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焊接技术的特点(6篇)

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焊接技术的特点篇1

关键词:CO2气体;电弧焊接;技术要点

前言:CO2气体保护电弧焊接技术最早诞生于上个世纪五十年代,我国在1964年正式推广该技术,并生产了大量CO2焊机,在该技术的运用初期,由于经验与技术都不是非常成熟,在实际运用过程中,存在飞溅较大、气孔较多、缝形不好、表面粗糙等问题,因此未能得到社会的广泛认同。但随着技术的不断成熟,CO2气体保护电弧焊接技术也有了很大进步,在各个制造领域中的发展前景也越来越广阔。

一、CO2气体电弧焊接的优势

随着CO2气体保护电弧焊接技术的日益成熟,该技术已经改善了传统的技术劣势,在实际运用过程中,具备以下几方面优点:

第一,生产效率较高。该技术在操作过程中的穿透力较强、熔深相对较大、焊丝也具有很高的融化率,因此,其熔敷很快,与传统的手工焊接相比,该技术的生产效率能够提升1―3倍。

第二,成本较低。改技术所运用的CO2气体一般情况下来源于化工厂或酿造厂产品生产时所产生的副产品,其焊接成本只有手工焊等焊接技术的一半左右。与其他焊接技术相比,CO2气体保护电弧焊接技术还能够节省40%―70%的电能[1]。

第三,适用性强。该技术能够在材料的任何地方进行焊接,且不受板材的厚度限制。另外,运用该技术形成的接缝具有较强的抗裂性与抗锈能力,使用周期较长,且焊接完成后不需要清渣,其明弧特点也有利于对整个焊接过程进行有效控制。

第四,焊丝利用率高。传统的手弧焊对焊丝的利用率最大只能达到80%,但CO2气体保护电弧焊接技术能够高达99%[2]。另外,运用该技术进行焊接的过程中,材料的受热区域较小,且焊接速度较快,能够有效减少焊接变形情况。

二、焊接气孔与解决技术

在运用CO2气体保护电弧焊接技术时,因其没有熔渣,且CO2气体的温度较低,所以熔池的凝固速度相对较快,焊缝中会有一些气孔产生。一般情况下,运用该技术产生的气孔有以下三种:

(一)CO气孔

CO气孔是一种比较常见的气孔,主要是因为熔池中的氧化亚铁与碳发生氧化反应,产生了铁和一氧化碳,一般发生在熔池处于结晶温度时,这时熔池正在凝固过程中,反应所产生的CO气体很难溢出,所以形成气孔[3]。气孔的分布一般是沿着结晶方向的,呈现出条虫状,可能在焊缝内部,也可能在焊缝表面。

想要消除CO气孔,需要运用含有脱氧元素硅或锰的焊丝,也可以减少焊丝中的碳含量,避免反应生成,便能够有效减少CO气孔的产生。因此,在运用CO2气体保护电弧焊接技术的过程中,只要选择适当的焊丝,就能够有效减少CO气孔的产生。

(二)H2气孔

在熔池的温度较高时,如果加入大量的H2,且无法在结晶过程中及时排出,就会形成H2气孔。一般情况下,H2气孔都在焊缝表面,气孔断面类似于螺钉,内壁光滑。特殊情况下也可能在焊缝内部出现,如气体含水量高,焊接过程中产生了较多H2,但由于熔池的冷却速度快而没有及时溢出,就会在焊缝内部形成气孔。

想要消除H2气孔,要在焊接以前及时清除焊丝与工件上的铁锈与油污。另外,还要降低CO2气体中的含水量,如新的气瓶需要倒立放置1―2个小时,之后将阀门开启,排除沉积下来的水分,这个过程可以重复2―3次,直到水分不再排出。

(三)N2气孔

如果在进行焊接的过程中,CO2气体的保护气层遭到破坏,则空气中的一些氮气就很有可能进入到焊接区,从而产生N2气孔。一般电弧电压越高,CO2气体的保护气层越容易遭到破坏,而且,焊接速度与熔池结晶较快,不利于气体排出,也会产生N2气孔。

想要消除N2气孔,就要提升CO2气体的流量,确保焊接过程中气体的流畅性与气层的稳定性,以防止保护气层遭到破坏。

三、焊丝规格与相关技术

(一)细丝

一般情况下,将焊丝直径小于等于1.2毫米的焊丝称为细丝,焊接过程中通常运用短路过渡的方式,具有电流小、电压低等特点,主要针对于薄板或全位置的焊接工作。需要注意的是,如果焊丝直径大于1.6毫米,则不适合进行短路过渡,否则会产生比较严重的飞溅,影响生产。

(二)中丝

一般将焊丝直径大于1.6毫米,但小于2.4毫米的焊丝称为中丝,焊接过程中通常运用细颗粒过渡的方式,具有电压较高、电流较大等特点,熔滴的尺寸相对较小,且其进入熔池的形式为自由落飞[4]。需要注意的是,进行细颗粒过渡的过程中,电弧具有很强的穿透力,母材所产生的熔深较大,更适合厚度中等或相对较大的工件。

(三)粗丝

将焊丝大于2.4毫米,且小于5毫米的焊丝称为粗丝,焊接过程中通常运用潜弧焊方式,具有电流较大,但电弧电压较小的特点。焊丝与电弧位于熔池以内,熔滴直径小于焊丝,向熔池中的移动速度较快。运用粗丝进行焊接的过程相对平稳,不容易发生短路情况,飞溅也相对较小,比较适合厚板焊接。

四、减少金属飞溅技术

运用CO2气体保护电弧焊接技术的主要缺点便是金属飞溅,可以运用以下方法进行控制:

首先,控制焊接过程中电流。在运用该技术进行焊接的过程中,电流与飞溅率会呈现出一些规律,电流较小或电流较大时,飞溅率均不高,中等电流区的飞溅率最大[5]。所以,在焊接时要注意对电流的控制,避开飞溅率较高的区域,再加之与之相适应的电压,从而有效减少金属飞溅。

其次,控制焊枪的焊接角度。焊枪如果处于垂直状态,其飞溅情况最弱,倾斜角度越大,飞溅率也会随之升高,因此,焊枪的倾斜角度最好控制在20°以内。

最后,控制焊丝的伸出长度。焊接过程中焊丝的伸出长度也会在很大程度上影响金属飞溅率,因此,要尽量缩短焊丝长度,以减少金属飞溅。

结论:

综上所述,当前,CO2气体保护电弧焊接技术有着非常广阔的应用前景,在当前的很多制造领域中,都有非常广泛的运用,该技术具有很多应用优势,在运用过程中,只有对其焊接技术熟练掌握,运用有针对性的方法发挥技术优势,避免技术缺点,才能将其更好的运用到实际生产中,保证焊缝的美观性与实用性,提升CO2气体保护电弧焊接技术的使用性能,更好的为各个行业服务。

参考文献

[1]刘凤德,刘双宇,王宇琪.激光功率对CO2激光―MAG电弧复合焊电弧与熔滴行为的影响[J].机械工程学报,2013,04:75―82.

[2]宗士帅,刘双宇,薛菲.CO2激光―MAG电弧复合焊接过程中熔滴受力及过渡特征研究[J].激光与光电子学进展,2012,09:105―112.

[3]秦国梁,林尚扬.Nd:YAG激光+P―GMA复合热源焊接过程中激光对熔滴过渡频率和电流的影响[J].中国激光,2010,07:1908―1913.

焊接技术的特点篇2

随着现代社会的发展和快节奏的生活,汽车在人们的生活中扮演者越来越重要的角色,人们对汽车行业的要求也越来越高,要求汽车的安全性和节能性,以及汽车的轻便性,这些要求直接促进了激光拼焊板技术在汽车行业的应用,目前这种技术已经在世界范围内广为应用。

在具体的汽车零件的生产过程中,主要是分离成形法和整体成形法。分离成形法主要是是指单个的生产零件,然后再利用焊接技术将这些零散的部件焊接起来,形成汽车生产所需要的结构部件。这种成形法的优点在于可以优化单个零件的性能,选择适宜的材料生产单个部件,将这些部件焊接起来也可以形成系统优势。但是这样一来,将会加大生产中的加工和装配成本,并且由于单个零件的材料不同,再加上焊接时的节点重合,可能会增加汽车的重量。而后者则简单的多,它是利用一台压机,将所需要的材料相同的零件在一块整体板材上生产的方法,这种方法从实际来看缺点是十分明显的,因为虽然材料可能相同,但是具体的零件的厚度要求等是不同的,这时候对于选择生产材料造成了影响,增大了成形难度。

以上两种是汽车零件生产中传统上应用的生产方法,其缺点都是增加了汽车自身的重量,降低了汽车的性能优化效果。目前人们对汽车的要求越来越高,除了美观外,更要求汽车的轻便性、速度,而传统的部件生产方式无法满足这种要求。因此,汽车生产领域结合传统方式的优缺点和现代机械技术,推出了一种新型的部件成形方式,即拼焊板冲压成形技术。

激光拼焊板技术是在激光焊接技术发展的基础上,结合汽车部件生产的需要而出现的一种新型的现代加工技术,主要的生产原则是利用高能量的激光,通过对不同类型和不同性能的材料的焊接,使得生产各个零件的材料集中在一张整体板块上,根据各个部件所需的材料进行冲压,满足零件对材料和厚度的不同要求。激光拼焊板工艺在汽车行业的应用,有效地解决了传统部件成形方法中的缺点和问题,满足了不同部件的不同材料要求和不同工艺要求。

激光拼焊板技术在二十世纪八十年代中期就已在美国、日本以及西欧等发达国家的汽车生产中得到了广泛的应用,经过这几十年的发展,这种部件生产方式的优点越来越明显,尤其是其生产的部件对于改进汽车的性能方面有巨大的作用,已经在全世界范围内得到了认可,广泛地应用于制造汽车车身。本文对激光拼焊板技术及其应用进行论述。

一、拼焊及激光拼焊技术概述

1.拼焊技术

所谓拼焊技术,就是部件生产中,把生产单个零件所需的不同材料或者多块材料焊接在一起的方法,这样一来,生产零件的材料就简单的形成了一块毛坯件,方便整体部件生产时的应用。成为所需零部件。此类钢板我们通常称之为拼焊板,或者叫TWB(TailorWeldedBlanks)。拼焊板最初是为了解决机械生产中生产零件时材料的宽度或者长度不够这一问题而引进的技术,利用焊接的方法,把符合要求的材料焊接起来,满足部件生产时的长度和宽度需要。后来随着部件生产中各种问题的吧出现,才推动了拼焊板向着不同表面处理、不同种类、不同厚板方向的技术发展,由此才真正实现了汽车钢板拼焊的目的。

拼焊技术中具体的方法有滚压电阻缝焊、等离子焊、电子束焊、气体保护焊等多种方法,但是最为先进的却是激光焊接技术。随着汽车行业生产条件的改进以及激光焊接技术的巨大优势,汽车行业现在多选择滚压电阻焊或激光焊。前者通常采用搭接接头,需要一个较小的搭接量。因为在对两个焊件进行焊接时,部件的接头处由于重叠作用会使得其稍厚于单个焊件的厚度。并且这种方式由于在使用时的产生的热量较大,若不注意,会使焊接材料的实际性能受到影响,甚至改变。

2.激光焊接技术

激光技术作为工艺加工领域的亮点技术,其最重要的优点在于它的鲜明的方向性和操作中对象的相关性。在结合现代机械加工领域其他的技术发展,使得激光逐渐代替传统的焊接技术,成为现代工业加工的主流技术。这种焊接方式的优点很多,尤其是对于高熔点金属或两种不同金属焊接时,不会影响金属材料的性能。并且由于激光技术的高度相关性和目标的集中性,不会影响整体的材料。在对不同的材料进行焊接时,采用的是对接的方式而不是大街,这样避免了材料焊接部位的重叠,不会使焊接部位的重量增加,提高了焊接材料的重量均衡性。这些优点都推进了激光焊接技术的推广,甚至出现了代替滚压缝焊的趋势。但是鉴于激光焊接技术的设备要求较高,一时之间还无法完全替代滚压缝焊技术,但是其发展前景是十分乐观的。

在激光焊接技术中,常见的激光器的材料主要有半导体、固体、气体、液体等,鉴于生产设备和实施中的技术要求,目前汽车加工领域常用的激光器主要是气体激光器和固体激光器。

二、激光拼焊板技术的优势

与传统的焊接技术相比,激光焊接技术的长处在于改变了各种冲压零部件的点焊技术,可以结合自身的技术特点,将不同特点的金属材料根据要求焊接成一个后进行冲压,使需要的部件成形。

激光拼焊技术的优势主要体现在以下几个方面:

1、其独特的焊接技术能够减轻车身重量,提高汽车的轻便性

这种技术使得在焊接时可以采用连接而非搭连的方式,减少了重叠时造成的零件重量的增加,能够有效地降低整体车身的重量。

2、可以做大限度的将相关的零件结合成整体部件,增强汽车的整结构钢度

这种技术可以对生产中的部件性能进行优化焊接,使零件的系统得以强化,有利于提高部件整体的结构精度,同时也可以减少零部件生产的加工程序。

3、可以很好地提高生产材料的利用率

这种技术摆脱了传统焊接时对材料的浪费,可以将不同厚度以及性能的材料焊接起来,构成汽车的部件,从而能够提高材料的利用效率,避免了材料的浪费。

焊接技术的特点篇3

关键词汽车工程;汽车顶盖;激光;焊接

中图分类号U46文献标识码A文章编号1674-6708(2012)78-0081-02

1概述

激光焊接技术从上世纪80年代起,运用于汽车车身制造领域中。激光焊技术的应用是光学与金属学的融合,在薄板焊接领域开辟了新的技术。激光作为焊接光源,具有能量密度较高的特点,并且焊接和切割速度快,它的加热范围较小,激光焊接的形变量小和深宽比大,焊缝较窄,激光加工的热影响区域窄,广泛应用于白车身制造领域。近年来,激光焊接设备成本逐渐降低,进而使白车身激光焊接技术得到了推广,在汽车制造的各个领域激光焊接技术得到广泛的应用,成为汽车激光焊接领域的新发展方向。

2激光钎焊工艺

激光钎焊是激光焊接技术中的一种焊接方法,由于激光能量密度大,可以作为热源,将焊丝材料熔化,激光光速经过聚焦后照射在焊丝表面,在机器人的牵引下,将熔化了的焊丝材料浸润到被焊接的工业零件上,已经被激光熔化的焊丝填充到要焊接的生产工件之间,使生产工件间得到很好的结合,完成激光焊接工艺。

在激光钎焊工艺中,整个焊接系统的焊接速度很快,而且焊缝比较狭窄,对外关也有很高的要求,焊接系统对焊接参数要求精确,同时对焊接工艺中的送丝速度较精确,对平稳性要求也很高。

激光钎焊时钎料的选则也很重要,要求解约成本,符合设计要求,要结合目材的性能,达到激光钎焊的加热调件。这就要求所选用的钎料要有合适的熔点,它的成分要均匀,稳定性要好,并有良好的润湿性,钎料与目材结合的牢固,具有激光热源的性质,符合节约成本的要求。

3激光钎焊的优点

激光焊接技术中的激光钎焊具有很多优点,在工业生产中,进行激光钎焊的母体材料本身并不熔化,仅仅是使选用焊接钎料熔化,这样可以焊缝表面非常的光滑,使生产工件的外形更加美观,其密封性也比较好,使工件的焊接区域得到了大大的加强,提升了安全性能。

1)激光钎焊具有单面加工、搭边量小、焊接质量稳定、非接触式加工、焊接速度快、焊接变形小等特点;2)激光钎焊进行局部加热,不易产生热损伤,热影响区较小,加热温度较低,只在加工工件的焊缝表面产生熔化现象。同时具有自然浸润的特点,加工过程中钎料无飞溅的特点,加工工件间的焊缝的质量非常高,操作过程中不需要经常更换焊炬和喷嘴,节约加工成本;3)进行拼焊。对于造型复杂的汽车顶盖,在加工生产中要将汽车顶盖拆开,分成两部分,然后利用激光钎焊技术将分开的两部分进行拼接熔焊,使之成为一个完整的工件;4)激光作为热源,激光能量密度大,对于热输入可以精确控制和调节,缩短冷却和加热的时间,提高激光钎焊的焊接速度,在现代化生产中更容易实现自动化焊接。

4激光钎焊的局限性

在实际工业生产中,在激光焊接过程中,工件间的焊缝质量缺陷依然会出现。它受到很多因素的影响,例如操作空间狭小,设备陈旧老化,焊接过程轨迹设计不合理等。

1)激光钎焊中容易出现气孔,例如母材表面不够清洁,镜片的损耗度大,钎焊丝与激光束交点相对位置发生改变等,焊缝表面都会出现不同状态的气孔;2)焊接过程中出现熔焊型焊缝,它要受到送丝机构稳定性的影响,受到送丝过程中钎焊丝剩余多少的影响;3)容易出现焊缝单边焊,在进行工件间的焊接前,激光束与导嘴处焊丝的相对位置发生偏移,最终只能导焊丝与板件单边接触,不能在生产工件的焊缝间隙内润湿和铺展;4)焊缝开始或者尾端,钎料没有填满焊缝,或者钎料伸出焊缝表面;5)被焊接的板件被激光烧穿,受到机器人故障的影响,冷却水温度的影响;6)容易出现激光熔焊与激光钎焊共存的现象,受送丝机构中钎焊丝剩余量多少的影响,受到送丝机构稳定性的影响。

5新宝来汽车顶盖激光钎焊问题研究

1)激光钎焊运行参数:焊点光束直径是焊丝直径的2倍。当焊丝直径>=1.6mm时,机器人速度>送丝速度10%。当焊丝直径

6结论

激光钎焊焊缝外观质量良好,焊缝均匀、平整光滑,外形美观,激光焊接不仅有着焊接效率高,外成形美观,热影响区域小及精度高等一系列优点,更重要的是它大大增强了车身焊接强度。提高了汽车的安全品质。

参考文献

[1]林平.激光钎焊在汽车行业的焊接应用[J].电焊机,2010,5(5):39-44.

[2]宋成.激光钎焊和激光深熔焊的应用对比[J].金属加工研究与应用,2010(22):54-56.

[3]苏彦祝,都东.PECT激光钎焊技术的研究[J].焊接技术,2000,10(5):14-15.

焊接技术的特点篇4

1现代机械制造工艺与精密加工技术的特点概述

1.1关联密切的特点

从技术层面来说,现代机械制造工艺与精密加工技术之间存在密切的联系,这种联系体现在许多方面,包括调研与开发产品、产品制造的工艺流程以及产品的加工制造与销售等,贯穿了整个产品制造的过程。在这种密切关联的特点之下,任何一个方面出现问题,都会对产品产生极大的影响,降低产品的性能和质量,因此,在机械设计与制造时,需要充分认识到制造工艺与精密加工的关联性,考虑彼此间的相互影响,提高机械产品的可靠性[1]。

1.2成系统性的特点

在现代机械产品当中,传统的粗加工、技术含量低的产品已经被市场所淘汰,价值不断降低,高精度、高科技的机械产品是现代机械行业的主流产品。现代机械产品优势主要体现在技术含量当中,因此,要想保持机械产品的市场优势,必须加强对产品设计、加工制造等环节技术水平的提升,通过对信息技术、计算机技术、传感技术和自动化技术等先进技术的系统性运用,来提升产品的技术水平,使其保持更强的市场竞争力。

1.3全球化发展特点

在现代经济全球化的环境中,机械产品的竞争已经不再仅仅局限于地区或国家之中,更是一种国际性的竞争,既包括市场的竞争,也包括技术的竞争,在这种白热化的竞争之下,对制造工艺和精密加工技术提出了更高要求,只有保证制造工艺和精密加工技术的先进性,才能使加工制造的机械产品在全球化竞争中赢得一席之地。因此,必须从全球化发展的角度,不断加强对现代机械制造工艺和精密加工技术的投入与研发,提升产品整体的竞争能力,适应全球化发展的需求。

2现代机械制造工艺与精密加工技术的应用浅析

2.1现代机械制造工艺应用浅析

在现代机械制造工艺中,包括许多方面的内容,比如车、钳、铣和焊等,其中,焊接是应用最为广泛的一种制造工艺,本文就对焊接工艺应用进行浅析:

2.1.1气体保护焊工艺应用

在气体保护焊工艺中,以砌体作为被焊接物体的保护介质,以电弧作为热源,其焊接基本原理为:在焊接过程中,电弧周边会产生气体保护层,该保护层可以有效分隔熔池、电弧与空气,减轻有害气体对焊接造成的不良影响,使电弧的燃烧达到最大程度地利用,提高焊接的质量。在气体保护焊工艺中,应用最为广泛的保护气体是二氧化碳,其优点是容易获取,性价比强,有助于降低机械产品制造的成本[2]。

2.1.2电阻焊工艺应用

电阻焊工艺是分别将电源的正、负极连接到焊接物体上,然后在通电条件下,电流从焊接物中通过时,会引起焊接物接触面与周边发生“店长效应”,进而起到熔化、融合焊接物的效果,实现压力焊接的目标。电阻焊工艺的优点是焊接效率高、焊接效果好、焊接时间短、能够全面机械化操作、噪声或气体污染相对较小等,但也存在一定不足,比如焊接设备投入大、维护成本高以及缺乏有效无损检测手段等。就当前机械加工制造情况而言,电阻焊工艺在一些领域内有着广泛应用,比如家电、汽车和航空航天等。

2.1.3埋弧焊工艺应用

埋弧焊工艺是通过将电弧在焊剂层下燃烧,熔化焊剂层使焊接物与被焊接物连接在一起的一种工艺,根据焊接接入方式的不同,可以分为半自动焊接和自动焊接两种。其中,半自动焊接是通过借助送丝机完成焊丝的送入,然后通过人工将移动电弧送入,增加了人力成本,在现代机械加工制造中应用较少。自动焊接就是指移动电弧和焊丝的送入均通过机械完成,自动完成焊接操作过程,是当前埋弧焊工艺使用的主要方式。以钢筋焊接为例,以电渣压力焊代替半自动埋弧焊后,其生产效率得到提高,焊缝质量更加可靠,且劳动条件也更为良好,半自动埋弧焊被逐渐淘汰也是现代机械制造工艺发展趋势的体现。在埋弧焊工艺使用中,焊剂对焊接质量有着较大的影响,需要做好焊剂的选用;同时,焊剂碱度体现着焊接的应用电流、焊接工艺水平以及钢材级别等技术指标,也需要特别重视焊剂碱度。

2.1.4搅拌摩擦焊工艺应用

搅拌摩擦焊工艺的优点主要是对焊剂、焊丝和焊条以及保护气体等消耗性材料基本没有需求,只要在焊接搅拌头条件下,就可以完成焊接过程,尤其是在铝合金材料的焊接中,在低温焊接条件下,1个焊接搅拌头能够完成800m的焊接要求。搅拌摩擦焊接工艺出现于上世纪90年代初,工艺水平较为成熟,在铁路、船舶、飞机以及车辆等机械制造业中有着广泛应用。

2.1.5螺旋焊工艺应用

螺旋焊工艺需要先连接螺柱与管件或者板件,然后向接触面引入电弧,使的两种物体的接触面熔化在一起,最后在对螺柱进行压力焊接。螺旋焊接有拉弧式和储能式两种,前者主要应用于重工业焊接,后者的熔深小,在薄板焊接方面应用较多。此焊接工艺最大的优点是不会出现漏气漏水等问题,安全性较高,在现代机械制造业中应用也较为普遍。

2.2精密加工技术应用浅析

在现代机械的精密加工技术中,根据其加工方式、特征的不同,可以将其分成多个种类,比如精密切削技术、超精密研磨技术和微细加工技术以及纳米技术等。其中,精密切削技术主要是排除影响机器、工件的各种外界因素,得到符合要求的切削产品,精密切削技术使用的加床要有足够的刚度,且温度上升时也不会出现变形,抗震性能优良,其实现方法有两种,一是提高机床主轴转速,二是通过精密定位、精密控制先进技术的应用[3]。超精密研磨技术主要是为了提高粗糙度限定产品的精密度,此时,传统的研磨、抛光等技术无法满足需求,就必须要借助超精密研磨技术,比如原子级研磨抛光硅片等。

焊接技术的特点篇5

1钛合金焊接特点

1.1钛合金化学性质钛合金因具有极强的耐酸碱能力和良好的韧度,在航天航空、化工等行业应用广泛。钛的化学性质很活泼,很容易与空气中的N、O2、H2发生化学反应,如,温度达到250℃时钛合金开始亲和H2,温度达到400℃时开始亲和O2,温度达到600℃时开始亲和N2。在焊接过程中,要注意对钛金属进行保护。此外,钛合金电阻大,焊接费时费力,散发的热量多,为了防止温度达到250℃甚至更高,焊接时要用惰性气体或利用真空来隔离钛合金。

1.2惰性气体焊接特点氩气化学性质非常稳定,不能与金属发生化学反应,也不溶于金属,所以能够很好地把周围的空气隔绝。在进行氩弧焊时,产生的电弧能够很好的清理金属表面的氧化物。产生的电弧比较稳定,尤其适合焊接较薄的金属材料。热输入比较好调节,能够对材料的各个位置进行焊接。氩弧焊时热源比较集中,热影响区域小,大大提高了焊缝的质量。

1.3真空惰性气体焊接的特点氩气保护焊时并没有安全隔绝空气中的氧气、氮气等其他气体的污染,这会对降低焊缝的质量。为消除氧气、氮气、氢气等有害气体的侵入而对焊接带来的不良影响,可以在真空状态下对钛合金材料进行氩气保护焊接,可提高焊接中氩气的纯度。并且真空状态下可以使焊缝的冷却时间延长,提高焊缝内部焊接质量。真空环境还能够净化环境,降低焊接时光辐射、放射性及有害气体等对操作人员的危害。

2铝合金焊接特点

铝合金的化学性质比较活泼,金属表面容易发生氧化反应,形成一层氧化膜,形成的氧化膜严重影响了铝合金的焊接操作,加大了铝合金焊接的难度。其中,焊接时表面飞溅和烧毁电极就是最常见到的两个问题。许多研究证实,电极的使用寿命和焊接接头的质量好坏和刚接通电源阶段的温度有很大关系,在对铝合金进行点焊时,很容易发生电极的部门烧毁和发生粘连。

3铝镁金属材料焊接的特点

铝镁金属材料的化学稳定性比较高,有较强的耐腐蚀能力,强度、导电性和导热性也比较高,所以铝镁合金材料广泛应用于航天、航空、机械制造、汽车等行业中。再对铝镁合金材料进行焊接时,主要存在的问题是铝镁合金材料容易发生氧化,焊接时容易发生气孔、裂缝等,还非常容易生成金属间的化合物,从而大大降低了焊接的质量。

3.1铝镁合金压焊的特点铝镁合金压焊包括真空扩散焊、搅拌摩擦焊等。①真空扩散焊的特点是能够使互相之间不能溶解的金属材料,或者在进行熔焊时产生脆性金属间化合物的金属材料,被广泛应用于铝镁合金的焊接中。②搅拌摩擦焊接是一种最新的焊接技术,尤其适用于铝镁合金材料的焊接,该方法提高了焊缝区域材料的硬度。

3.2铝镁合金钎焊的特点铝镁合金钎焊时,加热的温度较低,所以母材无论是组织结构上还是性能上,发生的变化较少,防止产生金属间化合物。

3.3铝镁合金熔焊的特点熔焊是一种经济高效的焊接方法,但在铝镁合金的熔焊过程中,最常遇到的难题就是容易产生金属间化合物。常见的有激光焊、TIG焊、激光-TIG焊、激光凝结焊等。①激光焊的特点是加热比较集中、焊接工件需要的热输入量低,适用于像铝镁合金这样热敏感性较强的材料的焊接。②TIG焊为传统的铝镁合金焊接方法,用该方法直接焊接铝镁材料时,扩散层容易产生金属间化合物,扩撒层容易断裂;而进行镀锡焊接时,应用熔焊-钎焊的方法,得到的接头质量较高。③采用激光-TIG复合焊接方法对铝镁合金进行焊接时,激光使TIG电弧能量的利用率提高了,显著加快了焊接的速度,该方法克服了传统TIG焊易形成金属间化合物、铝镁接触面易开裂的缺点,使金属间化合物呈弥散状分布,较软的组织和较硬的组织相互交错在一起,提高了接头的焊接质量,并且焊缝比较美观。④激光胶焊接是将点焊技术和胶接技术结合在一起,其特点是净载荷强度较高、应力分布比较均匀,抗老化、耐剥离等,利用激光胶技术焊接铝镁合金形成的焊缝较好且没有气孔,形成的金属间化合物比传统的激光焊减少,接头的强度比单独采用激光焊或者胶焊都要大。

4结语

焊接技术的特点篇6

【关键词】机械制造;工艺;精密加工技术

现代机械制造工艺技术与精密加工技术是机械制造技术的核心,是机械制造技术的重要组成部分。随着社会的不断发展,传统的机械制造工艺和加工技术已经无法适应现代机械制造的要求,为了提高我国机械制造技术,促进我国机械制造业的发展,必须要提高机械制造工艺和加工技术。

1.现代机械制造工艺及精密加工技术的特征

(1)关联性。现代机械制造技术不仅运用于机械制造的全过程,而且还用于其他多个方面,如产品的设计、开发、调研以及销售等。然而这些环节与机械技术有着紧密的联系,如果其中一个环节出现问题,就会影响到机械技术的整体运用。

(2)系统性。从机械的制造过程看,现代机械制造技术具有综合的系统性。现代机械制造技术不是单独存在的,而是借助各种先进科学技术逐步发展起来的,如机械制造技术通常与计算机、传感、信息、自动化等相结合,促进了机械制造业的发展。

2.现代机械制造工艺

现代机械制造工艺比较广泛,如焊、铣、钳等,由于焊接工艺在现代机械制造运中用比较普遍,因此本文主要对焊接工艺进行分析和研究。

2.1搅拌摩擦焊焊接工艺

搅拌摩擦焊焊接工艺的优点突出表现在焊接材料的消耗性小。该焊接工艺除了焊接搅拌头之外,不需要任何如焊条、焊丝、焊剂以及保护气体等消耗性材料。特别是针对铝合金焊接,六七百米的焊缝只需一个焊接搅拌头就可以完成,而且在焊接的过程中不会产生过高的温度。

2.2气体保护焊焊接工艺

气体焊接工艺主要以电弧提供热源而对物体进行焊接,其最突出的特点就是借助气体保护被焊接物。气体保护焊焊接工艺的工作原理为:在焊接的过程中,气体会在电弧周围形成一种保护层,阻隔空气与电弧、熔池的联系,以此避免有害气体对电弧造成影响,从而使电弧充分燃烧,确保焊接工作的有效运行。然而由于二氧化碳的成本低,所以在制造业中多以之作为保护焊的气体。

2.3电阻焊焊接工艺

电阻焊接工艺由于加热时间短、效率高,噪音污染小以及焊接质量高等优点而被广泛应用在航天、汽造、家电等机械制造业中。但是该焊接工艺也存在一些缺点,例如,设备成本高,缺乏对设备进行无损检测的技术,而且维修的难度大等问题。电阻焊接工艺是一种压力型焊接技术,其工作步骤为:首先将被焊接的物体紧压在正负电极中间,然后利用电流在物体周围形成一股电阻热效应,从而对被焊接的物体进行加热至其熔化,最终借助压力使之与金属合为一体。

2.4螺柱焊焊接工艺

螺柱焊接工艺的突出优点在于不会产生漏水漏气的现象,其工作步骤为:首先将螺柱与零件表面相接触,然后通过电弧燃烧直至熔化接触面,再借助一定的压力完成焊接工作。该焊接工艺包括拉弧式以及储能式两种焊接方式,二者的优点在于均为单面焊接且无需打孔与钻洞。由于二者的焊深大小不同,被广泛应用于不同领域,其中拉弧式焊接方式多应用在重工业中,而储能式焊接方式则应用于薄板焊接。

2.5埋弧焊焊接工艺

埋弧焊焊接工艺就是借助稳定的电弧在焊剂层进行充分燃烧而实现焊接工作的一种焊接工艺。这一焊接工艺包括两种方式,即自动与半自动。这两种形式的区别在于,自动焊接只需利用小车送进电弧、焊丝,而半自动焊接则完全需要借助人工手动才能顺利完成。考虑到消耗的劳动成本问题,目前市场上已经用电渣压力焊取代了半自动的埋弧焊。值得注意的是,由于焊剂中的碱度会对焊接工艺的性能以及冶金的性能产生影响,因此在选用埋弧焊焊接工艺时,对焊剂的选择要十分慎重。

3.精密加工技术

(1)模具成型技术。目前的各种工业产品如飞机、汽车、家电产器等的零部件有1/3是通过模具加工完成的。而模具加工的核心部分就是提高模具精度,并且模具的加工精度也反映了一个国家制造业的发展水平。在机械制造过程中,电解加工工艺能使模具的精度提高到微米级,能够有效解决复杂腔型的加工问题。

(2)精密切割技术。精密切割技术就是通过切削技术以提高产品精度的一种方法。机械制造过程中,为了提高产品的精度就必须最大限度地减少工件、机床和刀具等因素对切割的影响。如对于机床的抗震性、小热变形以及高刚度等特性的要求,就必须要采用先进的技术完成,如微驱动技术、空气静压轴承以及精密控制技术等。

(3)精密研磨技术。机械制造中精密研磨技术经常用于对集成电路中小型元件的加工,如对硅片的加工要在1—2mm之间进行,然而传统的研磨技术很难达到这一要求。所以对硅片的加工必须要采用原子级研磨、抛光技术。随着科学技术的不断发展,形成了各种精密的研磨技术,如流体型悬浮的非接触研磨技术、弹性发射加工研磨技术,借助加工液实现化学反应的研磨技术等。通过这些先进的研磨、磨削以及抛光技术极大推动了研磨技术的发展。

4.结语

现代机械制造工艺以及精密加工技术对我国机械制造技术的提高产生重要影响,而且对我国机械制造业的发展也起到十分重要的作用。所以必须要对机械制造工艺和精密加工工艺进行创新,进而推动我国机械制造业向更高层次迈进。[科]

【参考文献】

[1]田小英.浅谈现代机械制造工艺及精密加工技术[J].科技风,2011.