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这些焊接方法是适用范围较窄的专业焊接方法,主要有以电阻热为能量的电渣焊、高频焊、以化学能为焊接能的气焊、气压焊、爆炸焊、以机械能为焊接能的摩擦焊、冷压焊、超声波焊、真空扩散焊。
(1)电渣焊接
电渣焊接工艺在由两个工件的端部和两侧的水冷滑块构成的组装间隙内的立焊位置进行。使用焊接时,由炉渣产生的电流的电阻热在工件末端熔融。用于焊接的电极根据形状,电渣焊接分为线极电渣焊接、板极电渣焊接、喷嘴渣焊接。电渣焊接的优点是可焊接部件的厚度(30mm~1000mm以上)高,生产率高。主要用于单面焊接和T接头。熔渣焊接可用于各种钢结构的焊接或铸造件的堆焊。电渣焊接头加热和冷却慢,热影响区宽,微观组织大,韧性强,焊接后一般要进行净化处理。
(2)高频焊接
同频焊接是一种固相电阻焊接方法,以固体电阻热为能量源,利用焊接时高频电流在工件内产生的电阻热,使工件焊接区域表层熔融或加热而接近塑性状态,然后不施加或施加锻造力,实现金属的结合。基于频率电流使工件发热的方法可分为接触高频焊接和感应高频焊接。与高频焊接接触时,高频电流会机械地与零件接触并传递给零件。对于感应高频焊接,高频电流通过工件外部感应线圈的耦合在工件内产生感应电流,高频焊接是一种专业化的强焊接方法,需要根据产品配备专用设备,生产效率高,焊接速度可达30m/min主要用于制造管道时的垂直或螺旋接头的焊接。
(3)气焊
气焊是一种以气体火焰为热源的焊接方法,最常用的是以乙炔气体为燃料的氧乙炔火焰,设备简单,操作方便,但气焊加热速度和生产率低,热影响区域大,容易引起大变形气体焊接多为可用于有色金属和合金焊接的黑色金属。通常适用于修理或单板焊接。
(4)压榨气体
气体压接与气体压接相同,气体压接也以气体火焰为热源,焊接时将两个对接工件的末端加热到一定温度,然后施加足够的压力,得到牢固的接头,固体焊接气体压接中不添加填充金属,常用于钢轨焊接和钢筋焊接。
(5)爆炸焊接
爆炸焊接也是另一种以化学反应热为能量源的固相焊接方法。但是,利用炸药爆炸产生的能量实现了金属结合。爆炸波允许两种金属在不到1秒的时间内加速碰撞并形成金属键。在多种焊接方法中,可爆炸焊接的异种金属组合范围最广,两种不适合冶金的金属焊接可采用爆炸焊接形成各种过渡接头,爆炸焊接常用于表面积相当大的平板罩,是制造复合板的有效方法。
(6)摩擦焊接
摩擦焊是以机械能为能量源的固相焊接。利用两个表面之间的机械摩擦产生的热量实现金属的结合。摩擦焊的热集中在结合面上,热影响区窄。需要在两个表面之间施加压力,通常需要在加热结束时提高压力,通过顶锻结合热态金属,通常结合面不熔融。摩擦焊生产效率高,原理上几乎所有可热锻金属都可以进行摩擦焊。摩擦焊接也可用于异种金属的焊接。将截面应用于最大直径为100mm的圆形工件。
(7)超声波焊接
超声波焊接也是一种以机械能为能量源的固体焊接方法。在进行超声波焊接的情况下,焊接部件在低静压下,由于阴极的高频振动而在接合面产生强的裂纹摩擦,能够加热到焊接温度并结合。超声波焊接可用于大部分金属材料之间的焊接。可以实现金属、异种金属、金属、非金属之间的焊接。适用于钢丝、箔条或2~3mm以下薄板金属接头的重复生产。
(8)真空扩散焊
展开扩散焊一般是以间接热能为能量源的固相焊接方法,一般在真空或保护气氛下进行,焊接时使两焊接件表面在高温和大压力下接触一定时间,保温达到原子间距,通过原子的朴素互扩散键。焊接前不仅要清洗工件表面的氧化物等杂质,而且表面粗糙度必须在一定值以下,以保证焊接质量。真空扩散焊接对被焊接材料的性能几乎没有危害。可以焊接陶瓷等非金属材料。真空扩散焊可以焊接结构复杂、厚度大不相同的工件