倾斜碰撞

倾斜碰撞

中文名 倾斜碰撞
术语 焊接技术
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固相焊接方法

倾斜碰撞 通过焊接金属表面的高速倾斜碰撞,在两种金属板的界面上产生局部剧烈的塑性变形,而将两层或多层同(异)种金属 焊接在一起,

理论上没有金属的限制,但一般用于不同种金属和那些 熔化后会产生相变的普通焊接不容易焊的金属。当然对于表面非常容易生成 氧化层的比如铝,实施起来比较困难了。

典型的如摩擦焊,两个金属棒对顶旋转,接触面产生大量的热,达到熔化程度,然后实施以顶锻,将熔化部分挤出,余下的金属棒就因 原子接触直接焊接为一个整体。这里虽然出现了液体,但焊缝的形成并不依赖于液体(液体都被挤掉了,挤掉这些液体是为了获得干净而平整的固体接触面)。
  这里由于存在挤出过程,所以对于铝这样的有氧化层的金属也可以实施作业。

另外一种固相焊接是扩散焊,直接把两个金属表面弄干净平整,使得它们紧密贴合,经过一段时间的原子扩散就可以达到焊接(通常辅助以加热)。高中物理课堂中有这个演示(两个铅块)。

爆炸焊

倾斜碰撞 爆炸焊是利用炸药轰炸能量,驱动焊件做高速倾斜碰撞,使其界面实现冶金结合的特种焊接方法。界面没有或仅有少量熔化,无热影响区,属固相焊接。适用于广泛的材料组合,有良好的焊接性和 力学性能。在工程上主要用于制造金属复合材料和异种金属的焊接。
  爆炸焊的典型装置和金属流动过程如动画所示。爆炸装置包括炸药-金属系统和金属-金属系统。按初始安装方式的不同,可分为平行法和角度法。复材和基材之间设置间距,基材放置在质量很大的垫板或沙、土基础上,炸药平铺在复材上并用缓冲层隔离以防损伤复材表面。
  炸药爆轰驱动复材作高速运动,并以适当的碰撞角和碰撞速度与基材发生倾斜碰撞,在界面产生金属射流,称之为再入射流。它有清除表面污染的“自清理”作用。在高压下纯净的金属表面产生剧烈的塑性流动,从而实现金属界面牢固的冶金结合。因此,形成再入射流是爆炸焊的主要机理。

焊接注意事项

倾斜碰撞 1.采用垂直外特性的电源,直流时采用正极性(焊丝接负极)
  2.一般适合于6mm以下薄板的焊接,具有焊缝成型美观,焊接变形量小的特点
  3.保护气体为氩气,纯度为99.99%。当焊接电流为50~150A时,氩气流量为8~10L/min,当电流为150~250A时,氩气流量为12~15L/min。
  4.钨极从气体喷嘴突出的长度,以4~5mm为佳,在角焊等遮蔽性差的地方是2~3mm,在开槽深的地方是5~6mm,喷嘴至工作的距离一般不超过15mm。
  5.为防止焊接气孔之出现,焊接部位如有铁锈、油污等务必清理干净。
  6.焊接电弧长度,焊接普通钢时,以2~4mm为佳,而焊接不锈钢时,以1~3mm为佳,过长则保护效果不好。
  7.对接打底时,为防止底层焊道的背面被氧化,背面也需要实施气体保护。
  8.为使氩气很好地保护焊接熔池,和便于施焊操作,钨极中心线与焊接处工件一般应保持80~85°角,填充焊丝与工件表面夹角应尽可能地小,一般为10°左右。
  9.防风与换气。有风的地方,务请采取挡网的措施,而在室内则应采取适当的换气措施。
  1.采用平特性焊接电源,直流时采用反极性(焊丝接正极)
  2.一般采用纯 氩气(纯度为99.99%)或Ar+2%O2,流量以20~25L/min为宜。
  3.电弧长度,不锈钢的MIG焊接,一般都在喷射过渡的条件下来施焊,电压要调整到弧长在4~6mm的程度。
  4.防风。MIG焊接容易受到风的影响,有时微风而产生气孔,所以风速在0.5m/sec以上的地方,都应当采取防风措施。
  1.采用平特性焊接电源,直流焊接时采用反极性。使用一般的CO2焊机就可以施焊,但送丝轮的压力请稍调松。
  2.保护气体一般为 二氧化碳气体,气体流量以20~25L/min较适宜。
  3.焊嘴与工件间的距离以15~25mm为宜。
  4.干伸长度,一般的焊接电流为250A以下时约15mm,250A以上时约20~25mm较为合适。

相关文献

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