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焊接發(fā)展歷史
19世紀(jì)末之前,焊接工藝是鐵匠沿用了數(shù)百年的金屬鍛焊。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度非??欤钟蚓W(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)使生產(chǎn)自動化成為可能。早的現(xiàn)代焊接技術(shù)出現(xiàn)在19世紀(jì)末,先是弧焊和氧燃?xì)夂福院蟪霈F(xiàn)了電阻焊。20世紀(jì)早期,一次和第二次中對設(shè)備的需求量很大,與之相應(yīng)的廉價(jià)可靠的金屬連接工藝受到重視,進(jìn)而促進(jìn)了焊接技術(shù)的發(fā)展。戰(zhàn)后,先后出現(xiàn)了幾種現(xiàn)代焊接技術(shù),包括目前的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護(hù)電弧焊、埋弧焊(潛弧焊)、藥芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊接技術(shù)。20世紀(jì)下半葉,焊接技術(shù)的發(fā)展日新月異,激光焊接和電子束焊接被開發(fā)出來。今天,焊接機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì),繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法,并進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。金屬連接的歷史可以追溯到數(shù)千年前,早期的焊接技術(shù)見于青銅時(shí)代和鐵器時(shí)代的歐洲和中東。數(shù)千年前的古巴比倫兩河文明已開始使用軟釬焊技術(shù)。公元前340年,在制造重達(dá)5.4噸的古印度德里鐵柱時(shí),人們就采用了焊接技術(shù) 。
金屬焊接
焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區(qū)域,熔池冷卻凝固后便形成材料之間的連接。一般來說,激光焊接的速度跟激光功率成正比,也受到工件的材料類型和厚度的影響。這一過程中,通常還需要施加壓力。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。19世紀(jì)末之前,焊接工藝是鐵匠沿用了數(shù)百年的金屬鍛焊。早的現(xiàn)代焊接技術(shù)出現(xiàn)在19世紀(jì)末,先是弧焊和氧燃?xì)夂?,稍后出現(xiàn)了電阻焊。20世紀(jì)早期,隨著一次和第二次開戰(zhàn),對器材廉價(jià)可靠的連接方法需求極大,故促進(jìn)了焊接技術(shù)的發(fā)展。今天,隨著焊接機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用中的廣泛應(yīng)用,研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì),繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法,以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。
焊絲選用的要點(diǎn)
焊絲選用要考慮的順序如下:①根據(jù)被焊結(jié)構(gòu)的鋼種選擇焊絲 對于碳鋼及低合金高強(qiáng)鋼,主要是按“等強(qiáng)匹配”的原則,選擇滿足力學(xué)性能要求的焊絲。液態(tài)成形工藝:按型模的種類分——金屬型模液態(tài)成形工藝沙型模液態(tài)成形工藝敷層型模液態(tài)成形工藝。對于耐熱鋼和耐候鋼,主要是側(cè)重考慮焊縫金屬與母材化學(xué)成分的一致相似,以滿足耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。②根據(jù)被焊部件的質(zhì)量要求(特別是沖擊韌性)選擇焊絲 與焊接條件、坡口形狀、保護(hù)氣體混合比等工藝條件有關(guān),要在確保焊接接頭性能的前提下,選擇達(dá)到焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。③根據(jù)現(xiàn)場焊接位置對應(yīng)于被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑,確定所使用的電流值,參考各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品介紹資料及使用經(jīng)驗(yàn),選擇適合于焊接位置及使用電流的焊絲牌號。焊接工藝性能包括電弧穩(wěn)定性、飛濺顆粒大小及數(shù)量、脫渣性、焊縫外觀與形狀等。對于碳鋼及低合金鋼的焊接(特別是半自動焊),主要是根據(jù)焊接工藝性能來選擇焊接方法及焊接材料。
焊接的應(yīng)用
⑴穿透型(小孔型)等離子弧焊:利用等離子弧直徑小、溫度高、能量密度大、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn),在適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)條件下(較大的焊接電流100A~500A),將焊件完全熔透,并在等離子流力作用下,形成一個(gè)穿透焊件的小孔,并從焊件的背面噴出部分等離子弧的等離子弧焊接方法。③根據(jù)現(xiàn)場焊接位置對應(yīng)于被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑,確定所使用的電流值,參考各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品介紹資料及使用經(jīng)驗(yàn),選擇適合于焊接位置及使用電流的焊絲牌號??蓡蚊婧鸽p面成形,適于焊接3~8毫米不銹鋼,12毫米以下鈦合金,2~6毫米低碳鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼以及銅、黃銅、鎳及鎳合金的對接焊。(板太厚,受等離子弧能量密度的限制,形成小孔困難;板太薄,小孔不能被液態(tài)金屬完全封閉,固不能實(shí)現(xiàn)小孔焊接法。)⑵熔透型(溶入型)等離子弧焊:采用較小的焊接電流(30A~100A)和較低的等離子氣體流量,采用混合型等離子弧焊接的方法。不形成小孔效應(yīng)。主要用于薄板(0.5~2.5毫米以下)的焊接、多層焊封底焊道以后各層的焊接及角焊縫的焊接。⑶微束等離子弧:焊接電流在30A以下的等離子弧焊。噴嘴直徑很?。é?.5~Φ1.5毫米),得到針狀細(xì)小的等離子弧。主要用于焊接1毫米以下的超薄、超小、精密的焊件。