电极转动一定角度便停顿一段时间。停顿瞬间通电压焊。适于较大厚度Al合金板的焊接。连续缝焊中，电极和工件表面都容易烧损，电极磨损严重。一般用于小功率焊机焊接薄板或不重要结构。缝焊的工艺参数有：点距：为焊点直径的30％～50％，形成一定重叠；电极压力（2000～100

6、00N），比点焊要大一些；电极直径（200～250mm）及其工作表面宽度（B=3～8mm）；焊接循环时间：通电时间和间隙时间之和；焊接速度：0.5～3m/min；焊接电流：比点焊大20％～50％。2）缝焊的工艺参数注意：焊件材料不同，缝焊（主要指断续缝焊）的工艺参数亦不同。对焊是一种高效率且易于实现过程自动化的电阻焊。常用于接长焊件或毛坯，焊接环形和闭合焊件以及冲焊结构，如自行车钢圈、汽车车轮轮网等。3、对焊1）电阻对焊起先预热，工件平整端面全接触并予夹紧，通电后，电阻热使工件端部迅速加热至塑性状态（碳钢1

7、000～1200℃），再行施加较大预锻力，断电冷却后获得良好对接接头。图中可见，对焊时沿工件长度方向温度分布不均匀，接头处最高。对焊形式2）闪光对焊将工件夹紧后先通电，接触点强热熔化并爆破出现火光飞出，工件逐渐接近而形成“闪光”以加热工件，直至接头端部受热局部熔化，达到一定温度后突然加一个大的顶锻压力，待断电冷却即成对接接头。该过程可分解为预热、闪光、顶锻三阶段。常用对接焊头形式4）高频焊什么是高频焊？利用流经焊件连接面的高频电流所产生的电阻热作为热源，使该表面达到熔化或者塑性状态，同时施加或者不施加顶锻力

8、，使金属结合的一种方法.挤压辊焊件走向焊缝高频感应线圈高频焊的特点速度高热影响区小清理要求低高频对设备人体有危害振荡器件寿命短高频焊的应用——管件纵缝焊接第三节钎焊1、什么是钎焊？采用比母材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、低于母材熔化温度，利用液态钎料对母材间隙表面的毛细作用，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。2、钎焊的分类硬钎焊（Brazing)：钎料熔点高于450℃的钎焊