什么是焊接和焊接类型?
什么是焊接技术?
焊接是一种利用热或压力将金属或其他热塑性塑料连接起来的过程和技术。
焊接是利用热和电将两块金属连接起来的过程。焊接有许多能量来源,包括气体火焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波。除了在工厂使用外,焊接还可以在各种环境中进行,例如在野外,水下和太空中。焊接在任何地方都可能对操作人员造成危险,因此焊接时必须采取适当的预防措施。焊接对人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体和过量紫外线辐射。
焊接时形成的待连接的接缝称为焊缝。焊接过程中,焊缝的两侧都会受到焊接热的影响,导致结构和性能的变化。这个区域被称为热影响区。由于焊接时工件材料、焊接材料和焊接电流的不同,焊接后焊缝和热影响区可能出现过热、脆化、硬化或软化现象。降低了焊件的性能,影响了可焊性。因此,焊接前有必要了解和调整焊接条件,包括焊前对焊件的界面进行预热,焊中保温,焊后热处理,这可能会提高焊件的焊接质量。
焊接通过以下方式达到连接的目的:- 将待连接的工件加热至部分熔化,形成熔池。熔池冷却并凝固后,将其连接起来。如有必要,可以添加填充金属来辅助。
- 将熔点较低的焊料单独加热而不熔化工件本身,通过焊料的毛细作用将工件连接起来。
- 在等于或低于工件熔点的温度下,辅以高压、叠加挤压或振动等,使两个工件相互渗透结合。
焊接工艺的类型有哪些?
根据具体的焊接工艺,焊接可细分为气焊、电阻焊、电弧焊、感应焊、激光焊以及其他特殊焊接。其中,常见的焊接技术有压力焊、焊接和气焊。
- 压力焊:
压力焊接是利用超声波或极高压的压力方法,使两个固体物体实现原子键合,以连接金属和热塑性薄板。压力焊接不是我们印象中的焊接,金属总是在高温下处理,使其熔化,以实现两个物体之间的结合。但利用高频声波和高压对物体产生水平振动和压力。由于影响范围小,加热时间短,因此压力焊非常适用于许多不能熔化的物体。
不同压力焊接方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不添加其他填充材料。压力焊接方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都是不熔化的工艺。焊接完成后,不会像熔焊那样造成有益合金元素的燃烧和有害元素的侵入,从而简化了整个焊接过程,提高了焊接的安全卫生条件。 - 焊接:
焊接又称钎焊和焊接。焊接方法是使用熔点低于待焊两个工件的金属材料,加热工件和该材料,其熔点高于物体而低于两个工件。待物体熔化固化后,连接工件。硬焊是熔点高于427℃的材料,软焊是熔点低于427℃的材料。用液体材料湿润工件,填充两个界面之间的空隙,通过焊接的方法实现原子与工件之间的相互扩散。 - 熔焊接:
熔焊是最常见的焊接方法,即在不施加压力的情况下,在高温下将工件加热到熔融状态。熔化后,工件会凝固,成为我们看到的两个物体连接的状态。许多焊接方法被归类为熔焊,包括气焊、电弧焊、离子电弧焊、激光焊等。在熔焊过程中,如果空气与高温熔池直接接触,空气中的氧气将使金属氧化,并与物体的合金元素合成。如果大气中的氮和水蒸气进入熔池,它们就会在熔池中。在随后的冷却过程中,焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,影响焊缝质量。
因此,为了提高焊接质量,通常采用气体保护电弧焊,并采用氩气、二氧化碳等气体隔离大气中的其他元素,以保护焊接时的电弧和熔池率。在焊接钢时,在电极涂层中加入对氧亲和力高的“铁钛粉”进行脱氧,可以保护电极中的有益元素锰和硅不被氧化进入熔池。可获得高质量的焊接效果。
焊接用气体:
在大多数情况下,焊接最常用于钢,但铝,铜和其他金属也可以使用焊接技术连接,不同类型的焊接要求焊工使用不同的保护气体,主要是氦气。原因是以上都是惰性气体,能承受极高的温度而不解离,在焊接时用来保护和隔离空气。
使用惰性气体焊接可以避免焊缝氧化,并有助于确保焊接金属在焊接过程中没有其他污染物,使焊接结果更牢固,更安全,更清洁。
什么是焊接电弧?
焊接中所需的焊接电弧是在电极和焊件之间产生的电流爆发。当焊件之间产生足够大的电压脉冲时,就会产生电弧。在TIG焊接中,这可以通过触发电弧或用电极撞击焊接材料(冲击点火)来实现。这是当电压像闪电一样放电时,导致电流流过间隙,产生电弧,温度可达到数千摄氏度,最高可达10,000摄氏度。从焊接电源到工件的连续电流是通过电极建立的,因此在开始焊接前必须用焊机内的接地电缆将工件接地。
在MIG/MAG焊接中,当填充材料接触工件表面并产生短路时,形成电弧。然后,一个高效率的短路电流熔化填充线的末端,形成一个焊接电弧。为了使焊缝光滑和持久,焊接电弧应保持稳定。因此,在MIG/MAG焊接中,确保焊接电压和送丝速度适合焊接材料及其厚度是很重要的。此外,焊工的工作技能也会影响电弧的平整度,进而影响焊缝的质量。焊条与轮槽之间的距离和焊枪的稳定速度对焊接的成功至关重要。评估电压和送丝速度是否正确是焊工的重要能力之一。
焊接规范和标准:
一些国际标准和规范适用于焊接程序、焊接机器和材料的结构和特性。它们包含焊接程序和焊机结构的定义、描述和限制,以改进焊接工艺和焊机安全,确保产品质量。例如,弧焊机的通用标准是IEC 60974-1,而交货、产品形式、尺寸、公差和标签的技术术语则涵盖在标准SFS-EN 759中。