焊接概論
本文導(dǎo)讀:
一、焊接的特點(diǎn)
焊接是通過加熱或加壓,或者兩者并用,并且用或不用填充材料,使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。所以焊接是一種把分離的金屬件連接成為不可拆卸的一個(gè)整體的加工方法。
在焊接被廣泛應(yīng)用以前,不同拆卸連接的主要方法是鉚接。與鉚接相比,焊接具有節(jié)省金屬、生產(chǎn)率高、致密性好、操作條件好、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。所以現(xiàn)在焊接已基本取代連接鉚接。
焊接的另一個(gè)特點(diǎn)是可以化大為小、以小拼大。在制造大型機(jī)件與結(jié)構(gòu)件或復(fù)雜的機(jī)器零件時(shí),可以化大為小、化復(fù)雜為簡單的方法準(zhǔn)備壞料,用鑄-焊、鍛-焊聯(lián)合工藝,用小型鑄、鍛設(shè)備生產(chǎn)大或復(fù)雜零件。例如我國生產(chǎn)的大型水壓機(jī)立柱或發(fā)電機(jī)主軸等。
第三,焊接可制造雙金屬結(jié)構(gòu)。用焊接方法可制不同材料的復(fù)雜層容器,對(duì)焊不同材料的零件或工具(如較粗的鉆頭,就是用45號(hào)作鉆柄,高速鋼作鉆頭的切削部分)等。
所以,焊接是進(jìn)行金屬構(gòu)件、機(jī)器零件等的重要加工方法,如橋梁、建筑構(gòu)件、船體、鍋爐、車箱、容器等。此外,焊接還是修補(bǔ)鑄、鍛件的缺陷和磨損零件的重要方法。
二、焊接方法的分類
焊接的方法很多,按焊接過程的特點(diǎn)不同可分為:熔焊、壓焊和釬焊三大類。
1.熔焊
焊接過程中,將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法稱為熔焊。根據(jù)熱源不同,這類焊接方法有氣焊、熔焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、電子束焊等多種。
2.壓焊
焊接過程中,必須對(duì)焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完成焊接的方法稱為壓焊,屬于這類焊接的方法有電阻焊(點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊等)、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊等多種。
3.釬焊
釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn),低于母材熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕母材,填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法,屬于這類焊接方法的有硬釬焊與軟釬焊等。
三、焊接接頭的組成
用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭(簡稱接頭),焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。
被焊的工件材料稱為母材(或稱基本金屬)。焊縫是焊接后所形成的結(jié)合部分(即在焊接時(shí),經(jīng)受加熱熔化后冷卻凝固的那部分金屬);熱影響區(qū)是焊接或切割過程中,材料因受熱的影響(但未熔化)而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域;熔合區(qū)是焊縫向熱影響區(qū)過渡的區(qū)域。因此,焊接質(zhì)量常用焊接接頭的性能來評(píng)價(jià)。
四、金屬材料的焊接性
金屬材料的焊接性亦稱為可焊性,是指金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性。主要指在一定的焊接工藝條件下,獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。對(duì)于鋼與鑄鐵材料,一般隨含碳量的增加、合金元素的增多,材料的可焊性逐漸變差。因此低碳鋼和低碳合金鋼的可焊良好,常用作合金結(jié)構(gòu)件使用。