焊接工艺的类型 - 每个人都应该知道

文章来源：「南京-扬州」超声波焊接机,江苏振动摩擦焊接机,超声波塑料焊接机,超声波焊接模具  添加时间：2019-6-20 13:29:33

　　焊接是在热和压力的帮助下连接两种或更多种材料，特别是金属的过程。在19世纪之前，主要有一种类型的焊接是锻造焊接，在焊接和氧燃料焊接之后，铁匠主要倾向于焊接。但由于在焊接技术方面的目光进步，目前有近35种先进的焊接类型。

　　不同类型的焊接工艺是

　　1）气焊

　　（i）空气乙炔

　　（ii）氧氢焊

　　（iii）氧乙炔

　　2）弧焊

　　（i）屏蔽金属电弧焊（SMAW）

　　（ii）气体保护金属电弧焊（GMAW）或（MIG）

　　（iii）磁通电弧焊（FCAW）

　　（iv）埋弧焊（SAW）

　　（v）气体Tungusten电弧焊接（GTAW）或（TIG）

　　（vi）等离子弧焊（PAW）

　　（vii）原子氢焊（AHW）

　　（viii）碳弧焊（CAW）

　　（ix）电渣焊（ESW）

　　（x）电焊（EGW））

　　3）电阻焊

　　（i）缝焊

　　（ii）凸焊

　　（iii）点焊

　　（iv）闪光焊

　　（v）电阻对焊

　　4）辐射能量焊接

　　（i）电子或电子束焊接

　　（ii）激光束焊接

　　5）固态焊接

　　（i）冷焊

　　（ii）扩散焊

　　（iii）爆炸焊

　　（iv）锻焊

　　（v）摩擦焊

　　（vi）热压焊

　　（vii）辊焊

　　（viii）超声波焊接

　　基本上有三种类型的焊接

　　1）塑料焊接

　　它也被称为液固焊或压焊。塑料焊接用于锻造焊接和电阻焊接。该过程包括组合小部件或金属件。但在加入这些小部件之前，它们被强烈加热以达到塑性状态。完成所有这些后，他们通过施加外部压力加入。

　　2）冷焊

　　它通常被称为固态焊接，其不包括施加热量，而是施加外部压力用于扩散过程。连接部件没有受到大气成分的污染。它用于超声波焊接，摩擦焊接和爆炸焊接。

　　3）液态焊接

　　在该技术中，在接合点处的金属允许在加热后凝固。在这种填充材料中也提供给金属。它的另一个名字是Fusion焊接。它涉及气焊，电弧焊。

　　1）气焊

　　（i）空气乙炔焊接

　　这是一种焊接工艺，其中通过组合乙炔和空气的混合物产生热量。在该过程中，温度升高约2700℃。在不施加热量或不使用填充金属的情况下形成焊接点。在这种类型的焊接中，仅使用一个罐，这使其更便宜且易于处理。

　　如果我们看到本生灯的工作完全基于这种空气乙炔焊接。

　　应用：

　　•如果引线具有小的横截面积，则该方法用于焊接。

　　•此外，还通过该工艺焊接厚度小的铜板。

　　B）氧-氢焊接

　　在此过程中，氧气和氢气用于熔化和切割。在该过程中产生的氧-氢火焰通常为淡蓝色。该火焰的温度约为2000℃。首先加热工件并熔化熔融棒以形成连接或接合。完成此过程的时间间隔不固定。根据纸张的大小，它将在2分钟到5分钟之间变化。

　　缺点：

　　•在此过程中泄漏气体的可能性更大。

　　•它比其他替代流程更昂贵。

　　用途：

　　•昂贵金属的熔化。

　　•抛光丙烯酸玻璃表面。

　　•金属制造业。

　　C）氧乙炔焊接

　　1903年，Edmond和CharlesPicard发现了这种焊接类型。这是最重要的焊接工艺之一，通常称为氧乙炔或氧-燃料焊接。该工艺的独特之处在于它使用氢气，天然气，甲烷和氧气等燃料气体来熔化和切割金属件。火焰温度约为3100摄氏度。

　　它涉及两个过程：

　　（i）熔合或焊接

　　这个过程更加强调使用焊枪来熔化金属。这个火炬的尖端用于熔化金属。割炬由氧气控制单元，燃气控制阀和混合器组成。

　　（ii）切割或切片

　　基本上，割炬用于裁剪金属。在切割之前，通过按下割炬中的氧气喷射杆将金属部件加热到点火点。在金属与氧气反应之后发生氧化铁和热的形成。产生的热量是切割过程的决定因素。

　　用途：

　　1）用于玻璃公司的抛光。

　　2）用于珠宝设计以达到水焊的目的，

　　3）在剧院中获得明亮的光线。

　　注意事项：

　　1）每小时应使用不到1/7的气缸容量。

　　2）应避免燃油泄漏。

　　3）应适当监测和维护气瓶。

　　2）电阻焊

　　焊接类型主要用于生产现场，用于组合金属板和零件。通过使强电流通过该结以加热它们并熔化金属来制造焊缝。影响焊接温度的因素是电极尺寸，其规格是指几何形状，电流和焊接时间间隔。当电流通过金属时，在大多数电阻点处产生小的熔融金属池。

　　它主要包括以下过程：

　　（i）点焊

　　点焊类型是用于熔化两个或更多个金属衣架，板的电阻焊接方法。基本上，两个铜电极用于夹紧金属板，然后电流通过这些板。当电流通过电极传递到片材时，由于电极和片材的接触点处的强电阻，逐渐产生热量。由于温度升高，在一秒钟内整个工件散热更多，然后熔融状态增长以满足焊接尖端。所以这是点焊的过程。

　　好处：

　　•不需要填充材料。

　　•它包括有效的能源使用。

　　•快速简便的自动化。

　　用途：

　　•用于制造BMW3系列。

　　•用于汽车工业制备金属板。

　　•它也用于电池的制造过程。

　　•它也用于正畸医生的诊所。

　　（ii）缝焊

　　它是一种自动化的焊接技术，可以产生高效耐用的焊接。它通常在两种相似金属的连接表面上产生焊缝。它包括两个铜电极，并且这些电极大多是盘形的并且当材料在它们之间通过时旋转。由该工艺制成的焊缝比制造它的材料更坚固。它以前用于建造饮料罐。

　　（iii）闪光焊接

　　闪光焊接不使用任何填充金属。待焊接的金属件之间存在固定距离。在向金属施加电流时，在金属之间存在的空间之间产生电阻，其产生用于焊接目的的所需热量。

　　用途：

　　•它广泛用于铁路行业。

　　•它还用于在各种导体中熔化铝，铜和钢。

　　（iv）投影焊接

　　在这些类型的焊接过程中，借助于我们必须连接的工件上的凸起将焊缝固定到特定位置。在该过程中，在投影中产生热量。由于凸焊，会产生内部裂缝以及金属的丑陋外观。投影焊接时无需采取更多安全措施。在此过程中只需要简单的护目镜。

　　（v）电阻对焊

　　该技术涉及施加热和压力以将两个金属部件组合在局部区域中。它通常用于制造线材中的对接接头以及直径约16mm的杆。待连接件的较大且平行的表面集中了界面处的强烈加热。电流通过模具，这又导致焊接区域的电阻加热。在电阻较高的区域，这种加热较大。

　　好处：

　　•这是一个超快速和清洁的过程。

　　•由于其应用于小型部件，因此优于闪光焊接。

　　在焊接过程中应采取一些预防措施：

　　•戴安全头盔应保护眼睛。

　　•应使用皮手套。

　　3）弧焊

　　该过程可以是自动的或手动的。在这些类型的焊接中，金属在电源的帮助下首尾相连，这又为焊接目的产生足够的热量。然后使这种焊接金属固化以进行熔合。在这种类型中可以使用直流（DC）或交流（AC）。大多数情况下，恒定电流供应用于此过程。有时，区域或区域被蒸汽或炉渣覆盖。在该过程中使用两种类型的电极：-1）自耗电极（2）非自耗电极

　　（i）屏蔽金属电弧焊（SMAW）

　　屏蔽金属电弧焊被广泛称为手工金属电弧焊（MMAW）或棒焊。

　　其工艺和结构类似于电弧焊，因为它是电弧焊的子类型。因此，如同电弧焊接中所提到的，在该过程中产生电弧。涂有芯线的电极覆盖有焊剂。在该方法中产生约6500华氏度的温度。熔融金属由气态氧化物和氮化物与气体保护层保护，因此它被称为屏蔽金属电弧焊。

　　用途：

　　•用于修理大型机器。

　　•通常用于管道焊接。

　　如果不采取适当的安全措施，那么这是非常危险的过程：

　　•在此过程中应佩戴焊接头盔，长袖布和手套。

　　•先进的焊接面罩可以帮助您免受有毒烟雾的侵害。

　　好处：

　　•廉价的机械设备。

　　•适用于粗糙表面。

　　•机器涉及的过程易于处理。

　　（ii）气体钨极弧焊（GTAW）或（TIG）

　　它也被称为钨极惰性气体（TIG）焊接。它使用非自耗钨电极进行焊接。填充气体和保护气体用于保护。

　　为了防止电极和工件之间的接触，必须保持一定的短弧长。在发电机的帮助下产生电火花，电极和工件之间保持1.5-3mm的距离。将填充棒保持在接近电弧的位置是非常有害的，因为它会在与焊池接触之前导致填充棒熔化。在焊接结束时，形成凝固的孔形或简单的火山口裂缝。

　　用途：

　　•这种焊接工艺广泛用于航空航天焊接。

　　•制造摩托车和自行车。

　　好处：

　　•沉积速率更高。

　　•焊接质量大，质量好。

　　•非常薄的材料可以很容易地焊接。

　　（iii）气体金属电弧焊（GMAW）或（MIG）

　　它主要由其亚型金属惰性气体焊接（MIG）引用。这不是一个100％的手动过程。它可以是半自动或全自动的。它最初用于铝和有色金属，但很快就应用于钢，因为与类似工艺相比，它的焊接时间很短。在这个过程中，焊工必须用一只手握住割炬，另一只手拿着填充焊丝。这是一种非常简单易行的焊接技术，通常需要一周的时间来学习。其工作程序几乎与弧焊相似。保护气体是二氧化碳或二氧化碳和氩-二氧化碳的混合物。

　　它在制造和汽车工业中很有用。

　　好处：

　　•减少热量输入

　　•易于学习和使用

　　•高效电极

　　（iv）药芯焊丝弧焊（FCAW）

　　它与GMAW类似，只需要连续使用的馈电电极，并使用填充焊剂的平板电线。有两种类型的FCAW-one使用保护气体，而其他类型不需要任何保护气体。不含保护气体的FCAW由含有焊剂芯的平板自耗电极制成。由于其便携性和对金属的良好穿透力，它具有吸引力。使用保护气体的另一种焊接被称为双屏蔽焊接。该FCAW专门用于焊接较厚的金属和结构钢。这种FCAW的******优点是它可以生产出比SMAW或GMAW更高质量的焊接。

　　好处：

　　•这是一个完美的全职位流程。

　　•与SMAW相比，所需技能更少。

　　•无需屏蔽气体。

　　用途：

　　•用于快速汽车机械

　　•不锈钢和镍合金的焊接。

　　（v）埋弧焊（SAW）

　　在SAW类型的焊接工艺中，通过浸没在含有石灰，二氧化硅和氟化钙的焊剂下防止焊接区域受到大气污染。熔融的导电通量在电极和工件之间提供电流路径。市场上有可提供含有加压助焊剂的半自动喷枪。通过自调整电弧原理使弧长保持恒定。电弧长度与电压增加成反比。

　　用途：

　　•耐腐蚀钢层。

　　•在船舶结构中，主要使用它。

　　•焊接工艺包含镍和低合金的合金。

　　好处：

　　•超过一半的助焊剂可以重复使用和回收。

　　•焊接过程非常深。

　　•生产具有延展性和耐腐蚀性的焊缝。

　　（vi）等离子弧焊（PAW）

　　PAW是与GTAW类似的焊接类型。唯一的区别是，在电极的PAW位置是火炬体内以及等离子弧与保护气体保护分离。在此过程中特别使用等离子炬进行切割和焊接。出于屏蔽目的，与氦气相比，氩气更受青睐。当需要宽热输入模式时，氦气正在进行中。PAW中至少需要两个独立的气流。

　　一些等离子工艺是：

　　1）等离子弧切割

　　2）等离子弧喷涂

　　3）等离子弧堆焊

　　（vii）原子氢焊（AHW）

　　在存在氢的屏蔽环境的情况下，在AHW中的两个钨电极之间施加电弧。由于这种电弧，温度升高到4000摄氏度。

　　电弧远离工件使用。通过改变电弧和工件之间的距离，能量以AHW控制。由于廉价的惰性气体的可用性，现在使用天气体金属电弧焊而不是AHW。填充金属可用于该过程。该方法也称为电弧原子焊接。使用的火炬是原子氢火炬或Langmuir火炬。

　　（viii）碳弧焊（CAW）

　　在CAW类型的焊接技术中，电弧是碳电极和工件之间的热量以产生金属的合并。该电弧产生约3000℃的温度。在该温度下，分离的金属形成粘合并发生焊接。在这个现代世界中，GTAW，PAW，AHAW取代了CAW。CAW中还有2个子类型：

　　（1）。TCAW（双碳弧焊）

　　在双碳弧焊接中，电弧放置在2个碳电极之间

　　（2）。CAW-G（气体碳弧焊）

　　它是气体碳弧焊。通常，填充金属用于工件中的束缚。

　　（ix）电渣焊（ESW）

　　大多数情况下，电渣类焊接用于焊接厚材料。由于电弧位置的不同，电渣和电气焊接过程之间存在差异。在焊接位置处击中电弧并且添加额外的通量直到炉渣熄灭电弧。它用于组合非常厚的钢部分。它也在结构钢板上实施。它需要约600A的电流和约45-55V的电压。

　　好处：

　　•非常大的沉积速率约为每小时20公斤。

　　•安全高效的流程。

　　•对高技能劳动力的要求较低。

　　（x）电焊（EGW）

　　没有使用保护气体，也没有施加压力。EGS和EGW之间的唯一区别是EGW中的电弧未被淬灭。它适用于大多数钢，包括中低钢。它需要100到800A的电流和30-40伏的电压。二氧化碳广泛用作保护气体。在这种类型的焊接过程中使用大量熔融金属，这增加了必须适当注意的安全措施。建议在此过程中戴头盔。

　　用途：

　　•在造船过程中

　　•在储罐的开发中。

　　（xi）螺柱电弧焊

　　它是最广泛使用的紧固工艺。它可以焊接任何类型的金属螺柱到工件。需要直流电源，焊枪和金属紧固件。这种方法没有太大的压力要求。

　　好处：

　　•它用于珠宝生产。

　　•它用于泵，电机和电子设备。

　　•用于家用器皿和硬件。

　　（4）。辐射能焊接

　　在辐射能焊接中，我们使用辐射能量将两个金属件焊接在一起。

　　（i）激光束焊接

　　这是借助激光束连接两块或多块金属的过程。这种焊接是由于光束落在金属上而形成的。这个过程在几秒钟内完成。由于激光束是单色的，因此在撞击金属表面后会产生大量的热量。由于其一致性和单一频率，该激光束包含高度集中的能量。出于焊接目的，需要急剧集中的射线。激光光斑的尺寸可以小到0.076毫米。在这些类型的焊接中用于切割目的的激光器具有非常高的成本。

　　好处：

　　•易于在开放环境中使用。

　　•高效焊接小型部件。

　　•无需接触任何材料。

　　（ii）电子束焊接（EBW）

　　EBW是一种先进的焊接技术，其中高能电子束聚焦在待组合的金属上。在这个过程中，这些高度加速的电子的动能被转换成热能。由于这个原因，工件在电子束入射时熔化并流动。

　　机器用于此目的包括四个隔间：

　　•电子枪：产生高度加速的电子。

　　•真空室

　　•控制和供电系统。

　　•电场和磁场发生器。

　　（5）。固态焊接

　　它是一系列焊接方法，在温度下产生合并，特别是低于待连接的基础金属的熔点。下面介绍固态焊接的各种焊接工艺：

　　（i）冷焊

　　这种焊接技术在室温下使用压力来产生金属的聚结。通过在清洁材料上施加高压来实现焊接。通常实施冷焊以结合延性金属。例如，铝和铜可以通过冷焊连接在一起。

　　（ii）锻造焊接

　　在该技术中，由于施加足够的压力而在界面处存在永久变形并且通过加热金属而导致金属的聚结。它以前被称为锤焊。这个过程在当今的工业中很少使用。

　　用途

　　•它用于制造监狱牢房和猎枪桶。

　　•还在剑和炊具的制造过程中。

　　（iii）扩散焊接

　　扩散焊接是固态类型的焊接，其能够连接相似和不同的材料。它不涉及填充金属。如果金属具有强氧化层，则必须在真空中或在惰性气体条件下进行扩散焊接。

　　用途：

　　•它用于电子和核工业。

　　•借助此工艺，钛，锆等金属可以很容易地熔化。

　　•在军用飞机中，由于这一过程，需要较便宜的金属。

　　好处：

　　•可以轻松完成拉伸测试

　　•易于加工类似金属和异种金属。

　　（iv）爆炸焊接（EXW）

　　EXW是在第二次世界大战期间开发的。它主要基于冶金结合。在化学炸药的帮助下，其中一个部件加速了。这些方法用于开发板和管板。它用于小型商店，用于连接冷却风扇。

　　好处：

　　•两种金属之间易于粘接，无法通过其他替代品焊接。

　　•大面积快速焊接。

　　•焊接高效清洁。

　　（v）摩擦焊（FRW）

　　在FRW中，由于工件之间的摩擦而产生热量。摩擦表面处理是FRW中涉及的程序，其中基材用涂层物质保护。它与热塑性塑料一起使用。

　　好处：

　　•它们不含熔体。

　　•工件之间的相对运动可清洁其表面。

　　•在航空航天领域，将铝等不同材料与钢材连接起来非常有用。

　　（vi）热压焊接

　　它是固态类型的焊接工艺的子类型，其中在两个连接金属之间产生焊接。存在塑性变形的产生，并且在该技术中不需要填充材料。在整个过程中施加40-70MPa的压力。借助于涡电流可以产生热量。

　　好处：

　　•更便宜的机器。

　　•质量和快速焊接生产。

　　（vii）辊焊

　　它是金属板材平轧的结果。两个或更多个金属件在两个辊之间通过，并且在辊上施加大的压力以减小有效金属厚度。为了提高焊缝的质量和强度，应在焊接前进行预热。它应该在相当温暖的条件下进行。

　　用途：

　　•在冰箱中，有热交换器是由这种技术制成的。

　　•用于金属板的有效包覆。

　　（viii）超声波焊接（USM）

　　它是*********的焊接方法，其中高频超声波振动应用于工件以形成焊缝。它广泛用于塑料和不同材料的组合。超声波射线的频率在15kHz-70kHz之间变化。

　　用途：

　　•组合热塑性塑料

　　•用于电机，电容器，变压器。

　　•在微电路中，这是最主要的焊接技术。

　　所以这些是一些类型的焊接，因此我们今天得到了所有完美焊接的汽车和机器。在未来，必须在今天的焊接技术方面取得进步，以使我们的生活更美好，更幸福。