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金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類:熔焊熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,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(jìn)入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。為了提高焊接質(zhì)量,人們研究出了各種保護(hù)方法。例如,氣體保護(hù)電弧焊就是用、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護(hù)焊接時的電弧不被氧化,避免形成缺欠;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進(jìn)行脫氧,就可以保護(hù)焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進(jìn)入熔池,冷卻后獲得焊縫。
目前對于大部分金屬均可利用一種或多種焊接方法進(jìn)行焊接,焊接性好的金屬可焊厚度范圍非常寬,從薄的板到厚的板均能進(jìn)行焊接,而且,這類金屬可在任何位置下焊接;某些金屬不能用任何焊接方法進(jìn)行連接。各種金屬材料的性能(如熔點、密度、熱導(dǎo)率、抗拉強(qiáng)度及塑性等)可用于衡量金屬材料的焊接難易程度。
在所有的金屬材料中,普通碳鋼是應(yīng)用量大的一種;其次是鑄鐵,但大部分鑄鐵材料不用于焊接結(jié)構(gòu),也有需要焊接或焊補;再者是合金鋼,不同的合金鋼(如低合金高強(qiáng)鋼、熱處理鋼、超高強(qiáng)度鋼等)需要利用不同的焊接工藝進(jìn)行焊接;鋁及其合金由于儲量大,應(yīng)用越來越廣,特別是要求重量輕的應(yīng)用場合,不同的鋁合金具有不同的性能,需要采用不同的焊接工藝進(jìn)行焊接;銅及其合金主要用于導(dǎo)電率、耐蝕性或熱導(dǎo)率要求高的場合;不銹鋼和鑄鋼的焊接工藝類似于成分相當(dāng)?shù)能堉其?不同的不銹鋼性能相差較大,焊接工藝有所不同;鎳及其合金雖然應(yīng)用不廣,用量也小,但十分重要,因為某些應(yīng)用環(huán)境鎳合金是佳的選擇;鎂及其合金是常用金屬中用量小的一種,她也很重要,因為是常用金屬中輕的一種,這種材料大部分用在焊接結(jié)構(gòu)中。