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焊接技術是隨著金屬的應用而出現(xiàn)的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊。國內(nèi)大的是400噸摩擦焊機,能夠焊接截面積高達36000mm的大型工件。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(zhàn)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(jīng)分析,所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。
制造的劍,刀刃為鋼,背為熟鐵,一般是經(jīng)過加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應星所著《天工開物》:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經(jīng)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,在敘利亞也曾用鍛焊制造工具。
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。
摩擦焊在國內(nèi)外的發(fā)展為什么非常迅速?攪拌摩擦焊接設備應用非常廣泛,這是由于它本身具有一系列的優(yōu)點。摩擦焊機公司分享這些優(yōu)點包括如下幾個方面:
1、接頭的焊接質(zhì)量好、穩(wěn)定。焊接缺陷是由于焊接操作不當或焊接工藝參數(shù)選用不合理所造成的影響焊件使用性能的不連續(xù)性。我國用低溫摩擦焊生產(chǎn)的鋁銅過渡接頭,其廢品率低于0.01%;鍋爐廠采用摩擦焊代替閃光焊生產(chǎn)省煤器蛇形管,焊接的廢品率由原來的10%降低到0.001%。西德用摩擦焊代替閃光焊生產(chǎn)汽車排氣門,焊接的廢品率由原來的1.4%下降到0.04~0.01%。從以上例子可以看到,摩擦焊的廢品率非常低,是一般焊接方法的1%左右。
2、適于焊接異種鋼和異種金屬。摩擦焊不僅可以焊接普通的異種鋼,還可以焊接常溫和高溫機械、物理性能差別很大的異種鋼和異種金屬,如碳素結(jié)構(gòu)鋼—高速工具鋼;銅—不銹鋼等。此外,還能很好地焊接那些產(chǎn)生脆性合金的異種金屬,如鋁—銅、鋁—鋼等。
3、焊件尺寸精度高。用摩擦焊生產(chǎn)的柴油發(fā)動機預燃燒室,全長的誤差為士0.1毫米。有些專用摩擦焊機可以保證焊件的長度公差為土0.2毫米,偏心度小于0.2毫米。因此,摩擦焊不僅用來焊接毛坯,而且還可以焊接裝配好的成品。
4、焊機功率小、省電能。摩擦焊和閃光焊相比較,節(jié)省電能為80~90%左右。
5、摩擦焊的工作場地衛(wèi)生,沒有火花、弧光及有害氣體,有利于環(huán)境保護,適于和其他先進的金屬加工方法一起用于自動生產(chǎn)線 。
摩擦焊機環(huán)形振動焊接可連接焊區(qū)尺寸與焊區(qū)到旋轉(zhuǎn)軸的距離近似相等的制件。
線性振動焊接用在允許一個方向上線性振動的成套制件上。
摩擦焊機接頭當被連接的整個表面是平的或稍向平面外彎曲時,對制件來說振動焊接工藝是Z理想的。
振動焊接尤其適合熱塑性材料,包括無定形樹脂如ABS/PC、及PES;半結(jié)晶樹脂如HDPE、及PA、PP、TPO。Panuni的焊接機可接合汽車部件,例如進氣歧管、儀表板、尾燈及保險杠等;激光能量被吸收使得下層材料溫度升高,從而熔化上層和下層的塑料,然后凝固成牢固的焊縫。航空用途如HVAC管、內(nèi)飾燈及儲存箱;家電則有洗碗機的泵及噴水臂、洗滌劑的噴灑器及摩擦焊機外殼。