焊接方式和焊接性能的好壞直接影響著拼焊板的成形性能。這里選用幾種不同的焊接方法:CO2 激光焊、YAG 激光焊和鎢極氬弧焊(TIG焊) ,以及國外經(jīng)常采用的是滾壓焊和激光焊來進(jìn)行一下簡單的比較。
滾壓電阻焊
滾壓電阻是屬于電阻焊的一種,也就是電阻焊的縫焊。金屬材料滾壓電阻焊的焊接性受到材料本身物理、力學(xué)性能的影響。材料的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性越好,焊接區(qū)所需的熱量越多,焊接區(qū)的加熱越困難;材料的高溫、常溫強(qiáng)度是決定焊接區(qū)金屬塑性變形程度與飛濺傾向大小的重要因素之一;還有材料的線膨脹系數(shù)、對(duì)熱的敏感性、材料的熔點(diǎn)等都對(duì)其焊接性有影響。
滾壓電阻焊亦有缺憾, 滾壓電阻焊產(chǎn)生的缺陷包括內(nèi)部缺陷和外部缺陷。內(nèi)部缺陷有:未熔合、縮孔、裂紋、結(jié)合線伸入、內(nèi)部噴濺、過燒與晶間腐蝕等。外部缺陷有:過深壓痕、燒傷、燒穿、邊緣脹裂和外部噴濺、翹離等。
鎢極氬弧焊
鎢極氬弧焊是氣體保護(hù)焊的一種,英文縮寫為TIG焊,它的電極是用難熔金屬鎢或鎢的金屬棒。電弧燃燒過程中,電極是不熔化的,故易維持恒定的電弧長度,焊接過程穩(wěn)定。焊接時(shí),電極和電弧區(qū)及熔化金屬都處在氬氣或其它惰性氣體的保護(hù)之中,使之與空氣隔離。鎢極氬弧焊分手工焊和自動(dòng)焊。焊接時(shí),填充焊絲在鎢極前方添加。當(dāng)焊接薄件時(shí),一般不需要開坡口和加填充焊絲。為滿足焊接0.8mm 以下的薄板的需要,并為適應(yīng)新材料和新型結(jié)構(gòu)的焊接要求:焊接方法上又出現(xiàn)了新的形式,如鎢極脈沖氬弧焊、鎢極氬弧點(diǎn)焊或在充氬的空氣中焊接等等。
鎢極氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)有:
1、保護(hù)作用好,焊縫金屬純凈;
2、焊接過程穩(wěn)定;
3、焊縫成形好;
4、具有清除氧化膜的功能;
5、焊接過程便于自動(dòng)化;
6、能夠焊鋁板。
鎢極氬弧焊缺點(diǎn)有:
1、需要特殊的引弧措施;
2、對(duì)工件清理要求高;
3、生產(chǎn)率較低。
鎢極氬弧焊在拼焊板的技術(shù)中的應(yīng)用,目前在國際上沒有人研究。尤其是它能焊鋁板,這是激光焊接所不能的。
激光焊
在目前國外對(duì)拼焊板的研究中,在焊接工藝方面,激光焊是用得最多的。激光焊焊縫的特點(diǎn)是熱影響區(qū)范圍小,焊縫較窄,外形美觀。焊縫冷卻速快、馬氏體含量高,焊縫金屬性能變化小,焊縫較硬,對(duì)于激光焊的接頭有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn):
1、激光焊對(duì)接頭金屬有凈化作用。
在激光焊接時(shí)對(duì)熔池有凈化作用。接頭中的雜質(zhì)比基體金屬更少。由于CO2激光焊波長10.6um,金屬對(duì)這一波長的光強(qiáng)烈反射,而非金屬則易于吸收。因此在深熔焊時(shí)的匙空腔內(nèi),被四周液體金屬反射的激光,如遇非金屬雜質(zhì)(氧化物或硅酸鹽),便易于被雜質(zhì)吸收,因而使雜質(zhì)汽化逸出腔外。
2、激光焊焊縫深寬。
激光焊焊縫斷面深寬比可大于10:1,與電子束焊差不多,但不需要在真空中進(jìn)行。由于鋁熔化后表面非常光滑,對(duì)光線有強(qiáng)烈的反射作用,所以激光焊鋁非常困難。
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