其他焊接方法培訓課件

1、第第六六章章 其他焊接方法其他焊接方法 授課老師授課老師吳新華吳新華知識點 一一 電阻焊分類特點電阻焊分類特點 二二 釬焊原理特點釬焊原理特點 三三 激光焊接特點及應用激光焊接特點及應用第一節電阻焊第一節電阻焊一一 電阻焊的原理、分類及特點電阻焊的原理、分類及特點1 1、電阻焊的原理、電阻焊的原理 定義：利用流經工件接觸面及鄰近區域產生定義：利用流經工件接觸面及鄰近區域產生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態，使之形成的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態，使之形成接頭的一種焊接方法。接頭的一種焊接方法。2 2、電阻焊的分類、電阻焊的分類點焊點焊; ; 縫焊縫焊; ; 對焊對焊材料：碳素鋼、合金鋼、鋁、

2、銅及其合金等材料：碳素鋼、合金鋼、鋁、銅及其合金等結構：廣泛（多為輕型接頭）結構：廣泛（多為輕型接頭）4 4、電阻焊的應用、電阻焊的應用3 3、電阻焊的特點、電阻焊的特點 對參數波動敏感對參數波動敏感 焊后難于無損檢測焊后難于無損檢測 結構受較多限制結構受較多限制 備功率大、復雜備功率大、復雜缺點：缺點：優點：生產率高，優點：生產率高， 焊接質量好焊接質量好 焊接成本低，勞動條件好焊接成本低，勞動條件好二電阻熱及影響因素二電阻熱及影響因素1 1、電阻熱、電阻熱電阻焊的熱源：電阻焊的熱源：Q=IQ=I2 2Rt Rt （R=2Rw+Rc+2Rew） 2 2、影響產熱的因素：、影響產熱的因素：電阻

3、電阻 焊件本身電阻焊件本身電阻R RW W，接觸電阻，接觸電阻R RC C 電流通電時間電極壓力電流通電時間電極壓力電極材料及端面形狀焊件表面狀況電極材料及端面形狀焊件表面狀況 點（對）焊點（對）焊中心高，四周低中心高，四周低3 3、能量利用及溫度分布、能量利用及溫度分布 熱量小部分（熱量小部分（1030%1030%）有用，大部分）有用，大部分 散失，其散失，其中主要通過電極的熱傳導而散失。中主要通過電極的熱傳導而散失。縫焊縫焊由于焊點間相互影響，溫度分布比由于焊點間相互影響，溫度分布比點焊的平坦，且前后不對稱。點焊的平坦，且前后不對稱。1）導電性和導熱性越高，焊接性越差。）導電性和導熱性越高

4、，焊接性越差。2）高溫（）高溫（0.50.7Tm）屈服強度越高，焊接性越差。）屈服強度越高，焊接性越差。3）塑性溫度范圍越窄，對參數波動越敏感，焊接）塑性溫度范圍越窄，對參數波動越敏感，焊接性越差。性越差。4）材料對熱循環的敏感性越強，焊接性越差。）材料對熱循環的敏感性越強，焊接性越差。另外，熔點高、線膨脹系數大、易形成致密氧化膜另外，熔點高、線膨脹系數大、易形成致密氧化膜的金屬，其焊接性一般較差。的金屬，其焊接性一般較差。三、金屬電阻焊的焊接性三、金屬電阻焊的焊接性四四 電阻焊方法電阻焊方法1 1、點焊（、點焊（spot weldingspot welding） 它適用于制造可以采用搭接接頭

5、、不要求氣密、它適用于制造可以采用搭接接頭、不要求氣密、厚度小于厚度小于3mm的沖壓、軋制的薄板構件。的沖壓、軋制的薄板構件。1). 1). 點焊接頭形成過程（如圖）點焊接頭形成過程（如圖）點焊循環：預壓點焊循環：預壓 通電通電 鍛壓鍛壓 休止休止2). 2). 點焊接設計點焊接設計接頭形式：接頭形式： 搭接搭接 折邊折邊注意點距、邊距、搭接量、裝配間隙等。注意點距、邊距、搭接量、裝配間隙等。單個焊點的抗剪強度取決于兩板交界面上熔核的面積。單個焊點的抗剪強度取決于兩板交界面上熔核的面積。焊透率應介于焊透率應介于20%80%之間。焊接不同厚度工件時，之間。焊接不同厚度工件時，每一工件上的最小焊透

6、率可為接頭中薄件厚度的每一工件上的最小焊透率可為接頭中薄件厚度的20%，壓痕深度不應超過板件厚度的壓痕深度不應超過板件厚度的15% 。5, 32dd或%100chA最小點距最小點距最小邊距最小邊距)158( e)106(s焊點主要尺寸的確定焊點主要尺寸的確定 3). 點焊方法與工藝點焊方法與工藝 點焊方法：單點、多點焊點焊方法：單點、多點焊/單面、雙面焊單面、雙面焊 4).點焊工藝參數及選擇：點焊工藝參數及選擇： 電流（電流（KA）：）：電流過低不能電流過低不能形成熔核，過高則飛濺。形成熔核，過高則飛濺。 通電時間通電時間: :對塑性指標影響對塑性指標影響較大較大, ,時間過長，組織變差時間過

7、長，組織變差 電極壓力（電極壓力（KN）：）：壓力影響壓力影響電阻、焊件向電極的散熱電阻、焊件向電極的散熱硬規范（強規范）硬規范（強規范）: 大電流、短時間大電流、短時間軟規范（弱規范）：軟規范（弱規范）：小電流、長時間小電流、長時間熔核熔核塑性環塑性環工件工件不等厚及異種材料焊接時、熔核偏向（產熱多、不等厚及異種材料焊接時、熔核偏向（產熱多、散熱難）一邊散熱難）一邊調整原則：增加薄料或導電、熱好工件的產熱，調整原則：增加薄料或導電、熱好工件的產熱，減小其散熱。減小其散熱。具體方法：具體方法： 薄件一側電極端面小直徑薄件一側電極端面小直徑 薄件一側同導熱性較差之合金作電極材料薄件一側同導熱性較

8、差之合金作電極材料 采用工藝墊片采用工藝墊片 采用硬規范采用硬規范異種材料及不等厚板點焊的工藝措施：異種材料及不等厚板點焊的工藝措施：（1 1）低碳鋼及低合金鋼：具有良好的焊接性，）低碳鋼及低合金鋼：具有良好的焊接性， （2 2）淬火鋼：由于冷卻速度極快，在點焊淬火鋼）淬火鋼：由于冷卻速度極快，在點焊淬火鋼時必然產生硬脆的馬氏組織，在應力較大時還會產時必然產生硬脆的馬氏組織，在應力較大時還會產生裂紋。生裂紋。（3）不銹鋼）不銹鋼：要要準確地控制加熱時間和焊接電準確地控制加熱時間和焊接電流，以防止熱影響區晶粒長大。流，以防止熱影響區晶粒長大。 （4）鋁合金：導電、導熱率高，強度低，易氧）鋁合金：

9、導電、導熱率高，強度低，易氧化，焊接性較差；必須采用硬規范焊接。化，焊接性較差；必須采用硬規范焊接。5). 5). 常用金屬材料的點焊常用金屬材料的點焊()鍍層鋼板的點焊問題難點：難點：低熔點涂層熔化，進入縫隙，降低電流密度；低熔點涂層熔化，進入縫隙，降低電流密度；涂層與電極形成固溶體、金屬間化合物，導電、熱性涂層與電極形成固溶體、金屬間化合物，導電、熱性能下降；能下降； 涂層進入熔池產生裂紋。涂層進入熔池產生裂紋。焊接技術要點焊接技術要點:加大電流加大電流30%50% 采用采用Cr-Cu或或Cr-Zr-Cu合金電極強冷，合金電極強冷，或用嵌鎢電極或用嵌鎢電極結構允許，改用凸焊。結構允許，改用

10、凸焊。加強通風，防止涂層金屬的有害。加強通風，防止涂層金屬的有害。（1）點焊機）點焊機固定式通用點焊機固定式通用點焊機固固定定式式專專用用多多點點焊焊機機輕輕便便式式點點焊焊機機6). 點焊設備點焊設備材料：材料：要求導電、導熱好要求導電、導熱好 高溫強、硬度高高溫強、硬度高 耐磨耐磨 形成合金傾向小形成合金傾向小 結構：結構：端部、主體、尾部、冷卻水孔端部、主體、尾部、冷卻水孔 （2）電極）電極電極帽電極帽2 2、縫焊、縫焊 工件裝配成搭接接頭，并置于兩滾輪電極之工件裝配成搭接接頭，并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓工件并滾動，連續或斷續送電，形間，滾輪加壓工件并滾動，連續或斷續送電，形成一條連

11、續焊縫的電阻焊方法。成一條連續焊縫的電阻焊方法。1 1 ). 縫焊工藝參數及選擇縫焊工藝參數及選擇電流：電流：比點焊大比點焊大15%40%。電極壓力：電極壓力：對熔核的影響與電焊一致，數值通對熔核的影響與電焊一致，數值通常比點焊大常比點焊大20%50%。焊接時間和休止時間：焊接時間和休止時間：主要通過時間控制熔核主要通過時間控制熔核尺寸，通過休止時間控制重疊量。低速焊接時，焊尺寸，通過休止時間控制重疊量。低速焊接時，焊接接/ /休止時間之比休止時間之比1.251.25：1 12 2：1 1，高速焊時則，高速焊時則33：1 1。 焊接速度：焊接速度：焊接速度與被焊金屬、板件厚度以焊接速度與被焊金

12、屬、板件厚度以及焊縫強度、質量的要求等有關。及焊縫強度、質量的要求等有關。通常較低。通常較低。2). 2). 常用金屬材料的縫焊常用金屬材料的縫焊（1 1）低碳鋼：低碳鋼是焊接性最好）低碳鋼：低碳鋼是焊接性最好（2 2）不銹鋼：小電流，短時間，大電極壓力，中）不銹鋼：小電流，短時間，大電極壓力，中焊速焊速（3 3）鋁合金：焊接性差，應用強規范；）鋁合金：焊接性差，應用強規范；3 3 對焊對焊1)1)、對焊的特點和方式、對焊的特點和方式 對焊：以整個對接接觸面焊合的電阻焊方法。對焊：以整個對接接觸面焊合的電阻焊方法。 特點：效率高、易于實現自動焊特點：效率高、易于實現自動焊 形式：電阻對焊形式：

13、電阻對焊 閃光對焊閃光對焊 滾對焊滾對焊 2)2)、電阻對焊、電阻對焊接頭形成過程：接頭形成過程：預壓預壓通電加熱通電加熱頂鍛頂鍛高頻對接焊縫的加熱焊件對接，利用高頻電流（焊件對接，利用高頻電流（10500KHz）進行焊接的方進行焊接的方法。分高頻接觸焊、高頻感應焊法。分高頻接觸焊、高頻感應焊接頭形成過程接頭形成過程連續閃光對焊：閃光連續閃光對焊：閃光 頂鍛頂鍛3)3)、閃光對焊、閃光對焊特點：特點：對焊前準備要求低，可焊材料廣，焊接質對焊前準備要求低，可焊材料廣，焊接質量好，可焊大截面工件。量好，可焊大截面工件。 應用：應用：桿件，如鋼軌的接長等；桿件，如鋼軌的接長等； 環形工件，車輪鋼圈的

14、對接焊等；環形工件，車輪鋼圈的對接焊等； 部件的組焊，發動機排氣閥體與閥桿的部件的組焊，發動機排氣閥體與閥桿的對接焊等；對接焊等； 異種金屬，刀頭與刀桿的對接焊等。異種金屬，刀頭與刀桿的對接焊等。預熱的作用：預熱的作用： 減小焊機需用功率；減小焊機需用功率；降低焊降低焊后冷卻速度；后冷卻速度；縮短閃光時間。縮短閃光時間。閃光的作用：主要是加熱工件，同時形成的液閃光的作用：主要是加熱工件，同時形成的液態金屬（過梁）通過閃光被排出，對接頭起到清理態金屬（過梁）通過閃光被排出，對接頭起到清理作用；形成的氣氛對接頭產生一定的保護作用，有作用；形成的氣氛對接頭產生一定的保護作用，有利于提高焊接質量。利于

15、提高焊接質量。閃光必須穩定而強烈，尤其在閃光后期。閃光必須穩定而強烈，尤其在閃光后期。穩定穩定閃光過程中不短路（會使工件過燒甚閃光過程中不短路（會使工件過燒甚至報廢）、不斷路（會失去保護作用）。至報廢）、不斷路（會失去保護作用）。強烈強烈閃光越強烈，自保護作用越強。閃光越強烈，自保護作用越強。第二節釬焊定義：定義：將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、但低于母材熔點的溫度，利用液態釬料潤濕但低于母材熔點的溫度，利用液態釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散而母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散而實現連接焊件的方法實現連接焊件的方法利用液態釬料在母材表面潤濕、鋪展

16、與母利用液態釬料在母材表面潤濕、鋪展與母材相互溶解和擴散以及在母材間隙中潤濕、毛材相互溶解和擴散以及在母材間隙中潤濕、毛細流動、填縫與母材相互溶解和擴散而實現零細流動、填縫與母材相互溶解和擴散而實現零件間的連接的。件間的連接的。一、釬焊原理一、釬焊原理釬焊過程的分解釬焊過程的分解 液體金屬填充接頭間隙條件：潤濕作用和液體金屬填充接頭間隙條件：潤濕作用和毛細作用。毛細作用。 當液體的附著力大于其內聚力時，液體就當液體的附著力大于其內聚力時，液體就能粘附在固體表面能粘附在固體表面發生潤濕作用。發生潤濕作用。衡量液體對母材潤濕能力的大小，可用液衡量液體對母材潤濕能力的大小，可用液相與固相接觸時的接觸

17、夾角相與固相接觸時的接觸夾角的大小來表示。的大小來表示。1、液態金屬的填隙原理、液態金屬的填隙原理 當當0 09090，液體能潤濕固體；，液體能潤濕固體； 當當9090180180，液體不能潤濕固體。，液體不能潤濕固體。=0=0表示液體完全潤濕固體；表示液體完全潤濕固體；=180=180表示完全不潤濕。表示完全不潤濕。 釬焊時，釬料的潤濕角應小于釬焊時，釬料的潤濕角應小于2020。 上述液體與固體相互潤濕的前提是他們之間無上述液體與固體相互潤濕的前提是他們之間無化學反應發生。化學反應發生。液體在兩平行板間隙中，其液面高度會相對液體在兩平行板間隙中，其液面高度會相對于板外液面自動上升或下降的現象

18、。于板外液面自動上升或下降的現象。、毛細作用毛細作用潤濕角潤濕角 h h 液面上升的高度液面上升的高度當當9090、 h h0 0，液體沿間隙，液體沿間隙上升上升潤濕（酒精溫度計）。潤濕（酒精溫度計）。當當9090、 h h0 0，液體沿間隙，液體沿間隙下降下降不潤濕（水銀溫度計）。不潤濕（水銀溫度計）。釬焊時，只有在液態釬料能釬焊時，只有在液態釬料能充分潤濕母材的條件下（液面充分潤濕母材的條件下（液面“上升上升”），釬料才能填滿釬縫。），釬料才能填滿釬縫。液體沿間隙液體沿間隙“上升上升”的高度與間隙大小的高度與間隙大小2r2r成反比成反比釬焊接頭設計、裝配時應使間隙小！釬焊接頭設計、裝配時應

19、使間隙小！影響釬料潤濕作用的因素：影響釬料潤濕作用的因素：釬料和母材成分釬料和母材成分: : 如液態釬料與母材相如液態釬料與母材相互溶解或形成化合物，則潤濕較好。互溶解或形成化合物，則潤濕較好。可通過第三者的作用來改善潤濕作用。可通過第三者的作用來改善潤濕作用。釬焊溫度釬焊溫度利于潤濕。太高，易使釬利于潤濕。太高，易使釬料流散、溶蝕或晶粒粗大。料流散、溶蝕或晶粒粗大。表面氧化物表面氧化物妨礙潤濕。妨礙潤濕。母材表面狀態母材表面狀態粗些好。粗些好。釬劑釬劑適當的釬劑有良好作用。適當的釬劑有良好作用。 實際填縫過程中，液態釬料與固態金屬實際填縫過程中，液態釬料與固態金屬母材間存在著溶解、擴散作用，

20、致使液態釬母材間存在著溶解、擴散作用，致使液態釬料的成分、密度、粘度和熔點都發生變化。料的成分、密度、粘度和熔點都發生變化。 影響釬料毛細填縫的因素影響釬料毛細填縫的因素: : 釬料和母材成分、釬焊溫度、母材表面氧釬料和母材成分、釬焊溫度、母材表面氧化物、母材表面粗糙度、釬劑、間隙、釬料化物、母材表面粗糙度、釬劑、間隙、釬料與母材的相互作用與母材的相互作用 、釬料與母材的相互作、釬料與母材的相互作 釬料與母材的相互作用可以形成下列組織：釬料與母材的相互作用可以形成下列組織：固溶體化合物共晶體固溶體化合物共晶體釬焊時，熔化的釬料在毛細填縫過程中往往釬焊時，熔化的釬料在毛細填縫過程中往往還會與母材

21、發生相互物理化學作用。這些作用可還會與母材發生相互物理化學作用。這些作用可以歸結為兩個方面：以歸結為兩個方面：母材向釬料的溶解母材向釬料的溶解 溶解作用對釬焊的影響：溶解作用對釬焊的影響：利利“清理清理”作用、合金化作用、合金化弊弊化合物（脆）、填縫性變差、熔蝕化合物（脆）、填縫性變差、熔蝕釬料組分向母材的擴散釬料組分向母材的擴散1 1、按溫度分：、按溫度分： 軟釬焊（軟釬焊（solderingsoldering）釬料液相線溫度釬料液相線溫度低于低于450450； 硬釬焊（硬釬焊（brazingbrazing）釬料液相線溫度高釬料液相線溫度高于于450450。 高溫釬焊高溫釬焊 溫度超過溫度超

22、過900900而又不使用釬劑而又不使用釬劑的釬焊方法的釬焊方法3 3、按熱源分：、按熱源分： 釬焊方法通常是以所應用的熱源來命名的釬焊方法通常是以所應用的熱源來命名的 。 二、釬焊方法的分類二、釬焊方法的分類釬焊加熱溫度較低，對母材組織和性能的影響較小；釬焊加熱溫度較低，對母材組織和性能的影響較小；釬焊接頭平整光滑，外形美觀；釬焊接頭平整光滑，外形美觀；焊件變形較小，焊件的尺寸精度；焊件變形較小，焊件的尺寸精度；某些釬焊方法生產率高；某些釬焊方法生產率高；可以實現異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。可以實現異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。 同熔焊方法相比，釬焊具有以下同熔焊方法相比，釬焊具

23、有以下優點：優點： 三、釬焊的特點三、釬焊的特點釬焊接頭強度比較低、耐熱能力比較差，釬焊接頭強度比較低、耐熱能力比較差，由于母材與釬料成分相差較大而引起的電化由于母材與釬料成分相差較大而引起的電化學腐蝕致使耐蝕力較差及對裝配要求比較高學腐蝕致使耐蝕力較差及對裝配要求比較高等。等。 釬焊缺點：釬焊缺點：四釬焊材料釬焊材料是釬料和釬劑的總稱。釬焊材料是釬料和釬劑的總稱。1 1）對釬料的基本要求）對釬料的基本要求合適的熔點（比母材的低幾十度）；合適的熔點（比母材的低幾十度）；具有良好的潤濕性；具有良好的潤濕性；與母材充分發生溶解、擴散；與母材充分發生溶解、擴散；成分穩定均勻；成分穩定均勻；所得接頭滿

24、足技術要求；所得接頭滿足技術要求；具有經濟性（少用稀有金屬）；具有經濟性（少用稀有金屬）；具有安全性（少用有毒及重金屬）。具有安全性（少用有毒及重金屬）。釬料釬料 2 2）釬料的分類與編號）釬料的分類與編號按熔點：按熔點：熔點在熔點在450450以下的稱為軟釬料，以下的稱為軟釬料，高于高于450450的稱為硬釬料（難熔釬料），高于的稱為硬釬料（難熔釬料），高于950950的稱高溫釬料。的稱高溫釬料。 按化學成：按化學成：根據組成釬料的主要金屬元素，根據組成釬料的主要金屬元素，相應稱為相應稱為基釬料，如基釬料，如NiNi基釬料等。基釬料等。 按釬焊工藝性能：按釬焊工藝性能：自釬性釬料、真空釬料、

25、自釬性釬料、真空釬料、復合釬料。復合釬料。 釬料按供貨要求可制成帶、絲、鑄條、非釬料按供貨要求可制成帶、絲、鑄條、非晶態箔材、普通箔材、粉末、環狀、膏狀、晶態箔材、普通箔材、粉末、環狀、膏狀、含釬劑芯管材（絲材）、藥皮釬料、膠帶狀含釬劑芯管材（絲材）、藥皮釬料、膠帶狀釬料等。釬料等。釬劑的作用是去除母材和液態釬料表面上的釬劑的作用是去除母材和液態釬料表面上的氧化物，保護母材和釬料在加熱過程中不被進一氧化物，保護母材和釬料在加熱過程中不被進一步氧化以及改善釬料在母材表面的潤濕性能。步氧化以及改善釬料在母材表面的潤濕性能。 1 1）、對釬劑的基本要求）、對釬劑的基本要求 溶解或破壞表面氧化膜能力；

26、溶解或破壞表面氧化膜能力； 產物密度低、易排除產物密度低、易排除 熔點低于釬料合適溫度；熔點低于釬料合適溫度； 無強烈腐蝕作用、無毒性無強烈腐蝕作用、無毒性 ；成分及作用穩定（穩定溫度；成分及作用穩定（穩定溫度100100）；）； 釬焊溫度范圍內表面張力小、粘度低、流動性釬焊溫度范圍內表面張力小、粘度低、流動性好、密度低好、密度低；。釬劑釬劑2 2）、釬劑的分類）、釬劑的分類釬劑分為軟釬劑與硬釬劑兩大類、按釬劑分為軟釬劑與硬釬劑兩大類、按特殊用途又可再分為鋁用釬劑、粉末狀釬特殊用途又可再分為鋁用釬劑、粉末狀釬劑、液體釬劑、氣體釬劑、膏狀釬劑、免劑、液體釬劑、氣體釬劑、膏狀釬劑、免清洗釬劑等。清

27、洗釬劑等。 釬焊生產工藝包括釬焊前工件表面準備、裝釬焊生產工藝包括釬焊前工件表面準備、裝配、安置釬料、釬焊、釬后處理等各工序。配、安置釬料、釬焊、釬后處理等各工序。 1 1、釬焊接頭設計、釬焊接頭設計應考慮接頭的強度，如何保證組合件的尺寸應考慮接頭的強度，如何保證組合件的尺寸精度、零件的裝配定位、釬料的安置、釬焊接頭精度、零件的裝配定位、釬料的安置、釬焊接頭的間隙等工藝問題。的間隙等工藝問題。生產實踐中，對采用銀基、銅基、鎳基等強生產實踐中，對采用銀基、銅基、鎳基等強度較高的釬料釬焊接頭，搭接長度通常取為薄件度較高的釬料釬焊接頭，搭接長度通常取為薄件厚度的厚度的2 23 3倍；對用錫鉛等軟釬料

28、釬焊接頭，可倍；對用錫鉛等軟釬料釬焊接頭，可取為薄件厚度的取為薄件厚度的4 45 5倍。倍。 五、釬焊工藝五、釬焊工藝 設計釬焊接頭時應考慮應力集中問題。設計釬焊接頭時應考慮應力集中問題。 接頭的工藝性設計包括接頭的裝配定位、接頭的工藝性設計包括接頭的裝配定位、安置釬料、限制釬料流動等。工藝孔是為滿安置釬料、限制釬料流動等。工藝孔是為滿足工藝上的要求而在接頭上開的孔，這對于足工藝上的要求而在接頭上開的孔，這對于密閉窗口尤為重要。密閉窗口尤為重要。 接頭間隙接頭間隙 間隙的大小在很大的程度上影響釬縫的致間隙的大小在很大的程度上影響釬縫的致密性和接頭強度。密性和接頭強度。 用釬劑釬焊時，接頭的間隙

29、應選得大一些。用釬劑釬焊時，接頭的間隙應選得大一些。 2 2、焊件表面準備、焊件表面準備釬焊前必須仔細地清除工件表面的氧釬焊前必須仔細地清除工件表面的氧化物、油脂、臟物及油漆等。有時，釬焊化物、油脂、臟物及油漆等。有時，釬焊前還必須將零件預先鍍覆某種金屬層。前還必須將零件預先鍍覆某種金屬層。 (1)(1)清除油污清除油污 (2)(2)清除氧化物清除氧化物3 3、裝配和固定、裝配和固定 釬料的放置釬料的放置 在各種釬焊方法中，除火焰釬焊和烙在各種釬焊方法中，除火焰釬焊和烙鐵釬焊外，大多數是將釬料預先安置在接鐵釬焊外，大多數是將釬料預先安置在接頭上的。安置釬料時應盡可能利用釬料的頭上的。安置釬料時

30、應盡可能利用釬料的重力作用和間隙的毛細作用來促進釬料填重力作用和間隙的毛細作用來促進釬料填滿間隙。滿間隙。 膏狀釬料應直接涂在釬焊處；粉末狀膏狀釬料應直接涂在釬焊處；粉末狀釬料可用粘結劑調合后粘附在接頭上。釬料可用粘結劑調合后粘附在接頭上。、釬焊工藝參數及確定、釬焊工藝參數及確定 釬焊過程的主要工藝是釬焊溫度和保溫時間。釬焊過程的主要工藝是釬焊溫度和保溫時間。 釬焊溫度通常選為高于釬料液相線溫度釬焊溫度通常選為高于釬料液相線溫度25256060。 釬焊保溫時間視工件大小、釬料與母材相互釬焊保溫時間視工件大小、釬料與母材相互作用的劇烈程度而定。過長的保溫時間將導致作用的劇烈程度而定。過長的保溫時

31、間將導致溶蝕等缺陷的發生。溶蝕等缺陷的發生。 加熱速度加熱速度 冷卻速度冷卻速度六釬焊在汽車零件生產中的應用水箱水箱暖風暖風油冷油冷第三節 高能量密度焊焊接技術簡介 目前常用的焊接工藝有：目前常用的焊接工藝有： 電弧焊（氬弧焊、手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧電弧焊（氬弧焊、手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、氣體保護焊）焊、等離子弧焊、氣體保護焊） 電阻焊電阻焊 高能束焊（電子束焊、激光焊）高能束焊（電子束焊、激光焊） 釬焊釬焊 以電阻熱為能源：電渣焊、高頻焊以電阻熱為能源：電渣焊、高頻焊 ； 以化學能為焊接能源：氣焊、氣壓焊、爆炸焊；以化學能為焊接能源：氣焊、氣壓焊、爆炸焊；

32、以機械能為焊接能源：摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴以機械能為焊接能源：摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊散焊 各種焊接特性對比一 電子束焊 電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接加熱而發射電子，該電子在高壓靜電場的加速下再通過電加熱而發射電子，該電子在高壓靜電場的加速下再通過電磁場的聚焦就可以形成能量密度極高的電子束，用此電子磁場的聚焦就可以形成能量密度極高的電子束，用此電子束去轟擊工件，巨大的動能轉化為熱能，使焊接處工件熔束去轟擊工件，巨大的動能轉化為熱能，使焊接處工件熔化，形成熔池，從而實現對工件的焊接。化，形成熔池，從而實現對工件

33、的焊接。 電子束焊接具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱電子束焊接具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小的優點。變形量小的優點。 焊接準備時間（主要是抽真空時間）較長，工件尺寸受真焊接準備時間（主要是抽真空時間）較長，工件尺寸受真空室大小限制。電子束焊與電弧焊相比，主要的特點是焊空室大小限制。電子束焊與電弧焊相比，主要的特點是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高、焊接參數調節范圍、焊接參數調節范圍廣、焊接厚度廣、焊接厚度0.1300MMM0.1300MMM以上、特別適合焊接化學性質以上、特別適合焊接化學性質活潑金屬活潑金屬。 電子束焊不足 設備復雜設

34、備復雜 設備昂貴設備昂貴 焊接接頭加工、裝配要求焊接接頭加工、裝配要求嚴格嚴格 焊件尺寸受真空室大小限焊件尺寸受真空室大小限制制 電子束易受磁場干擾而影電子束易受磁場干擾而影響焊接質量響焊接質量 焊接時產生的焊接時產生的X射線需嚴射線需嚴加防護加防護電子束工作示意圖 電子束焊的應用 焊接精密零件焊接精密零件 可以焊接單道厚度碳鋼（可以焊接單道厚度碳鋼（100MM）及鋁板（）及鋁板（475MM） 可以焊接難熔金屬、活潑金屬、異種金屬及復合材料可以焊接難熔金屬、活潑金屬、異種金屬及復合材料 可以焊接內部保持真空度的密封件可以焊接內部保持真空度的密封件 可以焊接熱處理強化和冷作硬化的材料而不惡化接頭

35、的力可以焊接熱處理強化和冷作硬化的材料而不惡化接頭的力學性能學性能 飛機制造（發動機座、起落架）、儀表工業（各種膜片、飛機制造（發動機座、起落架）、儀表工業（各種膜片、繼電器外殼、異種金屬接頭）、汽車工業（齒輪組合體、繼電器外殼、異種金屬接頭）、汽車工業（齒輪組合體、后橋、傳動箱體）、能源工業（壓縮機轉子、葉輪片組、后橋、傳動箱體）、能源工業（壓縮機轉子、葉輪片組、化工和金屬制造（高壓容器外殼）化工和金屬制造（高壓容器外殼）第五代戰機生產焊接圖片第五代戰機生產裝焊圖片二 激光焊接的特點及應用 激光焊接從上世紀激光焊接從上世紀60年代激光器誕生不久就開始了研究，年代激光器誕生不久就開始了研究，從

36、開始的薄小零件或器件的焊接到目前大功率激光焊接在從開始的薄小零件或器件的焊接到目前大功率激光焊接在工業生產中的大量的應用，經歷了近工業生產中的大量的應用，經歷了近40年的發展。年的發展。 由于激光焊接具有能量密度高、變形小、熱影響區窄、焊由于激光焊接具有能量密度高、變形小、熱影響區窄、焊接速度高、易實現自動控制、無后續加工的優點，近年來接速度高、易實現自動控制、無后續加工的優點，近年來正成為金屬材料加工與制造的重要手段，越來越廣泛地應正成為金屬材料加工與制造的重要手段，越來越廣泛地應用在汽車、航空航天、國防工業、造船、海洋工程、核電用在汽車、航空航天、國防工業、造船、海洋工程、核電設備等領域，

37、所涉及的材料涵蓋了幾乎所有的金屬材料。設備等領域，所涉及的材料涵蓋了幾乎所有的金屬材料。 雖然與傳統的焊接方法相比，激光焊接尚存在設備昂貴，雖然與傳統的焊接方法相比，激光焊接尚存在設備昂貴，一次性投資大，技術要求高的問題，使得激光焊接在我國一次性投資大，技術要求高的問題，使得激光焊接在我國的工業應用還相當有限，但激光焊接生產效率高和易實現的工業應用還相當有限，但激光焊接生產效率高和易實現自動控制的特點使其非常適于大規模生產線和柔性制造。自動控制的特點使其非常適于大規模生產線和柔性制造。 產生原理產生原理 三要素：激勵源，介質，諧振腔。介質受三要素：激勵源，介質，諧振腔。介質受到激發至高能量狀態

38、，由于受激吸收躍遷到激發至高能量狀態，由于受激吸收躍遷光在兩端鏡間來回反射，將光波放大，并光在兩端鏡間來回反射，將光波放大，并獲得足夠能量而開始發射出激光。獲得足夠能量而開始發射出激光。 激光的四性：單色性、相干性、方向性、激光的四性：單色性、相干性、方向性、高亮度高亮度 因而高度集中的激光可以提供焊接、切割因而高度集中的激光可以提供焊接、切割及熱處理等功能及熱處理等功能激光焊接特性激光焊接特性 激光焊接屬于熔融焊接，以激光束為能源，沖擊激光焊接屬于熔融焊接，以激光束為能源，沖擊在焊件接頭上。在焊件接頭上。 激光束可由平面光學元件（如鏡子）導引，隨后激光束可由平面光學元件（如鏡子）導引，隨后再

39、以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。 激光焊接屬非接觸式焊接，作業過程不需加壓，激光焊接屬非接觸式焊接，作業過程不需加壓，但需使用惰性氣體以防熔池氧化，填料金屬偶有但需使用惰性氣體以防熔池氧化，填料金屬偶有使用。使用。 焊接過程激光焊接的特點（1 1）可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區金相變化范圍小，且）可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區金相變化范圍小，且因熱傳導所導致的變形亦最低。因熱傳導所導致的變形亦最低。 （2 2）32mm32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格，可降低厚板板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格，可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。 （3 3）不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸）不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形接可降至最低。式焊接制程，機具的耗損及變形接可降至最低。 （4 4）激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引，可放置在離