铆焊是什么 铆焊和电焊有什么区别


焊接技术自19世纪末以来,逐渐演变为一种不可或缺的金属加工工艺。它因其在技术和经济上的诸多优势,已发展为独立的学科,并在航空、航天、化工、造船等多个领域得到了广泛应用。

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焊接简介

焊接是将被焊工件的材质(可为同种或异种)通过加热、加压或两者结合,使其在原子层面上实现永久性连接的工艺。

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焊接方法的分类

根据焊接过程中金属的状态,焊接方法可以分为

熔化焊

压力焊

钎焊

三大类,各类下又包含多种具体的焊接方法,如下图所示。

1.熔焊:

在熔焊过程中,焊接部位被加热至熔化状态,通常不施加额外压力。在此温度下,金属的原子动能增强,促进原子间的扩散。当焊接材料形成液态熔池时,原子能充分接触并扩散,冷却后便形成了牢固的接头。常见的熔焊方法包括气焊、电弧焊和气体保护焊等。

2.压焊:

此类焊接需要施加压力,可以是加热或不加热。压焊又分为两种形式:一种是将金属的接触部分加热至塑性状态后施加压力,使其原子结合;例如锻焊和摩擦焊。另一种是仅通过施加压力,在无加热的情况下使接触面原子相互靠近,形成牢固的连接,例如冷压焊。

3.钎焊:

通过使用熔点低于母材的钎料,将焊件和钎料加热至钎料熔化而母材保持固态,以实现连接。常用的钎焊方法有烙铁焊和火焰钎焊等。

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超声波焊接

超声波焊接技术利用高频振动波作用于待焊接物体表面,在加压条件下使其表面摩擦,从而在分子层面上实现熔合。超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器、换能器、变幅杆及焊头等。

超声波焊接的工艺类型:

1)熔接法:

通过适度压力下,超声波焊头使塑料接合面产生摩擦热,瞬时熔融并结合。

2)成型:

将凹形焊头压在塑料外圈,焊头振动后将塑料溶融并固定于金属部件。

3)埋植:

焊头在适当压力下将金属零件瞬间压入塑料孔内。

4)铆焊:

通过焊头的振动压制物品突起部分,使其熔化并铆合。

5)点焊:

用于焊接不易设计的物体,通过局部点焊实现连接。

超声波焊接的特点包括:

超声波焊接的应用范围广泛,具有节能、环保和高精度的优点。

1)优点:

a、焊接材料不熔融,保留金属特性;

b、焊接后电导性良好,电阻系数接近零;

c、对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接;

d、焊接时间短,无需助焊剂或气体;

e、无火花,安全环保。

超声波焊接的注意事项:

a、焊接工件的厚度和硬度提高时,所需功率会增加,造成成本上升;

b、超声波焊接接头形式受限,仅能进行搭接;

c、质量检测较为困难,实时监控和无损检测尚未普及。

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激光点焊

激光焊接是一种利用聚焦激光束的热量进行焊接的方法。激光的独特光学特性使其非常适合微型零件及难以接触的部位焊接,同时具有低热输入、焊接变形小等优点。

激光焊接的特点包括:

a、热量输入少,热影响区金相变化范围小;

b、缩短焊接时间,可能省去填料的使用;

c、不使用电极,避免电极污染;

d、工件可在封闭空间焊接;

e、激光束聚焦在小区域,适合焊接小型部件;

f、可焊多种材料及异质材料;

g、易于实现自动化焊接,可进行数字控制。

激光焊接的工艺参数:

(1)功率密度:

在激光加工中,功率密度是关键参数。高功率密度使得表层迅速加热至沸点,有利于打孔、切割等。

(2)激光脉冲波形:

影响焊接效果,尤其在薄片焊接中更为重要。

(3)激光脉冲宽度:

决定加工设备的成本和体积,是焊接中的重要参数。

(4)焊接速度:

焊接速度影响热输入,速度过快或过慢都可能导致焊接不良。

激光焊接的注意事项:

a、焊件位置需精确对准激光束;

b、焊件使用夹具时,须确保对准焊点;

c、可焊厚度受限,厚度过大时不适合使用;

d、高反射性材料焊接时,效果会受到影响;

e、需控制熔池周围的气体,以确保焊接质量;

f、能量转换效率较低,通常在10%以下;

g、焊道快速凝固,可能出现气孔和脆化问题。

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