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焊接技術發展歷史

更新時間:2018-05-25 點擊數:510

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焊接,也稱作熔接、镕接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術。 焊接透過下列三種途徑達成接合的目的: 

① 加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固后便接合,必要時可加入熔填物輔助 

② 單獨加熱熔點較低的焊料,無需熔化工件本身,借焊料的毛細作用連接工件(如軟釬焊、硬焊) 

③ 在相當于或低于工件熔點的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動等使兩工件間相互滲透接合(如鍛焊、固態焊接) 依具體的焊接工藝,焊接可細分為:氣焊、電阻焊、電弧焊、感應焊接及激光焊接…等其他特殊焊接。 焊接的能量來源有很多種,包括:氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波…等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環境下進行,如:野外、水下和太空。無論在何處,焊接都可能給操作者帶來危險,所以在進行焊接時必須采取適當的防護措施。焊接給人體可能造成的傷害包括:燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度…等。     

 19世紀80年代,焊接只用于鐵匠鍛造上。工業化的發展和兩次世界大戰的爆發對現代焊接的快速發展產生了影響。基本焊接方法——電阻焊、氣焊和電弧焊都是在一戰前發明的。但20世紀早期,氣體焊接切割在制造和修理工作中占主導地位。過些年后,電焊得到了同樣的認可。           

1887年,美國的湯普森發明電阻焊,并用于薄板的點焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著縫焊過程的進行,工件被兩滾輪推送前進;二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條,至此電阻焊進入實用階段,

1956年,美國的瓊斯發明超聲波焊;蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊;

1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯又制成真空擴散焊設備。       焊接技術是隨著金屬的應用而出現的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊,中國商朝制造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好,春秋戰國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釬焊連接而成的,經分析,所用的與現代軟釬料成分相近。       戰國時期制造的刀劍,刀刃為鋼,刀背為熟鐵,一般是經過加熱鍛焊而成的,據明朝宋應星所著《天工開物》一書記載:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經鍛打制造刀、斧;用黃泥或篩細的陳久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船錨,中世紀,在敘利亞大馬士革也曾用鍛焊制造兵器。        古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用于大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以制作裝飾品、簡單的工具和武器。       

19世紀初,英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗;

1900年又出現了鋁熱焊。       

20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時還出現了薄藥皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得到提高,使手工電弧焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。      在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,制成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端,

1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展,40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。       

1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法,1953年,蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊,促進了氣體保護電弧焊的應用和發展,如出現了混合氣體保護焊、藥芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。       

1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊;

40年代德國和法國發明的電子束焊,也在50年代得到實用和進一步發展;

60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著高能量密度熔焊的新發展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。       具體的金屬焊接辦法有40種以上,主要分為“熔焊、壓焊和釬焊”三大類。      熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀況,不加壓力完結焊接的辦法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處敏捷加熱熔化,構成熔池。熔池隨熱源向前挪動,冷卻后構成接連焊縫而將兩工件銜接成為一體。      在熔焊過程中,若是大氣與高溫的熔池直接觸摸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中構成氣孔、夾渣、裂紋等缺點,惡化焊縫的質量和功能。      為了進步焊接質量,大家研討出了各種維護辦法。例如,氣體維護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體阻隔大氣,以維護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中參加對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以維護焊條中有利元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后取得優質焊縫。      壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下完成原子間聯系,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流經過兩工件的銜接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀況時,在軸向壓力效果下銜接成為一體。         電阻焊        首例電阻焊要追溯到

1856年。James Joule(即Joule加熱原理發明者)成功用電阻加熱法對一捆銅絲進行了熔化焊接。        第1臺電阻焊機用于對接焊。

1886年,英國的Elihu Thomson造出了第1個焊接變壓器并在來年為此項工藝申請了專利。該變壓器在2V空載電壓時能產生200A電流輸出。此后,Thomson又發明了點焊機、縫焊機、凸焊機以及閃光對焊機,后來點焊成為電阻焊最常用的方法,如今已廣泛應用于汽車工業和對其它許多金屬片的焊接上。        

1964年,Unimation 生產的首批用于電阻點焊的機器人在通用汽車公司使用。           氣 焊        

19世紀末,一種氧乙炔火焰的氣焊在法國出現了。大約在1900年,Edmund Fouche 和Charles Picard 造出了第一支焊炬。實驗證明焊炬發出的火焰炙熱,大約在3100℃以上。后來焊炬成為了焊接切割鋼時的重要工具。        早在英國的Edmund Davy發現當碳化物在水中分解時能產生一種可燃性氣體之前就發現了乙炔氣體。當乙炔燃燒時,其亮無比,這一點成為它的主要用途。然而,在傳輸使用乙炔時經常發生爆炸。人們發現丙酮能溶解大量乙炔,尤其是壓力增加時。1896年,Le Chatelier 發明了一種安全的方法儲存乙炔。那就是在圓瓶內使用丙酮和多孔石來儲存乙炔。        其他許多國家利用這項法國發明儲存乙炔。但時有報道在傳輸過程中發生爆炸。瑞典人Gustaf Dahlen 改變了滲透物的成分,成功做到了讓乙炔100%安全。           

電弧焊        1810年,Humphrey Davy 在電路的兩極造了一個穩定的電弧---電弧焊的基礎。在1881年的巴黎“首屆世界電器展”上,俄羅斯人Nikolai Benardos展示了一種電弧焊的方法。他在碳極和工件間打出一個弧。填充金屬棒或填充金屬絲可以送進這個電弧并熔化。那時他是法國Cabot實驗室的學生,和他的朋友Stanislav Olszewski一道于1885年至1887年間在幾個國家得到了專利權。該專利展示了早期電極夾,參見圖2。到19世紀末和20世紀上半葉,碳弧焊越來越流行。        Benardos, Nicolai Slavianoff 的同胞進一步完善了這一焊接法。1890年,他用金屬棒代替碳棒作為電極并獲得專利。電極熔化,從而充當熱源和填充金屬。        但是,焊縫不能隔絕空氣,質量問題也接踵而來。瑞典人Oscar Kjellberg 在使用該方法修理船上的蒸汽鍋爐時注意到焊接金屬上到處都是氣孔和小縫,這樣的話根本不可能讓焊縫防水。為了改善這種方法,他發明了涂層焊條,于1907年6月29日獲得專利(瑞典專利號27152)。質量改善后,電焊技術得到突破,現在也能應用于工業。這家電焊公司(ESAB,瑞典語首字母縮略)作為一家輪船修理公司于1904年9月12日成立。        此后,在20世紀30年代,又發明了不少新焊接法。直到那時,所有的金屬電弧焊都是通過手工焊的方法完成的。人們不斷嘗試用連續絲讓該工藝自動化。最成功的發明是埋弧焊,在這種焊接方法中,電弧埋在一層粒狀熔劑里。        氣體保護電弧焊早在1890年就由C. L. Coffin獲得了專利。但在二戰期間,航空業需要找到焊接鎂和焊接鋁的方法。

1940年,在美國,用隋性氣體保護電弧的實驗開展得如火如荼。通過使用鎢電極,不用熔化電極也可以打出電弧。這樣的話,不管有沒有填充金屬都可以進行焊接。這種方法現在稱為TIG焊接(鎢極惰性氣體保護電弧焊)。        過些年以后,用連續放入金屬絲作為電極的MIG焊接工藝(熔化極惰性氣體保護電弧焊)出現了。起初,保護氣體為隋性氣體氦或氬。        因為CO2更容易找到(活性氣體保護電弧焊MAG),Lyubavskii 和 Novoshilov 成功使用了它。他們使用“浸沾轉移”法減少了由產生激烈的飛濺引起的一些問題。到那時為止,我們今天使用的大多數焊接工藝都已發明。接下來又出現了其他一些焊接法,諸如激光束焊和攪拌摩擦焊,兩者都是由英國焊接學會發明的。(見下表)。      焊接工藝的發展:  ----------------------------------------------------------------------------------    焊接工藝 簡稱 發明者 年代 所屬學會 國家    電焊阻 Elihu Thomson 1886-1900 Thomson 電焊 美國    氧乙炔焊 OAW Edmund Fouche Charles Picard 1900 法國    釬焊 TW Goldschmidt 1900 Goldschmidt AG 德國    手工金屬電弧焊 MMA,SMAW Oscar Kjellberg 1907 伊薩 瑞典    電渣焊 ESW N.Benardos R.K.Hopkins 190819401950 Paton 焊接學會 俄羅斯美國烏克蘭    等離子焊接 PAW Schonner R.M.Gage 19091953 BASF 德國美國    鎢極惰性氣體保護電弧焊 TIG,GMAW C.L.CoffinH.m.Hobart 和.K.Devers 19201941 美國    藥芯焊絲 FCAW Stoody 1926 美國    螺柱焊 1930 紐約海軍廠 美國    熔化極惰性氣體保護電弧焊 MIG H.M.Hobart和P.K.Devers 19301948 航空戰爭紀念學會 美國    埋弧焊 SAW Robinoff 1930 國家地下鐵道公司 美國    活性氣體保護電弧焊 MAG,GMAW Lyubavskii和Novoshilov 1953 蘇聯    激光切割 Peter Houldcroft 1966 BWRA(TWI) 英國    激光焊接 LBW Martin Adams 1970 英國    攪拌摩擦焊 FSW Wayne Thomas 1991 TWI 英國    ------------------------------------------------------------------------------  錫 焊

有證據表明焊錫最早出現在5000年前的美索不達美亞。金屬加工的歷史中,錫焊和釬焊可能在公元前4000年就已經出現。      錫焊是一種加工過程,在該過程中的兩個更多個金屬材料的接縫處,熔入和填充焊料,使金屬材料和焊料結合在一起。錫焊不同于常規的焊接,錫焊過程不涉及熔化工件,而是控制一定的溫度熔化金屬焊料達不到熔化工件(母材)的溫度。以前幾乎所有的焊料中都含有鉛,但隨著環保意識和關注增強,電子設備制造過程越來越多使用無鉛的材料和工藝。    錫焊在歷史上曾應用于珠寶加工,炊具和工具制造以及其他如彩繪玻璃…等。當前錫焊應用最廣的當屬電子行業的PCBA焊錫了。           


焊接電源        

19世紀末以前沒有出現電焊的理由之一就是缺乏合適的電源。18世紀末期,意大利人Volta和Galvani 成功發現了電流。1831年, Michael Faraday 創立了變壓器和電機原理,這是對電源的重要發展。        首批焊接實驗的開展是通過不同類型的方法來解決焊接電源的。        1801年, Humphrey Davy 先生在首批電弧實驗中使用電池作為電源。        Benardos 在碳弧焊實驗中使用一臺22馬力的蒸汽機驅動直流電機,用150個電池來發電。單是電池的總重量就達到2400kg。       

 Thomson 在發明電阻焊機時使用了變壓器。        Oscar Kjellberg 使用110V直流電壓電源,他讓電流通過一個裝滿鹽水的桶,從而把電流減小到適當的水平。        


1905年,德國AEG公司生產了焊接發電機。它由三相異步電動機驅動,其特性適合焊接,重1000kg, 電流 250A。        直流電直到20世紀20年代才適合用于電弧焊。焊接變壓器很快變得受歡迎,因為它的價格較便宜,消耗能源相對較少。      

20世紀50年代末,固體焊接整流器問世。最初使用的是硒整流器,接著很快出現了硅整流器。此后,硅可控整流器的出現實現了電子控制焊接電流。這些整流器現在都普遍使用,尤其是用于大型焊接電源。        焊接逆變器的出現是在電源上最引人注目的發展。伊薩首個逆變器模型造于1970年。但是逆變器在1977年以前沒有普遍用于工業。


1984年,伊薩推出140A“Caddy” 牌逆變器,重量只有8kg。           先進焊接工藝        等離子焊接出現時,實驗證明它是更集中、更炙熱的能源,利用它可以提高焊接速度,減少線能量。20世紀60年代出現的激光電子束焊接也與之有相似的好處。質量提高,容差減小,超過了以前可能達到的標準。對新材料和不同金屬組合都能進行焊接。電子束狹窄,要求必需使用機械化設備。        


從1964年起,機器人就已經用于電阻焊。大約10年后出現電弧焊機器人。電動機器人可以設計得非常精確,達到熔化極惰性氣體保護電弧焊焊接的要求。最初,機器人內輸入的焊接數據和手工焊使用的焊接數據是相同的。        人們進行了許多嘗試來提高熔化極惰性氣體保護電弧焊工藝的生產力。加拿大人John Church使用了快速送絲速度和由4種成分組成的保護氣體來做此嘗試。工藝相似,仍然使用同樣的焊接設備,但卻有可能讓焊接速度提高一倍。        在同一熔池內使用兩根焊絲的焊接法——雙絲焊或雙芯焊,實驗證明更富有成效。最新高效焊接法是混合焊——這種方法結合了兩種不同的工藝。激光熔化極惰性氣體保護電弧焊混合焊是最有發展前景的。這種焊接速度極快,熔深大。        機械化焊接打開了投入到新應用中去的大門。窄間隙焊既節省時間,又節省耗材,減少了熱影響區焊接的變形。起初使用的是熔化極惰性氣體保護電弧焊工藝,后來也使用埋弧焊和鎢極惰性氣體保護電弧焊。


1980年前后,伊薩把重型埋弧焊、窄間隙焊設備運往了前蘇聯Volgadonsk。        1992年,TWI 獲得攪拌摩擦焊專利權。這種焊接法對鋁很適用。鋁不用熔化就能接合并形成高質量接合點。該工藝不使用耗材,能源消耗少,它的另一個好處就是對環境影響小。此工藝非常簡單有效,是20世紀最重要的焊接創新之一。               發展趨勢        焊接的有些發展趨勢是顯而易見的:不斷提高生產力;進一步自動化;繼續尋找更有效率的焊接工藝。      通過新設計以及使用高強度鋼和鋁合金的增多,整體構件重量減輕。在焊接展上,我們能清楚看到電子元件、計算機技術以及數字通訊的發展影響著焊接設備的發展。諸如混合激光熔化極惰性氣體保護電弧焊和攪拌摩擦焊新工藝已經出現。但是傳統的鎢極惰性氣體保護電弧焊、熔化極惰性氣體保護電弧焊以及埋弧焊工藝毫無疑問將繼續占主導地位。       


 焊接材料       (一)手工電弧焊焊接材料         1、焊條的組成          焊條就是涂有藥皮的供電弧焊使用的熔化電極。它是由藥皮和焊芯兩部分組成。       

(l)焊芯。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時,焊芯有兩個作用:一是傳導焊接電流,產生電弧把電能轉換成熱能;二是焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。         用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結構鋼鋼絲、合金結構鋼鋼絲和不銹鋼鋼絲三類。       (2)藥皮。壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。在光焊條外面涂一層由各種礦物等組成的藥皮,能使電弧燃燒穩定,焊縫質量得到提高。         藥皮中要加入一些還原劑,使氧化物還原,以保證焊縫質量。         由于電弧的高溫作用,焊縫金屬中所含的某些合金元素被燒損(氧化或氮化),這樣會使焊縫的機械性能降低。通過在焊條藥皮中加人鐵合金或純合金元素,使之隨著藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去,以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的機械性能。         改善焊接工藝性能使電弧穩定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。         總之,藥皮的作用是保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學成分和機械性能,并使焊條具有良好的焊接工藝性能。        2、焊條的分類       (l)按焊條的用途分:          l)低碳鋼和低合金高強度鋼焊條(簡稱結構鋼焊條)。          2)不銹鋼焊條。          3)堆焊焊條。          4)低溫鋼焊條。          5)鑄鐵焊條。          6)鎳及鎳合金焊條。          7)銅及銅合金焊條。          8)鋁及鋁合金焊條。      

(2)按焊條藥皮熔化后的熔渣特性分:          l)酸性焊條。          一般用于焊接低碳鋼和不太重要的鋼結構。         2)堿性焊條。          堿性熔渣的脫氧較完全,又能有效地消除焊縫金屬中的硫,合金元素燒損少,所以焊縫金屬的機械性能和抗裂性均較好,可用于合金鋼和重要碳鋼結構的焊接。          3、焊條的選用         通常應根據組成焊接結構鋼材的化學成分、機械性能。焊接性和工作環境(有無腐蝕介質、高溫或是低溫)等要求,以及焊接結構的形狀。受力情況和焊接設備(是否有直流電焊機)等方面進行綜合考慮,以決定選用哪種焊條。在選用焊條時應注意下列原則:        (l)焊件的機械性能、化學成分。低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼可按其強度等級來選用相應強度的焊條。         在焊條的強度確定后再決定選用酸性還是堿性焊條時,主要決定于焊接結構具體形狀的復雜性,鋼材厚度的大小,焊件載荷的情況(靜載還是動載)和鋼材的抗裂性以及得到直流電源的難易等。一般來說,對于塑性、沖擊韌性和抗裂性能要求較高,低溫條件下工作的焊縫都應選用堿性焊條;當受某種條件限制而無法清理低碳鋼焊件坡口處的鐵銹。油污和氧化皮等臟物時,應選用對鐵銹、油污和氧化皮敏感性小和抗氣孔性能較強的酸性焊條。         異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼、不同強度等級的低合金鋼焊接,一般選用與較低強度等級鋼材相匹配的焊條。       (2)焊件的工作條件及使用性能。珠光體耐熱鋼一般選用與鋼材化學成分相似的焊條,或根據焊件的工作溫度來選取。       

(3)簡化工藝、提高生產率和降低成本。        4、焊接參數的選擇方法         電弧焊的焊接參數主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數、電源種類及極性等。        (1)焊條直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質量的前提下,為了提高勞動生產率,一般傾向于選擇大直徑的焊條。       (2)焊接電流的選擇。主要根據焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定,其中,最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。       (3)電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長來決定。電弧長,則電弧電壓高;電弧短,則電弧電壓低。       (4)焊接層數的選擇。在中、厚板焊條電弧焊時,往往采用多層焊。       (5)電源種類和極性的選擇。直流電源,電弧穩定,飛濺小,焊接質量好,一般用在重要的焊接結構或厚板大剛度結構的焊接上。其他情況下,應首先考慮用交流焊機。          一般情況下,使用堿性焊條或薄板的焊接,采用直流反接;而酸性焊條,通常選用正接。        (二)碳弧刨割條       工作時只需交、直流弧焊機,不用空氣壓縮機。       (三)埋弧焊焊接材料        1、焊絲         根據所焊金屬材料的不同,埋弧焊用焊絲有碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲。高合金鋼焊絲、各種有色金屬焊絲和堆焊焊絲。按焊接工藝的需要,除不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲外,焊絲表面均鍍銅,以利于防銹并改善導電性能。         同一電流使用較小直徑的焊絲時,可獲得加大焊縫熔深、減小熔寬的效果。當工件裝配不良時,宜選用較粗的焊絲。         2.焊劑         埋弧焊焊劑按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑,按制造方法分為熔煉焊劑、燒結焊劑和陶質焊劑。       (1)焊劑應滿足下列基本要求:         l)具有良好的冶金性能。         2)具有良好的工藝性能。       (2)焊劑的分類。埋弧焊焊劑除按其用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑外,通常還按制造方法、化學成分、化學性質和顆粒結構等分類。         l)按制造方法分為:熔煉焊劑、燒結焊劑和陶質焊劑。         2)按化學成分分為:堿性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。       (3)焊劑和焊絲的選配。         低碳鋼的焊接可選用高錳高硅型焊劑,配合H08MnA焊絲,或選用低錳、無錳型焊劑配H08MnA和H10MnZ焊絲。低合金高強度鋼的焊接可選用中錳中硅或低錳中硅型焊劑配合與鋼材強度相匹配的焊絲。         耐熱鋼、低溫鋼、耐蝕鋼的焊接可選用中硅或低硅型焊劑配合相應的合金鋼焊絲。鐵素體、奧氏體等高合金鋼,一般選用堿度較高的熔煉焊劑或燒結、陶質焊劑,以降低合金元素的燒損及摻加較多的合金元素。          按照焊接過程中金屬所處的狀態及工藝的特點,可以將焊接方法分為“熔化焊、壓力焊和釬焊”三大類。        (一)熔化焊         1、氣焊 GMAW        氣焊主要應用于薄鋼板、低熔點材料(有色金屬及其合金)、鑄鐵件和硬質合金刀具等材料的焊接,以及磨損、報廢車件的補焊、構件變形的火焰矯正等。          2、電弧焊          手工電弧焊SMAW可以進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。另外由于電弧焊設備輕便,搬運靈活,可以在任何有電源的地方進行焊接作業。適用于各種金屬材料、各種厚度和各種結構形狀的焊接。          埋弧焊SAW一般只適用于平焊位置,不適于焊接厚度小于 1mm的薄板。          由于埋弧焊熔深大,生產率高,機械化操作的程度高,因而適于焊接中厚板結構的長焊縫。埋弧焊能焊的材料已從碳素結構鋼發展到低合金結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬,如鎳基合金、鈦合金和銅合金等。         3、氣電焊 EGW         用外加氣體作為電弧介質并保護電弧和焊接區的電弧焊稱為氣體保護電弧焊,簡稱氣電焊。           氣電焊通常按照電極是否熔化和保護氣體不同,分為不熔化極(鎢極)惰性氣體保護焊和熔化極氣體保護焊,氧化混合氣體保護焊、CO2氣體保護焊和管狀焊絲氣體保護焊。   從被焊件材質上看,CO2氣體保護焊可以焊接碳鋼和低合金鋼;從焊接位置上看,可以進行全位置焊接,也可以進行平焊、橫角焊及其他空間位置的焊接。          鎢極惰性氣體保護焊可用于幾乎所有金屬和合金的焊接,但由于其成本較高,通常多用于焊接鋁、鎂、鈦和銅等有色金屬,以及不銹鋼和耐熱鋼等。          鎢極惰性氣體保護焊GTAW所焊接的板材厚度范圍,從生產率考慮以3mm以下為宜。對于某些黑色和有色金屬的厚壁重要構件(如壓力容器及管道),為了保證高的焊接質量,也采用鎢極惰性氣體保護焊。   熔化極氣體保護除具備不熔化極氣體保護焊的主要優點(可進行各種位置的焊接;適用于有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼、合金鋼絕大多數金屬的焊接)外,同時也具有焊接速度較快,熔敷效率較高等優點。          4、等離子弧焊 PAW         等離子弧廣泛應用于焊接、噴涂和堆焊。能夠焊接更細、更薄(如 1mm以下極薄金屬的焊接)的工件 。          5、電渣焊 ESW         電渣焊可以焊接各種碳素結構鋼、低合金高強度鋼、耐熱鋼和中合金鋼,現已廣泛應用于鍋爐、壓力容器、重型機械、冶金設備和船舶等的制造中。另外,用電渣焊可進行大面積堆焊和補焊。          6、激光焊 LAW         激光焊可以焊接各種金屬材料和非金屬材料如碳鋼、硅鋼、鋁和鈦等金屬及其合金、鎢、鉬等難熔金屬及異種金屬以及陶瓷、玻璃和塑料等。特別適于焊接微型、精密、排列非常密集、對熱敏感性強的工件,適于焊接厚度小于0.5mm的薄板、直徑小于0.6mm的金屬絲。          7、電子束焊 EBW        電子束焊設備復雜,價格貴,使用維護要求高;焊件裝配要求高,尺寸受真空室大小限制;需防護X射線。電子束焊可以用來焊接絕大多數金屬及合金以及要求變形小、質量高的工件等。目前電子束焊已廣泛應用于精密儀器、儀表和電子工業等。         (二)壓力焊 CW          1、電阻焊           電阻焊方法主要有四種,即點焊、縫焊、凸焊和對焊。           點焊適用于可以采用搭接、接頭不要求氣密、厚度小于3 mm的沖壓、軋制的薄板構件。           縫焊廣泛應用于油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱的薄板焊接。           凸焊主要用于焊接低碳鋼和低合金鋼的沖壓件。板件凸焊最適宜的厚度為0.5-4mm。           2、超聲波焊           超聲波焊接原則上適于焊接大多數熱塑性塑料。         (三)釬焊          1、火焰釬焊           火焰釬焊適于碳素鋼、鑄鐵以及銅及其合金等材料的釬焊。氧乙炔焰是常用的火焰。          2、電阻釬焊           電阻釬焊分為直接加熱及間接加熱兩種方式。間接加熱電阻釬焊適宜于熱物理性能差別較大和厚度差別較大焊件的釬焊。           3、感應釬焊          感應釬悍的特點是加熱快、效率高、可進行局部加熱,且容易實現自動化。按照保護方式可以分為空氣中感應釬焊、保護氣體中感應釬焊和真空中感應釬焊。

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