現(xiàn)代焊接技術(shù)

1、現(xiàn)代焊接方法分類的依據(jù)：母材是否熔化現(xiàn)代焊接方法分類的依據(jù)：母材是否熔化：液相連接：母材熔化；固相連接：母材不熔化。（釬焊：固（釬焊：固液相接）液相接）固相連接：壓力焊：塑性變形（主因）。；擴散連接：界面擴散（主因）。。激光焊特性：激光焊特性：1、單色性（高能量）、單色性（高能量）；2、方向性（高能量密度）、方向性（高能量密度）；3、相干性（高能量密度）、相干性（高能量密度）。激光焊的兩種類型：激光焊的兩種類型：傳熱焊（薄板）：ρp10

2、^6wcm2，液態(tài)熔池：匙孔狀；液態(tài)金屬不規(guī)則波動。焊縫成形：HB大，焊縫變形小。激光焊匙孔焊（深熔焊）原理激光焊匙孔焊（深熔焊）原理1、高能量密度激光照射工件，母材熔化并汽化，形成金屬蒸汽。2、金屬蒸汽的反作用力使液態(tài)熔池凹陷。3、由于光壁聚焦效應，激光深入熔池內(nèi)部，形成匙孔。4、當金屬蒸汽的反作用力使液態(tài)金屬表面張力和重力平衡時，匙孔穩(wěn)定。5、當工件移動時，液態(tài)金屬凝固形成焊縫。激光焊中的等離子體激光焊中的等離子體形成原因：金屬蒸汽

3、和保護氣體：吸收激光，產(chǎn)生電離，形成等離子體。危害：危害：1、在熔池上方吸收激光，對熔池形成屏蔽；2、對激光形成散射，形成圖頂狀焊縫。防止措施：1、對于熔池上方通惰性氣體；2、對熔池上方通低溫氣體；3、采用高頻脈沖激光焊；4、采用短波長激光。激光器組成：工作介質(zhì)，激勵源，光子諧振腔。激光器組成：工作介質(zhì)，激勵源，光子諧振腔。激光的產(chǎn)生原理：激光的產(chǎn)生原理：1、受激輻射：高能級粒子受到光子作用，向低能級躍遷，并發(fā)射出于入社光子相同的光子的

4、過程。2、工作物質(zhì)：激光活性物質(zhì)：合適的能級及適當?shù)募睢?、粒子的反轉(zhuǎn)：平衡態(tài)時，高能級粒子數(shù)少于低能級粒子數(shù)；反轉(zhuǎn)態(tài)時，高能級粒子書多余低能級粒子數(shù)。原理：在外界激勵作用下，工作物質(zhì)產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，高能級粒子發(fā)生受激輻射，在光學諧振腔的作用下，產(chǎn)生大量的固態(tài)受激輻射光子，耦合形成激光。光學諧振腔的作用：光學諧振腔的作用：1、提供正反轉(zhuǎn)，保證產(chǎn)生大量固態(tài)受激輻射光子；、提供正反轉(zhuǎn)，保證產(chǎn)生大量固態(tài)受激輻射光子；2、耦合輸出激光；、耦合

5、輸出激光；3、保證激光單色性和方向性。、保證激光單色性和方向性。激光器的分類：氣體激光器和固體激光器透射式（固體激光器）和反射式（co2氣體激光器）Cu和Si為什么能做反光材料？為什么能做反光材料？Cu：對co2激光反射率高；破壞閥值高；不易拋光，成本高；Si：對co2激光反射率低（鍍銀）；破壞閥值低（激光功率?。?；熱穩(wěn)定性好，熱變形小，易拋光。熔池的行為特征：熔池含高流動波動熔池的行為特征：熔池含高流動波動1、熔深周期性變化；2、形成

6、層狀結(jié)構(gòu)；3、焊根部形成細晶；4、易形成氣孔。滅，轉(zhuǎn)移弧形成；聯(lián)合?。合日龢O接壓縮噴嘴，非轉(zhuǎn)移??；2、將正極轉(zhuǎn)到工件上，聯(lián)合弧形成。等離子弧焊電源接法：直流正接等離子弧焊電源接法：直流正接（W極——陰極負極熔深大，好）；直流反接（W極接正極，工件接負極不好）破壞氧化膜，鎢極燒損嚴重，熔深小。等離子弧焊類型等離子弧焊類型1、小孔穿孔焊2、熔融焊（無匙孔）3微束焊壓縮噴嘴直徑小1、弧焊電源弧焊電源1、外特性：垂直外特性；2、空載電壓：先Ar

7、起弧，在ArHeH2。空載電壓：UArUArHeH2；焊槍：對焊槍的要求：焊槍：對焊槍的要求：1、鎢極與壓縮噴嘴間應絕緣；2、離子氣和保護氣應分別通入焊接槍并獨立控制；3、可對壓縮噴嘴和鎢極分別水冷；4、鎢極與壓縮噴嘴應嚴格同軸。2、壓縮噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù)：壓縮噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù)：1、孔道直徑dn；2、孔道長度L0；3、壓縮角α。微電子束焊工藝參數(shù)之間的相互作用：微電子束焊工藝參數(shù)之間的相互作用：1、焊接電流：I太大，燒穿，hb較?。籌大，小孔

8、效應大，h和hb大。2、焊接速度：v大。熱輸入小，h?。籬要求一定時，v要小，熱輸入要小，否則易產(chǎn)生雙弧燒損。3、離子氣：流量LI:I一定時，熱輸入大，LI大；Q一定時，LI大，I??；LI一定時，I大，Q大4、保護氣：Lb太小沒保護效果差；Lb太大，易形成紊流。LILb應保持適當。5、噴嘴到工間距離d（5mm）：d太大，電弧熔透減??；d太小，易產(chǎn)生飛劍并附著，形成雙弧。雙弧現(xiàn)象：雙弧現(xiàn)象：1、雙弧：、雙?。恨D(zhuǎn)移弧（鎢極—工件間）；串聯(lián)弧

9、（鎢極—噴嘴—工件間）。2、形成機理：、形成機理：壓縮噴嘴孔道周圍的冷氣膜中戴少量帶點粒子，經(jīng)壓縮噴嘴傳遞小電流，稱為“噴嘴電流”。當冷氣膜被擊穿時，帶電粒子數(shù)劇增，使噴嘴電流急劇增大，形成雙弧。3、影響冷氣膜擊穿的因素：、影響冷氣膜擊穿的因素：1、鎢極與壓縮噴嘴同軸度差；2、壓縮噴嘴冷卻差；3、壓縮噴嘴孔徑比太大；4、壓縮噴嘴上有飛劍氧化物。4、后果：、后果：1、破壞熱壓縮效應，電弧穩(wěn)定性變差；2、導致壓縮噴嘴損壞，焊接過程中斷。5、

10、防治措施：、防治措施：1、保證鎢極與壓縮噴嘴嚴格相同；2、加強壓縮噴嘴的冷卻；3、減小壓縮噴嘴孔徑比；4、增大工件與噴嘴距離，并及時清理噴嘴；5、降低轉(zhuǎn)換電流。等離子弧焊工藝穩(wěn)定性：等離子弧焊工藝穩(wěn)定性：工藝穩(wěn)定性較差改進措施：改進措施：1、采用較小的壓縮效應；2、采用分體式焊槍，減少雙?。?、改善設(shè)備性能和過程控制方法；4、對焊接過程進行閉環(huán)控制；5、采用脈沖等離子弧焊。等離子弧焊的優(yōu)點等離子弧焊的優(yōu)點：脈沖等離子弧焊：脈沖等離子弧焊