特种焊接技术.doc

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1、特种焊接技术是抬除焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等传统焊接方法Z外的非常规焊接方法，主耍包含电子束焊、激光焊筹先进的髙能束流焊接方法及扩散焊、摩擦焊、高频焊、超声波焊、爆炸焊、变形焊等I古I柏焊接方法O高能萊痣焊是指利甬高能虽密度的束流，高能束流功率密度在10〜10W/CH12范梅I内。高能束流焊接被洋为21世纪最具冇发展前景的焊接技术。1.（1）电子束焊（EBW）是指在真空或非真空环境中，利用汇聚的髙速电子流轰击焊件接缝处所产生的热能,使被焊金屈融合的一种焊接方法。电子束焊由一般熔焊方法的“热导焊”转变为“穿孔焊O（

2、2）优点：焊缝深宽比大；焊接速度快、焊缝组织性能好；焊接变形小；焊缝纯度高、接头质量好；工艺适应性强；可焊材料多；再现性好；可简化加工工艺C缺点：设备复杂，一次性投资人，费用较昂贵；电子束焊要求接头位置准确，间隙小而且均匀，焊前对接头加工、装配要求严格、真空电子束焊接时，被焊工件尺寸和形状受到工作室的限制、容易受杂散电磁场干扰，影响焊接质量.焊接是产生X射线，需耍操作人员严格防护。电子束焊的分类：高真空电子束焊、低真空电子束焊、非真空电子束焊。高真空电子束焊的真空度为10〜10P"低真空的真空度为10〜10Pa,非真空

3、在真空条件（WIOPa）下产生的。电子束焊的应用：一般熔焊能焊的金丿也都町以采用电子束焊，此外还能焊接稀冇金丿也、活性金屈、难熔金加和非金加陶瓷筹。也可焊接物理性能差异较大的异种金属。焊接厚板时无需开坡口和填充金屈，亦可焊厚度和差悬殊的焊件，可以焊接内部需保持真空度的密封件.靠近热敏元件的焊件、形状复杂且精密的零部件,也可以同时施焊具冇两层或多层接头的焊件,这种接头层与层之间可以间隔儿十毫米。（3）电子枪高压型60〜150kv,电子束焊机中用以产生电子并使Z汇聚成电子束的装置称为电子枪。电子枪是电子束焊的核心部件，主要

4、冇阴极.阳极、栅极和聚焦线圈组成，电子枪冇二级枪和三级枪Z分，现衣多采用三级电子枪。（4）电子束焊的常用接头：对接.角接、T形接、搭接和端接。（5）电子束焊的主耍焊接参数及选择：加速电压（影响熔深）、电子束电流、焊接速度、聚焦电流和工作距离。这吐参数巴接影响到焊缝的熔深和儿何形状。（6）长空洞及焊缝屮裂纹都是深熔透电了束焊接时所特冇的缺陷，降低焊接速度，改进材质冇利丁•消除此类缺陷。2、（1）激光焊（LBW）是利用能量密度极高的激光束作为热源的一种髙效精密的焊接方法。与传统焊接方法比较具冇能量密度高、穿透力强.梢度高、

5、适用性强筹优点。（2）特点：①激光來功率密度高,加热速度快，热影响区窄，焊接应力和变形小，容易实现深熔焊和髙速焊，适用丁•精密焊接和微细焊接。②焊缝熔深比人。③适应于常规焊接方法难以焊接的材料、如难熔金属、热敏感性强的材料以及热物理性能、尺寸和体积差异悬殊的工件间焊接，也用丁•非金加材料的焊接。④可借助反射镜使光束达到一般焊接方法无法丿施焊的部位°⑤可穿过透明介质对密闭容器内的工件进行焊接，如焊接置于玻璃密封容器内的合金等剧毒材料。⑥激光朿不受电磁T•扰，不存在X射线防护问题，也不需要真空保护。缺点：①激光焊难以焊接反

6、射率较高的材料。②对焊件加工、组装、定位要求相对较高。③设备一次性投资较人O‘（3）按激光对工件的作用方式，激光焊可分为脉冲激光焊和连续激光焊。根据实际作用在工件上的功率密度，激光焊分为传热焊、深熔焊。数T瓦的高功率002激光器的出现，开辟了激光应用于焊接的新纪元。激光焊设备主要冇激光器.光束传输、聚焦系统、焊枪、工作台、电源控制装置、气源.水源.操作盘、数控装置等组成。激光器是产生受激辐射光并将其放人的装置，是激光焊接设备的核心部分。根据激光器中工作物质的形态分为固体、液体和气体激光器。（4）脉冲激光焊时，每个激光脉

7、冲在焊件上形成一个焊点。焊件是由点焊或由点焊搭接成的缝焊方式实现连接的。由丁•加热斑点很小，主要用于微型.精密元件、一些微电子元件的焊接°（5）连续激光焊的焊接参数：激光功率、焊接速度、光斑H径、离焦量.保护气体。激光一压力复合焊特点：接头强度高、焊接速度快.生产效率高。3、（1）扩散焊（DFW）是将紧密接触的焊件置丁•真空或保护气氛中，并在一定温度和压力下保持一段时间，使接触界血间原子和互扩散而实现可靠连接的-种固相焊接方法。尤其是对丁熔焊方法难以焊接的材料，扩散焊具冇明显的优势。（2）特点:①可以在不降低被焊材料性

8、能的情况下焊接儿乎所冇的金加或非金丿必特别适合于熔焊和其他焊接方法难以焊接的材料。适应新能好，焊接可靠。②接头质量好，其显微组织与母材接近或相同，在焊缝中不存在熔焊缺陷、过热组织和热影响区。焊接参数易于楷确控制，在批量生产时接头质量和性能稳定°③焊件精度高、变形小,焊件整体塑性变形很小，焊后的工件-•般不再进行机械加工。④可以焊接