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新型電渣焊

發布時間: 2020-12-28 03:53:19

① 焊接的發展歷史

19世紀末之前,唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末,先是弧焊和氧燃氣焊,稍後出現了電阻焊。
20世紀早期,第一次世界大戰和第二次世界大戰中對軍用設備的需求量很大,與之相應的廉價可靠的金屬連接工藝受到重視,進而促進了焊接技術的發展。戰後,先後出現了幾種現代焊接技術,包括目前最流行的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護電弧焊、埋弧焊(潛弧焊)、葯芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊接技術。
20世紀下半葉,焊接技術的發展日新月異,激光焊接和電子束焊接被開發出來。今天,焊接機器人在工業生產中得到了廣泛的應用。研究人員仍在深入研究焊接的本質,繼續開發新的焊接方法,並進一步提高焊接質量。
金屬連接的歷史可以追溯到數千年前,早期的焊接技術見於青銅時代和鐵器時代的歐洲和中東。數千年前的古巴比倫兩河文明已開始使用軟釺焊技術。前340年,在製造重達5.4噸的古印度德里鐵柱時,人們就採用了焊接技術 。
中世紀的鐵匠通過不斷鍛打紅熱狀態的金屬使其連接,該工藝被稱為鍛焊。維納重·比林格塞奧於1540年出版的《火焰學》一書記述了鍛焊技術。歐洲文藝復興時期的工匠已經很好地掌握了鍛焊,接下來的幾個世紀中,鍛焊技術不斷改進。到19世紀時,焊接技術的發展突飛猛進,其風貌大為改觀。1800年,漢弗里·戴維爵士發現了電弧;稍後隨著俄國科學家尼庫萊·斯拉夫耶諾夫與美國科學家C·L·哥芬(C. L. Coffin)發明的金屬電極推動了電弧焊工藝的成型。電弧焊與後來開發的採用碳質電極的碳弧焊,在工業生產上得到廣泛應用。1900年左右,A·P·斯特羅加諾夫在英國開發出可以提供更穩定電弧的金屬包敷層碳電極;1919年,C·J·霍爾斯拉格(C. J. Holslag)首次將交流電用於焊接,但這一技術直到十年後才得到廣泛應用。
電阻焊在19世紀的最後十年間被開發出來,第一份關於電阻焊的專利是伊萊休·湯姆森於1885年申請的,他在接下來的15年中不斷地改進這一技術。鋁熱焊接和可燃氣焊接發明於1893年。埃德蒙·戴維於1836年發現了乙炔,到1900年左右,由於一種新型氣炬的出現,可燃氣焊接開始得到廣泛的應用。由於廉價和良好的移動性,可燃氣焊接在一開始就成為最受歡迎的焊接技術之一。但是隨著20世紀之中,工程師們對電極表面金屬敷蓋技術的持續改進(即助焊劑的發展),新型電極可以提供更加穩定的電弧,並能夠有效地隔離基底金屬與雜質,電弧焊因此能夠逐漸取代可燃氣焊接,成為使用最廣泛的工業焊接技術。
第一次世界大戰使得對焊接的需求激增,各國都在積極研究新型的焊接技術。英國主要採用弧焊,他們製造了第一艘全焊接船體的船舶弗拉戈號。大戰期間,弧焊亦首次應用在飛機製造上,如許多德國飛機的機體就是通過這種方式製造的。 另外值得注意的是,世界上第一座全焊接公路橋於1929年在波蘭沃夫其附近的Słudwia Maurzyce河上建成,該大橋是由華沙工業學院的斯特藩·布萊林(Stefan Bryła)於1927年設計的。
1920年代,焊接技術獲得重大突破。1920年出現了自動焊接,通過自動送絲裝置來保證電弧的連貫性。保護氣體在這一時期得到了廣泛的重視。因為在焊接過程中,處於高溫狀態下的金屬會與大氣中的氧氣和氮氣發生化學反應,因此產生的空泡和化合物將影響接頭的強度。解決方法是,使用氫氣、氬氣、氦氣來隔絕熔池和大氣。接下來的10年中,焊接技術的進一步發展使得諸如鋁和鎂這樣的活性金屬也能焊接。1930年代至第二次世界大戰期間,自動焊、交流電和活性劑的引入大大促進了弧焊的發展。
20世紀中葉,科學家及工程師們發明了多種新型焊接技術。 1930年發明的螺柱焊接(植釘焊),很快就在造船業和建築業中廣泛使用。同年發明的埋弧焊,直到今天還很流行。鎢極氣體保護電弧焊在經過幾十年的發展後,終於在1941年得以最終完善。隨後在1948年,熔化極氣體保護電弧焊使得有色金屬的快速焊接成為可能,但這一技術需要消耗大量昂貴的保護氣體。採用消耗性焊條作為電極的手工電弧焊是在1950年代發展起來的,並迅速成為最流行的金屬弧焊技術。 1957年,葯芯焊絲電弧焊首次出現,它採用的自保護焊絲電極可用於自動化焊接,大大提高了焊接速度。同一年,等離子弧焊發明。電渣焊發明於1958年,氣電焊則於1961年發明。
焊接技術在近年來的發展包括:1958年的電子束焊接能夠加熱面積很小的區域,使得深處和狹長形工件的焊接成為可能。其後激光焊接於1960年發明,在其後的幾十年歲月中,它被證明是最有效的高速自動焊接技術。不過,電子束焊與激光焊兩種技術由於其所需配備價格高昂,其應用范圍受到限制。

② 什麼是新型機電元件請給予權威專業的定義。

軋輥%D%A軋輥(roll)%D%A軋機上使受軋制的金屬發生塑性變形的部件。軋輥的形狀、尺寸和材質須與軋機和軋制產品相適應。圖1指出軋輥的基本形狀和各部分名稱。輥身是軋輥的工作部分;輥頸是與軸承接觸的部分;用接頭與傳動裝置相聯接。%D%A 發展簡史%D%A 軋輥的品種和製造工藝隨冶金技術的進步和軋鋼設備的演變而不斷發展。中世紀軋制軟的有色金屬時使用強度低的灰鑄鐵軋輥。18世紀中葉英國掌握了軋制鋼板用的冷硬鑄鐵軋輥的生產技術。19世紀下半葉歐洲煉鋼技術的進步要求軋制更大噸位的鋼錠,無論是灰鑄鐵或冷硬鑄鐵軋輥的強度均已不能滿足要求。含碳量為0.4%~0.6%普通鑄鋼軋輥相應誕生。重型鍛壓設備的出現更使這種成分的鍛造軋輥的強韌性得到進一步提高。20世紀初期合金元素的使用和熱處理的引入顯著改善鑄鋼和鍛鋼熱軋輥和冷軋輥的耐磨性和強韌性。熱軋板帶用的鑄鐵軋輥中加入鉬後改善了軋材的表面質量。沖洗法復合澆注(見鑄鐵軋輥)明顯提高了鑄造軋輥的芯部強度。軋輥中大量使用合金元素是在第二次世界大戰以後,這是軋鋼設備朝著大型化、連續化、高速化、自動化發展以及軋材強度提高、變形抗力加大後對軋輥性能提出更高要求的結果。這段時期中先後出現了半鋼軋輥以及球墨鑄鐵軋輥。20世紀60年代以後又研製成功了粉末碳化鎢軋輥。70年代初期在日本和歐洲廣泛推廣的軋輥的離心鑄造技術、差溫熱處理技術等使板帶軋輥的綜合性能顯著改善。復合高鉻鑄鐵軋輥也成功地用於熱帶軋機上。同期,鍛造白口鐵和半鋼軋輥在日本得到應用。80年代歐洲又推出高鉻鋼軋輥及超深淬硬層的冷軋輥以及用於小型型鋼及線材精軋的特殊合金鑄鐵軋輥。當代軋鋼技術的發展促使更高性能軋輥的開發研製。採用離心鑄造法和新的復合方法如連續澆注復合法(CPC法)、噴射沉積法(Osprey法)、電渣焊法以及熱等靜壓法生產的芯部為強韌性好的鍛鋼或球墨鑄鐵、外層為高速鋼系列的復合軋輥以及金屬陶瓷軋輥已分別在歐洲、日本新一代型材、線材、帶鋼軋機上得到應用。%D%A中國從20世紀30年代開始成批生產鑄造軋輥,但品種極少。50年代末在河北邢台建立起中國第一個專業軋輥廠。1958年鞍山鋼鐵公司在國際上首次試制並使用了1050初軋用大型球墨鑄鐵軋輥。60年代相繼製造成功冷軋工作輥和大型鍛鋼軋輥。70年代末太原鋼鐵公司和北京鋼鐵研究總院共同試製成功爐卷軋機和熱連軋寬頻鋼機組用的離心鑄造鑄鐵軋輥,邢台冶金機械軋輥股份有限公司試製成功熱寬頻鋼軋機用半鋼工作輥和冷軋寬頻鋼軋機用工作輥。80年代中國又陸續研製成功大型鍛鋼支承輥、鍛造半鋼和鍛造白口鑄鐵軋輥、粉末碳化鎢輥環、高鉻鑄鐵軋輥等新品種。到90年代,中國軋輥生產已基本滿足國內需要並有部分出口,但品種有待增加,質量尚須提高。%D%A基本尺寸參數%D%A有軋輥輥身直徑D,輥身長度L,輥頸直徑d和輥頸長度l。帶軋槽的初軋軋輥和型鋼軋輥的直徑可根據最大咬入角α(或壓下量△h與輥徑之比△h/D)、軋制力和軋輥強度等要求來確定。輥身長度L上,主要取決於孔型配置、軋輥抗彎強度和鋼度。板帶軋機軋輥輥身長度L和所軋板帶的最大寬度有關。二輥板帶軋機軋輥的直徑D根據軋制力、軋材尺寸、軋輥強度等因素選定,四輥或多輥軋機工作輥的直徑則取決於成品尺寸和精度、輥頸和軸頭強度等因素。而支承輥直徑主要取決於剛度和強度要求。%D%A軋輥的分類%D%A軋輥有不同的分類方法。按輥身形狀分為圓柱形和非圓柱形,前者主要用於板材、帶材、型材和線材生產,後者主要用於管材生產。按是否接觸軋件分為工作軋輥和支承輥。直接接觸軋件的軋輥稱工作軋輥;為增加工作軋輥的剛度和強度而置於工作軋輥背面或側面又不直接接觸軋件的軋輥稱支承輥。按使用機架分為初軋輥、粗軋輥、中間軋輥和精軋輥。按軋材的品種分為板帶軋輥、軌梁軋輥、線材軋輥和管材軋輥等。還可按軋制時軋件的狀態分為熱軋輥和冷軋輥。%D%A軋輥的工作條件%D%A軋機部件中軋輥的工作條件最為復雜。軋輥在製造和使用前的准備工序中會產生殘余應力和熱應力。使用時又進一步受到了各種周期應力的作用,包括有彎曲、扭轉、剪力、接觸應力和熱應力等。這些應力沿輥身的分布是不均勻的、不斷變化的,其原因不僅有設計因素,還有軋輥在使用中磨損、溫度和輥形的不斷變化。此外,軋制條件經常會出現異常情況。軋輥在使用後冷卻不當,也會受到熱應力的損害。所以軋輥除磨損外,還經常出現裂紋、斷裂、剝落、壓痕等各種局部損傷和表面損傷。一個好的軋輥,其強度、耐磨性和其他各種性能指標間應有較優的匹配。這樣,不僅在正常軋制條件下持久耐用,又能在出現某些異常軋制情況時損傷較小。所以在製造軋輥時要嚴格控制軋輥的冶金質量或輔以外部措施以增強軋輥的承載能力。合理的輥形、孔型、變形制度和軋制條件也能減小軋輥工作負荷,避免局部高峰應力,延長軋輥壽命。軋輥消耗量決定於三個因素:①軋機、軋材和軋制條件,以及軋輥的合理選擇;②軋輥材料及其製造質量;③軋輥的使用和維護制度。%D%A軋輥的選用 %D%A小型20輥軋機的工作軋輥重僅100克左右,而寬厚板軋機的支承輥重量已超過200噸。選用軋輥時首先根據軋機對軋輥的基本強度要求,選定安全承載的主體材料(各種級別的鑄鐵、鑄鋼或鍛鋼等),然後考慮軋輥使用時所應有的耐磨性。由於軋輥的磨損機理很復雜,包括機械應力作用、軋制時的熱作用、冷卻作用、潤滑介質的化學作用以及其他作用,目前還沒有一項綜合評定軋輥抗磨性的統一指標。由於硬度易於測量,並在一定條件下可以反映耐磨性,所以一般就用徑向硬度曲線來近似地表述軋輥的耐磨指標。%D%A通常對粗軋輥以強度、抗熱裂為主要要求;而精軋輥速度較高,軋制最終產品要有一定的表面質量,對它以硬度、耐磨等為主要要求。此外,對軋輥還有一些特殊要求,如壓下量大時,要求軋輥有較強的咬入能力,較耐沖擊;軋制薄規格產品時,則對軋輥的剛性、組織性能均勻性、加工精度以及表面光潔度等要求較嚴;軋制復雜斷面的型鋼時,還要考慮輥身工作層的切削加工性能等。%D%A選用軋輥時,對軋輥的有些性能要求往往是彼此對立的,軋輥購置費和維護費用又很昂貴,所以應充分權衡技術和經濟上的利弊,決定用鑄的還是鍛的,合金的還是非合金的,單一材料的還是復合材料的。%D%A軋輥種類%D%A軋輥品種很多,主要有以下幾類:①鑄鐵軋輥。一般按製造工藝分類:工作層因金屬型的激冷作用呈白口組織(基體+碳化物)的軋輥稱冷硬鑄鐵軋輥;用上述方法,但適當提高鐵水碳當量而得到麻口組織(基體+碳化物+石墨)的軋輥稱無限冷硬鑄鐵軋輥。「無限」—詞源於英文「indefinite」,原意為「不明確」,指激冷層在斷口上無明確界限,被誤譯為「無限」,現已沿用成習。採用襯砂金屬型並繼續提高碳當量可得粗麻口組織的軋輥,稱半冷硬鑄鐵軋輥。所有上述品種的組織中凡石墨呈球狀的,稱球墨鑄鐵軋輥;復合澆鑄的軋輥加「復合」一詞。②鑄鋼軋輥。一般按含碳量分類:含碳極高(1.4~2.4%)的過共析鋼軋輥,俗稱半鋼軋輥,高碳的半鋼軋輥實際已伸入鑄鐵領域;高碳過共析鋼軋輥還有一類為石墨鋼軋輥,其石墨是通過孕育和熱處理獲得的。③鍛鋼軋輥。一般按用途分類。④其他,除採用特殊加工工藝的以外,都直接以材質稱呼。如用電渣重熔鑄造坯料鍛壓的軋輥稱為電渣重熔鍛壓軋輥。%D%A對大部分軋輥的芯部和工作表層有不同的性能要求。用單一材料難於滿足要求時,內外層可分別用兩種材料來製造。復合工藝可採用機械組合、復合鑄造及其他復層技術。修復軋輥常用堆焊技術。

③ 鋼筋焊接規程最新標準是否是JGJ18-2003

JGJ18―2003《鋼筋焊接及驗收規程》,不能說是最新的,只能說是現行標准。現行的JGJ18―2003《鋼筋焊接及驗收規程》,新修訂的規程部分有部分進行了較大的調整,修改重點:
1:增加「焊接安全」章節;2:增加新型細晶粒鋼筋HRBF400在各種焊接中的應用;3:將電渣焊的焊接直徑下限擴大到12mm,氣壓焊的焊接直徑下限擴大到10mm;4:質量驗收中,按照合格、復檢、不合格三個部分排列,更有利於質量判定;5:增加「埋弧螺柱焊」
該規程的「報批稿」在2010年10份定型,JGJ18-2010鋼筋焊接及驗收規程還在報批中,經批准公示後,還有要有一個發布日期,一個實施日期,通常實施日期比發布日期還有晚半年左右。

④ 氬弧焊接最早起源於哪個國家

金屬焊接和切割的發展歷史見下表:

公元前3000 多年埃及出現了鍛焊技術

公元前2000 多年中國的殷朝採用鑄焊製造兵器

公元前2000年前,中國已經掌握了青銅的釺焊及鐵器的鍛焊工藝

1801 年:英國H.Davy發現電弧焊

1836 年:Edmund Davy 發現乙炔氣焊

1856 年:英格蘭物理學家James Joule 發現了電阻焊原理

1859 年:Deville 和Debray 發明氫氧氣焊

1881 年:法國人 De Meritens 發明了最早期的碳弧焊機

1881 年:美國的R. H. Thurston 博士用了六年的時間,完成了全系列銅-鋅合金釺料在強度與延伸性方面的

全部實驗

1882 年:英格蘭人Robert A. Hadfield 發明並以他的名字命名的奧氏體錳鋼獲得了專利權

1885 年:美國人Elihu Thompson 獲得電阻焊機的專利權

1885 年:俄羅斯人 Benardos Olszewski 發展了碳弧焊接技術

1888 年:俄羅斯人H.г.Cлавянов 發明金屬極電弧焊

1889—1890 年:美國人C. L. Coffin 首次使用光焊絲作電極進行了電弧焊接

1890 年;美國人C. L. Coffin 提出了在氧化介質中進行焊接的概念

1890 年:英國人Brown 第一次使用氧加燃氣切割進行了搶劫銀行的嘗試

1895 年:巴伐利亞人 Konrad Roentgen 觀察到了一束電子流通過真空管時產生X 射線的現象。

1895 年:法國人 Le Chatelier 獲得了發明氧乙炔火焰焊的證書

1898 年:德國人Goldschmidt 發明鋁熱焊

1898 年:德國人克萊菌.施密特發明銅電極弧焊

1900 年:英國人Strohmyer 發明了薄皮塗料焊條

1900 年:法國人 Fouch 和 Picard 製造出第一個氧乙炔割炬

1901 年:德國人Menne 發明了氧矛切割

1904 年:瑞典人奧斯卡.克傑爾貝格建立了世界上第一個電焊條廠—ESAB公司的OK焊條廠

1904 年:美國人Avery 發明了攜帶型鋼瓶

1907 年:在美國紐約拆除舊的中心火車站時,由於使用氧乙炔切割節省工程成本的20%多

1907 年:10 月 瑞典人O. Kjellberg 完善了厚葯皮焊條

1909 年:Schonherr 發明了等離子弧焊

1911年:由Philadelphia & Suburban 氣體公司建成了第一條使用氧溶劑氣焊焊接的11英里長管

1912 年:第一根氧乙炔氣焊鋼管投入市場

1912年:位於美國費城的Edward G. Budd 公司生產出第一個使用電阻點焊焊接的全鋼汽車車身

大約1912年: 美國福特汽車公司為了生產著名的T 型汽車,在自己工廠的實驗室里完成了現代焊接工藝。

1913 年:在美國的印第安納波利斯 Avery 和 Fisher 完善了乙炔鋼瓶

1916 年:安塞爾.先特.約發明了焊接區X 射線無損探傷法

1917 年:第一次世界大戰期間使用電弧焊修理了109 艘從德國繳獲的船用發動機,並使用這些修理後的船隻把50 萬美國士兵運送到了法國

1917 年:位於美國麻薩諸塞州的Webster & Southbridge 電氣公司使用電弧焊設備焊接了11英里長、直徑為3英寸的管線

1919 年:Comfort A.Adams 組建了美國焊接學會(AWS)

1924 年美國焊接協會活動時紀念照片

1919 年:C.J.Halslag 發明交流焊

1920 年:Gerdien 發現等離子流熱效應

1920 年:第一艘全焊接船體的汽船 Fulagar號在英國下水

大約1920 年:開始使用電弧焊修理一些貴重設備

大約1920 年:使用電阻焊焊接鋼管的生產方法(The Johnson Process)獲得了專利

大約1920 年:第一艘使用焊接方法製造的油輪Poughkeepsie Socony 號在美國下水

大約1920 年:葯芯焊絲被用於耐磨堆焊

1922 年:Prairie 管道公司使用氧乙炔焊接技術,成功地完成了從墨西哥到德克撒斯的直徑為8英寸,長達

140 英里的原油輸送管線的鋪設工作

1923 年:斯托迪發明堆焊

1923 年:世界上第一個浮頂式儲罐(用來儲存汽油或其他化工品)建成;其優點是由焊接而成的浮頂與罐壁

組成象望遠鏡一樣可升高或降低的儲罐,從而可以很方便的改變儲罐的體積

1924 年:Magnolia 氣體公司使用氧乙炔焊接技術建成了14 英里長的全焊結構的天然氣管線

1924 年:在美國由H.H.Lester 首先使用X 光線照相術,為Boston Edison 公司的發電廠檢驗蒸汽壓力為

8.3Mpa 的待安裝的鑄件質量
歷史編輯
金屬連接的歷史可以追溯到數千年前,早期的焊接技術見於青銅時代和鐵器時代的歐洲和中東。數千年前的兩河文明已開始使用軟釺焊技術。前340年,在製造重達5.4噸的印度德里鐵柱時,人們就採用了焊接技術 。

中世紀的鐵匠通過不斷鍛打紅熱狀態的金屬使其連接,該工藝被稱為鍛焊。維納重·比林格塞奧於1540年出版的《火焰學》一書記述了鍛焊技術。文藝復興時期的工匠已經很好地掌握了鍛焊,接下來的幾個世紀中,鍛焊技術不斷改進。到19世紀時,焊接技術的發展突飛猛進,其風貌大為改觀。1800年,漢弗里·戴維爵士發現了電弧;稍後隨著俄國科學家尼庫萊·斯拉夫耶諾夫與美國科學家C·L·哥芬(C. L. Coffin)發明的金屬電極推動了電弧焊工藝的成型。電弧焊與後來開發的採用碳質電極的碳弧焊,在工業生產上得到廣泛應用。1900年左右,A·P·斯特羅加諾夫在英國開發出可以提供更穩定電弧的金屬包敷層碳電極;1919年,C·J·霍爾斯拉格(C. J. Holslag)首次將交流電用於焊接,但這一技術直到十年後才得到廣泛應用。

電阻焊在19世紀的最後十年間被開發出來,第一份關於電阻焊的專利是伊萊休·湯姆森於1885年申請的,他在接下來的15年中不斷地改進這一技術。鋁熱焊接和
可燃氣焊接發明於1893年。埃德蒙·戴維於1836年發現了乙炔,到1900年左右,由於一種新型氣炬的出現,可燃氣焊接開始得到廣泛的應用。由於廉價
和良好的移動性,可燃氣焊接在一開始就成為最受歡迎的焊接技術之一。但是隨著20世紀之中,工程師們對電極表面金屬敷蓋技術的持續改進(即助焊劑的發展),新型電極可以提供更加穩定的電弧,並能夠有效地隔離基底金屬與雜質,電弧焊因此能夠逐漸取代可燃氣焊接,成為使用最廣泛的工業焊接技術。

第一次世界大戰使得對焊接的需求激增,各國都在積極研究新型的焊接技術。英國主要採用弧焊,他們製造了第一艘全焊接船體的船舶弗拉戈號。大戰期間,弧焊亦首次應用在飛機製造上,如許多德國飛機的機體就是通過這種方式製造的。 另外值得注意的是,世界上第一座全焊接公路橋於1929年在波蘭沃夫其附近的Słudwia Maurzyce河上建成,該大橋是由華沙工業學院的斯特藩·布萊林(Stefan Bryła)於1927年設計的。

1920年代,焊接技術獲得重大突破。1920年出現了自動焊接,通過自動送絲裝置來保證電弧的連貫性。保護氣體在這一時期得到了廣泛的重視。因為在焊接過程中,處於高溫狀態下的金屬會與大氣中的氧氣和氮氣發生化學反應,因此產生的空泡和化合物將影響接頭的強度。解決方法是,使用氫氣、氬氣、氦氣來隔絕熔池和大氣。接下來的10年中,焊接技術的進一步發展使得諸如鋁和鎂這樣的活性金屬也能焊接。1930年代至第二次世界大戰期間,自動焊、交流電和活性劑的引入大大促進了弧焊的發展。

20世紀中葉,科學家及工程師們發明了多種新型焊接技術。 1930年發明的螺柱焊接(植釘焊),很快就在造船業和建築業中廣泛使用。同年發明的埋弧焊,直到今天還很流行。鎢極氣體保護電弧焊在經過幾十年的發展後,終於在1941年得以最終完善。隨後在1948年,熔化極氣體保護電弧焊使得有色金屬的快速焊接成為可能,但這一技術需要消耗大量昂貴的保護氣體。採用消耗性焊條作為電極的手工電弧焊是在1950年代發展起來的,並迅速成為最流行的金屬弧焊技術。 1957年,葯芯焊絲電弧焊首次出現,它採用的自保護焊絲電極可用於自動化焊接,大大提高了焊接速度。同一年,等離子弧焊發明。電渣焊發明於1958年,氣電焊則於1961年發明。

焊接技術在近年來的發展包括:1958年的電子束焊接能夠加熱面積很小的區域,使得深處和狹長形工件的焊接成為可能。其後激光焊接於1960年發明,在其後的幾十年歲月中,它被證明是最有效的高速自動焊接技術。不過,電子束焊與激光焊兩種技術由於其所需配備價格高昂,其應用范圍受到限制。

近代發展
古代焊接技術長期停留在鑄焊、鍛焊、釺焊和鉚焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用於大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以製作裝飾品、簡單的工具、生活器具和武器。19世紀初,英國的戴維斯發現電弧和氧乙炔焰兩種能局部熔化金屬的高溫熱源;1885~1887年,俄國的別納爾多斯發明碳極電弧焊鉗;1900年又出現了鋁熱焊。

焊條電弧焊
20世紀初,碳極電弧焊和氣焊得到應用,同時還出現了薄葯皮焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得到提高,使手工電弧焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。也成為現代焊接工藝的發展開端。在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,製成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。

1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高效焊接法。1953年,蘇聯的柳巴夫斯基等人發明二氧化碳氣體保護焊,促進了氣體保護電弧焊的應用和發展,如出現了混合氣體保護焊、葯芯焊絲氣渣聯合保護焊和自保護電弧焊等。1957年美國的蓋奇發明等離子弧焊;40年代德國和法國發明的電子束焊,也在50年代得到實用和進一步發展;60年代又出現激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現,標志著高能量密度熔焊的新發展,大大改善了材料的焊接性,使許多難以用其他方法焊接的材料和結構得以焊接。

其他的焊接技術還有1887年,美國的湯普森發明電阻焊,並用於薄板的點焊和縫焊;縫焊是壓焊中最早的半機械化焊接方法,隨著縫焊過程的進行,工件被兩滾輪推送前進;二十世紀世紀20年代開始使用閃光對焊方法焊接棒材和鏈條。至此電阻焊進入實用階段。1956年,美國的瓊斯發明超聲波焊;蘇聯的丘季科夫發明摩擦焊;1959年,美國斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末蘇聯又製成真空擴散焊設備。

⑤ 電動車超威電池連接線怎樣焊接。

電動車電池連接線的焊接方法:首先知道電池的紅色極注是正極,黑色的版是負極,蓄電池在電權池盒裡是串聯的,就是說一個電池的正極連另一個電池的負極,照這樣連法,最後會剩下一正一負兩條引出線,接電池放電埠,
注意要一一對應起來,一般左正右負,連接是注意電池短路,短時間電池進水是不會影響電池性能的,水是弱電解質,導電性能很弱,但你做的很對,一定要立刻擦乾,否則會氧化極注,使電池極注脫落,造成電池損壞.

⑥ 二保焊的焊絲有那幾種

常用的焊絲有0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.6mm這幾種

⑦ 沈鴻的業績

沈鴻負責主持的重大工程項目很多,限於篇幅這里只簡介其中的幾項。最早而最重要的是12000噸水壓機,其所以重要是因為它的有無,關系著一個國家的基礎工業如軍工、鋼廠設備等製造能力。1958年沈鴻在中國共產黨八大二次會議上寫信給毛主席建議:「解放思想,自力更生,自己設計、製造符合中國情況的12000噸水壓機」得到批准。萬噸級水壓機在原理上結構上並無奧秘,難處在於它的零件非常大,因此製造它所需的設備也非常大,在1958年時,中國原來沒有生產12000噸水壓機的條件。但那時,對於一種新的焊接方法—電渣焊已被比較成熟地掌握了。沈鴻看到了這里有一個機會,便考慮用拼焊方法,將我們不能做的零件先做成較小件,然後將它們用電渣焊拼合起來。沈鴻這一想法,是一個關鍵性的戰略決策,不但萬噸級水壓機提前幾年出現了,而且對全國科技界、工業界都有很大啟迪和鼓勵,並推動了技術的發展,但要實現這一方案工作是極其艱巨的。以水壓機的四根立柱為例,因為當時沒有足夠的大鋼錠和鍛造能力。想了多種方案,最後決定用錳釩鑄鋼筒體八段,電渣焊接成為長18米的大鋼柱,每根凈重80噸,這四根擎天柱是12000噸大水壓的最關鍵件。這一關過了,其他許多高壓容器、高壓缸等等都迎刃而解了。沈鴻常說這種種方法可以說都是依靠有經驗的技術人員和老技術工的創造而我自己只是參加討論和最後決策而已。其實這台全焊接結構的萬噸大水壓機的製造成是一個相當復雜過程,任何一個步驟中如有失誤,都會為以後造成極大的困難。沈鴻和他助手林宗棠在這工作中從設計到工藝安排,直到施工安裝,每一環節都親臨前線指揮。為了檢驗設計,先製造了一台1/10的1200噸試驗機來驗證和修改設計。12000噸全焊接結構的製成完全是依靠中國人自己的力量而不是依靠外力,增強了中國機械工程技術人員和工人艱苦奮斗、自力更生的決心。
萬噸水壓機的工程還沒有脫手,沈鴻又接受了領導「九大設備」設計和製造的更艱巨的任務。如果說,萬噸水壓機之役還只是沈鴻親率一支精兵,在上海打了一場攻堅戰,那麼,「九大設備」之役便是以全國為戰場,打了一場重型機械製造的攻堅戰。那正是「三年困難時期」,國際環境嚴峻。中央決定自力更生研製原子彈、導彈和新型飛機,以大大加強國防。所需的新型原材料必須立足於國內。1961年5月黨中央批准研製的「九大設備」就是為生產這些新型材料而研製的重大機器設備。
「九大設備」不是九台大設備,而是九套大型成套設備,包括840種,1400多台,總重量45000噸的復雜、精密的重大機器設備。這九套設備是:
第一套:30000噸模鍛水壓機;
第二套:12500噸卧式擠壓水壓機;
這兩套共有298種、460台,總重量24750噸的機器設備,主要用於飛機、導彈的翼梁、壁板、型材、鼻錐的鍛造和擠壓。
第三套:輥寬2800毫米鋁板熱軋機;
第四套:輥寬2800毫米鋁板冷軋機;
這兩套共有221種、303台,總重10000噸的機器設備,用於軋制飛機、導彈用的大鋁板。
第五套:直徑2~80毫米鋼管軋機;
第六套:直徑80~200毫米鋼管軋機;
這兩套共有189種、318台機械設備,總重3800噸,用於軋制飛機、導彈及其他尖端技術用的薄壁耐高溫鋼管、不銹鋼管等。
第七套:輥寬2300毫米薄板冷軋機;共有106種、222台機器設備,總重6220噸。
第八套:輥寬700毫米、20輥特薄板軋機。
這兩套用於軋制寬而薄及特薄的耐高溫鋼板和不銹鋼板。
第九套:10000噸油壓機。
主機2種、2台,總重1500噸,用於壓制玻璃鋼導彈鼻錐。
在這些機器設備中,重百噸以上的大工件18件,最大的工件重約160噸。
這一大戰役,涉及中央10個部委,上百家工廠,1000多名工程技術人員,1萬多名工人,進行了100多項重要的試驗研究。原定1966~1967年完成交貨,但正在交付設備的高潮中,「文化大革命」風暴到來,幹部受迫害,工作被搞亂。幸經聶榮臻元帥親自檢查督促,才在1969年最後完成。歷時近9年完成的「九大設備」,當時世界上全部擁有的只有二三個國家。這些設備適用、可靠、造價低。對外開放以來,美、日、聯邦德國等國專家參觀之後,對60年代中國已研製出這樣的成套設備無不表示驚異和贊佩。這九套設備在本文脫稿時仍是國家命脈,舉一個例便可說明此事。第一套30000噸模鍛壓機在不久前還為波音飛機公司生產鈦合金客機用起落架鍛件。這可能是世界上要求最嚴峻的工件。
沈鴻並不是從一開始便領導這項工程的,而是在參加各方統一不了指導思想,工作路數不清,要求又很緊迫的困難局面下受命的。
沈鴻於1962年1月2日到任,首先深入調查研究,聽取各方意見。他了解到,各方想法不一致,工作已陷入僵局,總進度定不下來。
沈鴻了解到這一事關全局的問題之後,以他一貫實事求是,敢說真話的精神,親筆給中央寫了一個報告,說:「九大設備已不可能按原定總進度完成,至於究竟何時能完成,請求給我幾個月時間調查研究後,另報。」報告短短幾十個字,卻一語道破了大家心中明白、卻不敢說出來的真實情況。面對這位敢說真話、實事求是的新領導,參與這一工作的幹部們一方面感到工作可以落到實處,心情振奮;另一方面也感到工作作風必須腳踏實地、大帽子壓人、空話連篇不行了。
沈鴻向有關各方強調,九大設備是大家的共同事業,必須以大局為重,團結協作,工作中實行多種三結合,集思廣益,避免片面性。九大設備中的八套,用戶是冶金部的工廠。沈鴻商請冶金部黨組同意派冶金部徐馳副部長專職領導這項工作。沈鴻與徐弛在延安時期就曾密切合作,兩人都是技術專家,都有奮發圖強、自力更生的精神和顧全大局、相互支持的風格。以後的重要設計審查會都由沈鴻與徐馳兩人共同主持,他們互相理解、互相支持,加上他們准確的分析判斷,過去僵持不下的問題,一個一個很快得到了合情合理的裁定解決。由於兩位部長在上面以身作則,並對所屬基層單位做思想工作,機械、冶金兩部從上到下很快形成了團結合作的良好氣氛。兩部工程技術人員對口結合,共同學習、考察、研究、討論,許多原來有分歧的技術問題,逐漸在認識上取得了一致。沈鴻把他在萬噸水壓機研製過程中創造的「七事一貫制」和「四個到現場」的工作方法也傳授給了九大設備的設計隊伍。沈鴻和徐馳針對有關各方的思想傾向,為九大設備的設計和製造規定了總的指導原則:既不應單純為了可靠而選用現成老設備拼湊成套,也不能片面追求「先進」而採用些不是十分必要,一時還沒有把握的新技術,拖住整個工程進度。
為貫徹這原則,沈鴻不顧自己已是近60歲的人,不辭辛勞,幾乎跑遍全國,到設計、試驗、製造、使用單位調查研究、審查方案,督促檢查。他所到之處,不是先聽少數領導同志匯報,而是看圖紙、模型、計算書,親臨現場,把情況和問題弄得一清二楚。遇到關鍵疑難問題,他常常夜晚自己查資料、計算、繪圖,第二天早上帶著圖紙、資料,到會上參加討論。「部長出差必帶繪圖器」,一時傳為美談。
九大設備的研製為中國的國防建設和經濟建設立下了汗馬功勞,研製九大設備的成功經驗,對於今天的重大工程項目仍然具有重大的指導意義。
由沈鴻主持的重大工程還有很多,其中不少屬於關系國家命脈的要害項目,他都以滿腔熱情、創新的精神,團結各方,給予了圓滿的解決。
1961年,三門峽水電站15萬千瓦大型水輪機組的組裝遇到了難題。這個分為兩塊,合起來直徑達5米多的水輪機轉子是某大國賣給我們的,1959年便已運到工地,按照合同,把兩塊焊接好,才算交貨。然而,風雲突變,對方專家撤走了,屢催不應。水電部部長劉瀾波向周恩來總理建議派沈鴻去處理這個難題,總理同意。沈鴻毅然受命,他說:「既然對方不幹了,怎麼也得自己幹嘛!」他先與設計製造萬噸水壓機的助手林宗棠商量請上海江南造船廠老焊工唐應斌,及全國100多位冶金、機械、焊接專家先後到工地觀察研究,制訂了焊接方案。施工之前,通過考試選了10名最好的焊工,沈鴻請他們在工地先養精蓄銳一個星期,睡好,吃好。當時大家生活困難,沒有肉吃,沈鴻卻要保證10名焊工每人每天半斤肉。因為他知道,焊這個大件至少要連續工作二晝夜,如果焊工體力不支,現場昏倒,就會誤了大事。施工時,沈鴻與水電部馮仲雲副部長現場指揮。10月3日開工,10月5日順利完成。10月8日周恩來總理和陳毅副總理陪尼泊爾馬亨德拉國王到三門峽水電站參觀,看到大水電機已焊好,非常高興,便同沈鴻及在場工作的同志們合影留念。
1962年春天,沈鴻又投身於打破同一大國封鎖的另一場戰斗—自製火車車輪輪箍。輪箍是機車大車輪上的箍套,也叫火車頭的「靴子」。本來對方答應供給我們。關系緊張之後,突然宣布停供,中國幾萬公里鐵路面臨停運的威脅。中國在大躍進時期已准備自造。由於冶金、機械兩部的設計製造要求不協調及廠址的不能確定等原因而停下。當時的總書記鄧小平指示:自力更生,趕緊自已做。鐵道部同志問沈鴻能不能快一些做輪箍軋機,沈鴻說:「大力協同一定能」。於是,一機部、冶金部、鐵道部立刻組織起來,建造自己的輪箍軋機,建設馬鞍山車輪廠。為了把輪箍軋機的設計、製造、安裝、調試工作做好,1962年4月至1965年11月之間,沈鴻在各有關單位之間往返奔波,察看現場,審查設計,檢查進度,檢驗質量,其中僅馬鞍山鋼鐵廠就去了7次。1963年11月18日22時45分,中國自製的輪箍軋機終於軋出中國第一個車輪輪箍。以後沈鴻又多次到馬鞍山幫助解決軋機存在的問題。二十多年的實踐證明,機器的質量是好的,輪箍軋機的產品包括輪箍、盤件、環件不但滿足了國內需要,還有一部分出口。
1972年11月,周恩來總理指定沈鴻參加長江葛洲壩工程技術委員會。對此,他恪盡職責,船閘大閘門每扇高34米,寬19.7米,重600噸。在設計過程中發生了「拉門」與「人字門」之爭和「液壓啟閉」與「機械啟閉」之爭。為了掌握實際運行情況,1975年3~4月,沈鴻親赴江浙兩省,對三十多座船閘進行了深入的調查研究。1976年1月,在追悼周總理的大會上,他因悲痛休克,住院搶救二天,出院後立即又研究起閘門啟閉機問題來了。3月10日,他又因過度勞累在葛洲壩工程技術委員會會議上昏倒。這次住院八天,但出院次日,他就召集一機部重機、電工、礦機三個局的領導幹部開會,研究如何保證葛洲壩發電、通航等問題。對於葛洲壩電站的水輪發電機組的大小又發生了爭論。四川東方電機廠設計製造了17萬千瓦機組,水輪機轉子直徑11.5米,是當時世界最大的。有人對此津津樂道,葛洲壩電廠的技術負責人,認為不大可靠。沈鴻說:首先不是趕超世界先進水平,而是可靠、耐用和經濟效果。他請當時一機部機械科學研究院院長周建南組織研究設計了12.5萬千瓦機組,各方都很滿意。這時又有人主張完全放棄17萬千瓦機組。沈鴻則主張把17萬千瓦機組做完,安裝上,作為試驗機組。一則減少浪費,二則保護設計製造人員積極性,三則取得對大機組的經驗。葛洲壩電站因此安裝了17萬千瓦機組2台,12.5萬千瓦機組19台。經多年來的運行考驗,證明兩種機組都是好的,1986年雙雙獲國家科技進步特等獎。
早在60年代,沈鴻就考慮為中國機電技術人員編纂一套既廣收中外理論知識,又實用、便查的《機械工程手冊》和《電機工程手冊》。1965年11月他將這一想法報告周恩來總理,立即得到肯定。可惜,籌備工作剛剛動手,便被「文化大革命」打斷。時隔八年,到1973年,「文化大革命」狂飈稍緩,沈鴻便冒著「請隱士,舉逸民」的風險,聘請一批學有專長的專家將編輯工作重新恢復起來。沈鴻任兩大手冊編委會主任,編委會包括中國科學院、教育部、冶金部、石化部、水電部、一機部等系統的知名專家。參加撰稿和編輯的人員2000多人。歷時10年,終於在1982年全部完成。兩大手冊共25卷,3000萬字,獲1982年全國優秀科技圖書一等獎。在全國及海外發行近10萬套。也引起了美國、英國、日本、香港的機電工程界同行的重視。

⑧ 激光焊接、電子束焊接、超聲波焊接與電弧焊等傳統焊接方法有何區別

網上資料,供參考。
焊接是一種連接金屬或熱塑性塑料的製造或雕塑過程。焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區域(熔池),熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中,通常還需要施加壓力。普通焊接與硬釺焊(brazing)和軟釺焊(soldering)的區別在於軟釺焊通過融化熔點較低(低於工件本身的熔點)的焊料來形成連接,無需加熱熔化工件本身。

焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環境下進行,如野外、水下和太空。無論在何處,焊接都可能給操作者帶來危險,所以在進行焊接時必須採取適當的防護措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。

19世紀末之前,唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末,先是弧焊和氧燃氣焊,稍後出現了電阻焊。20世紀早期,第一次世界大戰和第二次世界大戰中對軍用設備的需求量很大,與之相應的廉價可靠的金屬連接工藝受到重視,進而促進了焊接技術的發展。戰後,先後出現了幾種現代焊接技術,包括目前最流行的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護電弧焊、埋弧焊、葯芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊接技術。20世紀下半葉,焊接技術的發展日新月異,激光焊接和電子束焊接被開發出來。今天,焊接機器人在工業生產中得到了廣泛的應用。研究人員仍在深入研究焊接的本質,繼續開發新的焊接方法,並進一步提高焊接質量。
弧焊

弧焊(Arc welding)使用焊接電源來創造並維持電極和焊接材料之間的電弧,使焊點上的金屬融化形成熔池。它們可以使用直流電或交流電,使用消耗性或非消耗性電極。有時在熔池附近會引入某種惰性或半惰性氣體,即保護氣體,有時還會添加焊補材料。

弧焊過程要消耗大量的電能,可以通過多種焊接電源來供應能量。最常見的焊接電源包括恆流電源和恆壓電源。在弧焊過程中,所施加的電壓決定電弧的長度,所輸入的電流則決定輸出的熱量。恆流電源輸出恆定的電流和波動的電壓,多用於人工焊接,如手工電弧焊和鎢極氣體保護電弧焊。因為人工焊接要求電流保持相對穩定,而在實際操作中,電極的位置很難保證不變,弧長和電壓也會隨之發生變化。恆壓電源輸出恆定的電壓和波動的電流,因此常用於自動焊接工藝,如熔化極氣體保護電弧焊、葯芯焊絲電弧焊和埋弧焊。在這些焊接工藝中中,電弧長度保持恆定,因為焊頭和工件之間距離發生的任何波動都通過電流的變化來彌補。例如,如果焊頭和工件的間隔過近,電流將急速增大,使得焊點處發熱量驟增,焊頭部分融化直至間隔恢復到原來的程度。

所用的電的類型對焊接有很大影響。耗電量大的焊接工藝,如手工電弧焊和熔化極氣體保護電弧焊通常使用直流電,電極可接正極或負極。在焊接中,接正極的部分會有更大的熱量集中,因此,改變電極的極性將影響到焊接性能。如果是工件接正極,工件將更熱,焊接深度和焊接速度也會大大提高。反之,工件接負極的話將焊出較淺的焊縫。 耗電量較小的焊接工藝,如鎢極氣體保護電弧焊,可以通直流電(採用任意接頭方式),也可以使用交流電。然而,這些焊接工藝所採用的電極都是只產生電弧而不提供焊料的,因此在使用直流電時,接正電極的時候,焊接深度較淺,而接負電極時能產生更深的焊縫。交流電使電極的極性迅速變化,從而將生成中等穿透程度的焊縫。使用交流電的缺點之一是,每一次變化的電壓通過電壓零點後,電弧必須重新點燃,為解決這一問題,一些特殊的焊接電源產生的是方波型的交流電,而不是通常的正弦波型,使得電壓變化通過零點時的負面影響降到最小。

手工電弧焊

手工電弧焊(Shielded metal arc welding,SMAW)是最常見的焊接工藝。在焊接材料和消耗性的焊條之間,通過施加高電壓來形成電弧,焊條的芯部分通常由鋼製成,外層包覆有一層助焊劑。在焊接過程中,助焊劑燃燒產生二氧化碳,保護焊縫區免受氧化和污染。電極芯則直接充當填充材料,不需要另外添加焊料。

這種工藝的適應面很廣,所需的設備也相對便宜,非常適合現場和戶外作業。操作者只需接受少量的培訓便可熟練掌握。焊接時間較慢,因為消耗性的焊條電極必須經常更換。焊接後還需要清除助焊劑形成的焊渣。此外,這一技術通常只用於焊接黑色金屬,焊鑄鐵、鎳、鋁、銅等金屬時需要使用特殊焊條。缺乏經驗的操作者還往往難以掌握特殊位置的焊接。

熔化極氣體保護電弧焊(Gas metal arc welding,GMAW) ,又稱為金屬-惰性氣體焊或MIG焊,是一種半自動或自動的焊接工藝。它採用焊條連續送絲作為電極,並用惰性或半惰性的混合氣體保護焊點。和手工電弧焊相似,操作者稍加培訓就能熟練掌握。由於焊絲供應是連續的,熔化極氣體保護電弧焊和手工電弧焊相比能獲得更高的焊接速度。此外,因其電弧相對手工電弧焊較小,熔化極氣體保護電弧焊更適合進行特殊位置焊接(如仰焊)。

和手工電弧焊相比,熔化極氣體保護電弧焊所需的設備要復雜和昂貴得多,安裝過程也比較繁瑣。因此,熔化極氣體保護電弧焊的便攜性和通用性並不好,而且由於必須使用保護氣體,並不是特別適合於戶外作業。但是,熔化極氣體保護電弧焊的焊接速度較快,非常適合工廠化大規模焊接。這一工藝適用於多種金屬,包括黑色和有色金屬。

另一種相似的技術是葯芯焊絲電弧焊(Flux-cored arc welding,FCAW),它使用和熔化極氣體保護電弧焊相似的設備,但採用敷蓋粉末材料的鋼質電極芯的焊條。和標準的實心焊條相比,這種焊絲更加昂貴,在焊接中會產生煙和焊渣,但使用它可以獲得更高的焊接速度和更大的焊深。

鎢極氣體保護電弧焊(Gas tungsten arc welding,GTAW),或稱鎢-惰性氣體(TIG焊)焊接(有時誤稱為氦弧焊),是一種手工焊接工藝。它採用非消耗性的鎢電極,惰性或半惰性的保護氣體,以及額外的焊料。這種工藝擁有穩定的電弧和較高的焊接質量,特別適用於焊接板料,但這一工藝對操作者的要求較高,焊接速度相對較低。

鎢極氣體保護電弧焊幾乎適用於所有的可焊金屬,最常用於焊接不銹鋼和輕金屬。它往往用於焊接那些對焊接質量要求較高的產品,如自行車、飛機和海上作業工具。與之類似的是等離子弧焊(Plasma arc welding,PAW),它採用鎢電極和等離子氣體來生成電弧。等離子弧焊的電弧相對於鎢極氣體保護電弧焊更集中,使對等離子弧焊的橫向控制顯得尤為重要,因此這一技術對機械繫統的要求較高。由於其電流較穩定,該方法與鎢極氣體保護電弧焊相比,焊深更大,焊接速度更快。它能夠焊接鎢極氣體保護電弧焊所能焊接的幾乎所有金屬,唯一不能焊接的是鎂。不銹鋼自動焊接是等離子弧焊的重要應用。該工藝的一種變種是等離子切割,適用於鋼的切割。

埋弧焊(Submerged arc welding,SAW),是一種高效率的焊接工藝。埋弧焊的電弧是在助焊劑內部生成的,由於助焊劑阻隔了大氣的影響,焊接質量因此得以大大提升。埋弧焊的焊渣往往能夠自行脫落,無需清理焊渣。埋弧焊可以通過採用自動送絲裝置來實現自動焊接,這樣可以獲得極高的焊接速度。由於電弧隱藏在助焊劑之下,幾乎不產生煙霧,埋弧焊的工作環境大大好於其他弧焊工藝。這一工藝常用於工業生產,尤其是在製造大型產品和壓力容器時。其他的弧焊工藝包括原子氫焊(Atomic hydrogen welding,AHW)、碳弧焊(Carbon arc welding,CAW)、電渣焊(Electroslag welding,ESW)、氣電焊(Electrogas welding,EGW)、螺柱焊接(Stud welding)等。
使用可燃氣焊接金屬部件

最常見的氣焊工藝是可燃氣焊接(Oxy-fuel welding),也稱為氧乙炔焰焊接。它是最古老,最通用的焊接工藝之一,但近年來在工業生產中已經不多見。它仍廣泛用於製造和維修管道,也適用於製造某些類型的金屬藝術品。可燃氣焊接不僅可以用於焊接鐵或鋼,還可用於銅焊、釺焊、加熱金屬(以便彎曲成型)、氣焰切割等。

可燃氣焊接所需的設備較簡單,也相對便宜,一般通過氧氣和乙炔混合燃燒來產生溫度約為3100攝氏度的火焰。因為火焰相對電弧更分散,可燃氣焊接的焊縫冷卻速度較慢,可能會導致更大的應力殘留和焊接變形,但這一特性簡化了高合金鋼的焊接。一種衍生的應用被稱為氣焰切割,即用氣體火焰來切割金屬[5] 。其他的氣焊工藝有空氣乙炔焊、氧氫焊、氣壓焊,它們的區別主要在於使用不同的燃料氣體。氫氧焊有時用於小物品的精密焊接,如珠寶首飾。氣焊也可用於焊接塑料,一般採用加熱空氣來焊接塑料,其工作溫度比焊接金屬要低得多。
電阻焊

電阻焊(Resistance welding)的原理是:兩個或多個金屬表面接觸時,接觸面上會產生接觸電阻。如果在這些金屬中通過較大的電流(1,000—100,000安培),根據焦耳定律,接觸電阻大的部分會發熱,將接觸點附近的金屬熔化形成熔池。一般來說,電阻焊是一種高效、無污染的焊接工藝,但其應用因為設備成本的問題受到限制。
點焊機

點焊(Spot welding),或稱電阻點焊,是一種流行的電阻焊工藝,用於連接疊壓在一起的金屬板,金屬板的厚度可達3毫米。兩個電極在固定金屬板的同時,還向金屬板輸送強電流。該方法的優點包括:能源利用效率較高,工件變形小,焊接速度快,易於實現自動化焊接,而且無需焊料。由於電阻點焊的焊縫強度明顯較低,這一工藝只適合於製造某些產品。它廣泛應用於汽車製造業,一輛普通汽車上由工業機器人進行的焊接點多達幾千處。一種特殊的點焊工藝(Shot welding),可用於不銹鋼點焊。

與點焊類似的一種焊接工藝稱為縫焊(Seam welding),它通過電極施加壓力和電流來拼接金屬板。縫焊所採用的電極是軋輥形而非點形,電極可以滾動來輸送金屬板,這使得縫焊能夠製造較長的焊縫。在過去,這種工藝被用於製造易拉罐,但現在已經很少使用。其他的電阻焊工藝包括閃光焊(Flash welding)、凸焊(projection welding)、對焊(Upset welding)等。
能量束焊接

能源束焊接工藝包括激光焊接(Laser beam welding,LBW)和電子束焊接(Electron beam welding,EBW)。它們都是相對較新的工藝,在高科技製造業中很受歡迎。這兩種工藝的原理相近,最顯著的區別在於它們的能量來源。激光焊接法採用的是高度集中的激光束,而電子束焊接法則使用在真空室中發射的電子束。由於兩種能量束都具有很高的能量密度,能量束焊接的熔深很大,而焊點很小。這兩種焊接工藝的工作速度都很快,很容易實現自動化,生產效率極高。主要缺點是設備成本極其昂貴(雖然價格一直在下降),焊縫容易發生熱裂。在這個領域的新發展是激光復合焊(Laser-hybrid welding),它結合了激光焊接和電弧焊的優點,因此能夠獲得質量更高的焊縫。
固態焊接

和最早的焊接工藝鍛焊類似的是,一些現代焊接工藝也無需將材料熔化來形成連接。其中最流行的是超聲波焊接(Ultrasonic welding),它通過施加高頻聲波和壓力來連接金屬和熱塑塑料製成的板料和線。超聲波焊接的設備和原理都和電阻焊類似,只是輸入的不是電流而是高頻振動。這一焊接工藝焊接金屬時不會將金屬加熱到熔化,焊縫的形成依賴的是水平振動和壓力。焊接塑料的時候,則應該在熔融溫度下施加垂直方向的振動。超聲波焊接常用於製造銅或鋁質地的電氣介面,也多見於焊接復合材料。

另一種較常見固態焊接工藝是爆炸焊(Explosion welding),它的原理是使材料在爆炸產生的高溫高壓作用下形成連接。爆炸產生的沖擊使得材料短時間內表現出可塑性,從而形成焊點,這一過程中只產生很少量的熱量。這一工藝通常用於連接不同材料的焊接,如在船體或復合板上連接鋁制部件。其他固態焊接工藝包括擠壓焊(Co-extrusion welding)、冷焊(Cold welding)、擴散焊(Diffusion welding)、摩擦焊(Friction welding)(包括攪拌摩擦焊(Friction stir welding))、高頻焊( High frequency welding)、熱壓焊(Hot pressure welding)、感應焊(Inction welding)、熱軋焊 (Roll welding)。
接頭型式
常見的焊接接頭類型:(1)I形對接接頭;(2)V形對接接頭;(3)搭接接頭;(4)T形接頭。

工件之間的焊接連接可以有多種接頭形式。五種基本接頭類型分別是:對接接頭、搭接接頭、角接接頭、端接接頭、T形接頭。還有一些由此衍生的接頭形式存在,例如雙V形對接制備接頭,它的特點是把兩個待連接的材料都切屑成V型尖角形狀。單U型和雙U型對接制備接頭也很常見,它們的接頭被加工成曲線狀的U形,和V形接頭的直線型不同,搭接接頭可以用來連接兩件以上的材料,這取決於焊接工藝和材料的厚度,一個搭接接頭可以焊接多個工件。

通常情況下,某些焊接工藝不能或幾乎完全不能加工某些類型的接頭。例如,電阻點焊、激光焊和電子束焊時常常採用搭接接頭。然而,一些焊接工藝,如手工電弧焊,幾乎可以採用任何接頭類型。值得一提的是,有些焊接工藝允許進行多次焊接:在一次焊接的焊縫冷卻之後,在其基礎上再焊一次。這樣就能夠以V形對接接頭來焊接較厚的工件。
一個焊接接頭的橫截面,顏色最深的部分是焊接區或稱熔化區,較淺的部分是熱影響區,顏色最淺的部分是母材

焊接結束之後,焊縫附近的材料顯示出幾個區別明顯的區域。焊縫被稱為熔化區,更具體地說就是助焊劑融化後填充的區域,熔化區的材料特性主要取決於所使用的助焊劑,以及助焊劑和母材的兼容性。熔化區周圍的是熱影響區(HAZ),該區域的材料在焊接過程中產生了微觀結構和特性上的變化,這些變化取決於母材在受熱狀態下的特性。熱影響區的金屬性能往往不如母材和熔化區,殘余應力就分布在這一區域[28]。
[編輯] 焊接質量

衡量焊接質量的主要指標是焊點及其周邊材料的強度。影響強度的因素很多,包括焊接工藝、能量的注入形式、母材、填充材料、助焊劑、接頭設計形式,以及上述因素間的相互作用。通常採用有損或無損檢測來檢查焊接質量,檢測的主要對象是焊點的缺陷、殘余應力和變形的程度、熱影響區的性質。焊接檢測有一整套規范和標准,來指導操作者採用適當的焊接工藝並判斷焊接質量。
[編輯] 熱影響區
圖中藍色部分顯示了在600°C左右的焊接過程中造成的金屬氧化。通過顏色來判斷焊接時的溫度是很准確的,但是顏色區域不代表熱影響區的大小。真正的熱影響區實際上是焊縫周圍很窄小的區域。

焊接工藝對焊縫附近的金屬特性的影響是可以標定的,不同焊接材料和焊接工藝會形成大小不一、特性各異的熱影響區。母材的熱擴散系數對熱影響區的性質有很大的影響:較大的熱擴散系數使得材料能以較快速度冷卻,形成相對較小的熱影響區。與之相反的是,如果材料的熱擴散系數較小,散熱困難,熱影響區相對就較大。焊接工藝的熱能輸入量對熱影響區也有顯著的影響,如氧乙炔焊接中,由於熱量不是集中輸入的,會形成較大的熱影響區。而諸如激光焊接這樣的工藝,能夠把有限的熱量集中輸出,所造成的熱影響區較小。弧焊所造成的熱影響區則位於兩種極端情況之間,操作者水平往往決定了弧焊熱影響區的大小[29][30]。

計算弧焊的熱輸入量,可以採用以下的公式:

Q = \left(\frac{V \times I \times 60}{S \times 1000} \right) \times \mathit{Efficiency}

式中Q為熱輸入量(kJ/mm),V為電壓(V),I為電流(A),S為焊接速度(mm/min)。Efficiency(效率)的取值取決於所採用的焊接工藝:手工電弧焊為0.75,氣體金屬電弧焊和埋弧焊為0.9,鎢極氣體保護電弧焊為0.8[31]。
[編輯] 扭曲和斷裂

由於焊接時金屬被加熱到熔化溫度,它們在冷卻時會產生收縮。收縮會產生殘余應力,並造成縱向和圓周方向的扭曲。扭曲可能導致產品形狀的失控。為了消除扭曲,有時焊接時會引入一定的偏移量,以抵消冷卻造成的扭曲[32]。限制扭曲的其他方法包括將工件夾緊,但是這樣可能導致熱影響區殘余應力的增大。殘余應力會降低母材的機械性能,形成災難性的冷裂紋。第二次世界大戰期間建造的多艘自由輪就出現過這種問題[33][34]。冷裂紋僅見於鋼材料,它與鋼冷卻時形成馬氏體有關,斷裂多發生在母材的熱影響區。為了減少扭曲和殘余應力,應該控制焊接的熱輸入量,單個材料上的焊接應該一次完工,而不是分多次進行。

其他類型的裂紋,如熱裂紋和硬化裂紋,在所有金屬的焊接熔化區都可能出現。為了減少裂紋的出現,金屬焊接時不應施加外力約束,並採用適當的助焊劑[35]。
[編輯] 可焊性

焊接的質量還取決於所採用的母材和填充材料。並非所有的金屬都能焊接,不同的母材需要搭配特定的助焊劑。
[編輯] 鋼鐵

不同鋼鐵材料的可焊性與其本身的硬化特性成反比,硬化特性指的是鋼鐵焊接後冷卻期間產生馬氏體的能力。鋼鐵的硬化特性取決於它的化學成分,如果一塊鋼材料含有較高比例的碳和其他合金元素,它的硬化特性指標就較高,因此可焊性相對較低。要比較不同合金鋼的可焊性,可以採用以一種名為當量碳含量的方法,它可以反映出不同合金鋼相對於普通碳鋼的可焊性。例如,鉻和釩對可焊性的影響要比銅和鎳高,而以上合金元素的影響因子比碳都要小。合金鋼的當量碳含量越高,其可焊性就越低。如果為了取得較高的可焊性而採用普通碳鋼和低合金鋼的話,產品的強度就相對較低——可焊性和產品強度之間存在著微妙的權衡關系。1970年代開發出的高強度低合金鋼則克服了強度和可焊性之間的矛盾,這些合金鋼在擁有高強度的同時也有很好的可焊性,使得它們成為焊接應用的理想材料[36]。

由於不銹鋼含有較高比例的鉻,所以對它的可焊性的分析不同於其他鋼材。不銹鋼中的奧氏體具有較好的可焊性,但是奧氏體因其較高的熱膨脹系數而對扭曲十分敏感。一些奧氏體不銹鋼合金容易斷裂,因此降低了它們的抗腐蝕性能。如果在焊接中不注意控制鐵素體的生成,就可能導致熱斷裂。為了解決這個問題,可以採用一隻額外的電極頭,用來沉積一種含有少量鐵素體的焊縫金屬。鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼的可焊性也不好,在焊接中必須要預熱,並用特殊焊接電極來焊接[37]。
[編輯] 鋁

鋁合金的可焊性隨著其所含合金元素的不同變化很大。鋁合金對熱斷裂的敏感度很高,因此在焊接時通常採用高焊接速度、低熱輸入的方法。預熱可以降低焊接區域的溫度梯度,從而減少熱斷裂。但是預熱也會降低母材的機械性能,並且不能在母材固定時施加。採用適當的接頭形式、兼容性更好的填充合金都能減少熱斷裂的出現。鋁合金在焊接之前應清理表面,除去氧化物、油污和鬆散的雜質。表面清理是非常重要的,因為鋁合金焊接時,過多的氫會造成泡沫化,過多的氧會形成浮渣[38]。
[編輯] 極端環境下的焊接
水下焊接

除了在工廠和修理店這樣的可控制環境下工作外,一些焊接工藝還可以在多種環境下進行,如戶外、水下、真空(如太空)。在戶外作業,如建築建設和修理工作中,常採用手工電弧焊。需要保護氣體的焊接工藝通常不能在戶外進行,因為空氣的無序流動會導致焊接失敗。手工電弧焊還可用於水下焊接,如焊接船體、水下管道、海上作業平台等。水下焊接較常用的工藝還有葯芯焊絲電弧焊等。在太空中進行焊接也是可行的:1969年,蘇聯宇航員第一次在真空環境下試驗了手工電弧焊、等離子弧焊和電子束焊接。在那以後的幾十年中,太空焊接技術得到了很大的發展。今天,研究者們仍在嘗試將不同的焊接技術轉移到真空中進行,如激光焊接、電阻焊和摩擦焊等。這些焊接技術在國際空間站的建設中起了很大的作用,透過真空焊接技術,在地面搭建好的空間站子模塊得以在太空中組裝成型[39]。
[編輯] 保護措施
焊工穿著防護頭盔、手套和防護服進行弧焊操作

在缺乏保護的情況下進行焊接作業是十分危險而且有害健康的。通過採用新技術和合適的保護措施,焊接時發生事故和死亡的危險可以大大降低。常用的焊接技術往往採用開放式電弧或火焰,很容易造成燒傷。焊工通過加穿個人防護設備,如橡膠手套、長袖防護夾克等來避免人體暴露在高溫和火焰下。除此之外,焊接區域的強烈光照會造成電光性眼炎之類的疾病,因為焊接時產生的大量紫外線會刺激並破壞角膜和視網膜。在進行弧焊時,必須佩帶保護眼睛的護目鏡或防護頭盔。近年來開發的新型防護頭盔,可以隨著入射紫外線的強度改變護目鏡片的透光度。為了保護焊工之外接近焊接現場的人,焊接工作現場往往用半透明的保護幕圍起來。這些保護幕通常是聚氯乙烯製成的塑料幕布,能夠保護附近的無關人員免受電弧產生的高強度紫外線的照射,但是保護幕不能完全代替護目鏡和頭盔[40]。

焊工還會受到危險氣體和飛濺材料的威脅。諸如葯芯焊絲電弧焊和手工電弧焊這樣的焊接工藝會產生含有多種氧化物的煙霧,可能會造成金屬煙熱之類的職業病。焊接煙霧中的小顆粒也會影響工人的健康,顆粒的尺寸越小,危害越大。另外,很多的焊接工藝會產生有害氣體和煙氣,常見的如二氧化碳、臭氧和重金屬氧化物。這些氣體對沒有經驗和有效通風措施的操作人員危害很大。值得注意的還有,很多焊接工藝所採用的保護氣體和原材料是易燃易爆的,需要採用適當的防護措施,如控制空氣中氧氣的含量、將易燃易爆材料分開堆放等[41]。焊接排煙設備常用來抽散有害氣體,並通過高效率有隔板空氣過濾器來過濾。
[編輯] 經濟性和發展趨勢

焊接的經濟成本是其工業應用的重要影響因素。影響焊接成本的因素很多,如設備、人力、原材料和能量成本等。焊接設備的成本對不同工藝來說變化很大,手工電弧焊和可燃氣焊接相對成本低廉,激光焊接和電子束焊接則成本較高。由於某些焊接工藝的成本高昂,一般只用於製造重要的部件。自動焊接設備和焊接機器人的設備成本也很高,因此它們的使用也受到相應的限制。人力成本取決於焊接的速度、每小時工資和總工作時間(包括焊接和後續處理)。原材料成本包括購置母材、焊縫填充材料、保護氣體的費用。能量成本則取決於電弧工作時間和焊接的能量需求。

對於手工焊接來說,人力成本往往占總成本的很大一部分。因此,手工焊接成本的降低往往著眼於減少焊接操作的時間,有效的方法包括提高焊接速度、優化焊接參數等。焊接之後的除渣也是一件費時費力的工作。因此,減少焊渣能夠提高安全性、環保性,並降低成本,提高焊接質量[42]。機械化和自動化作業也能有效地降低人力成本,但另一方面增加了設備成本,還需要額外的設備安裝和調試時間。當產品有特殊需求時,原材料成本往往隨之水漲船高。而能量成本通常是不重要的,因為它一般只佔總成本的幾個百分點[43]。

近年來為了減少高端產品中焊接的人力成本,工業生產中的電阻點焊和弧焊大量採用自動焊接設備(尤其是汽車工業)。焊接機器人能夠有效地完成焊接,尤其是點焊。隨著技術的進步,焊接機器人也開始用於弧焊。焊接技術的前沿發展領域包括:異型材料之間的焊接(如鐵和鋁部件的焊接連接)、新型焊接工藝,如攪拌摩擦焊(friction stir welding)、磁力脈沖焊(magnetic pulse welding)、導熱縫焊(conctive heat seam welding)和激光復合焊(laser-hybrid welding)等。其他研究則集中於擴展現有焊接工藝的應用范圍,如將激光焊接應用於航空和汽車工業。研究者們還希望進一步提高焊接質量,尤其是控制焊縫的微觀結構和殘余應力,以減少焊縫的變形斷裂

⑨ 現在有哪些新型焊接技術

我們剛抄做完金工實習,但是天冷不想一直打字,呵呵,就簡單說下吧:
除電焊,氣焊以外還有
埋弧自動焊
氣體保護焊:氬弧焊 二氧化碳氣體保護焊
電阻焊:點焊 逢焊(也叫滾焊) 對焊
釺焊
新型焊接技術:摩擦焊 超聲波焊 爆炸焊 電渣焊 電子束焊 激光焊

相機不在,否則就拍了傳你了,呵呵。你可以借本書看看

⑩ 不用氣二保焊的效果與電焊有區別嗎

自保焊是脫胎於電焊的一種新型焊接技術,其中實用價值要高於傳統的電焊,但是由於自保焊剛剛興起,技術和原材料供應存在一定缺陷,導致自保焊一直沒有普及下去,相信很多人都不知道這兩者的區別吧!下面就拿自保焊和傳統的電焊相互對比,希望能夠幫助到你們!

兩者相互對比下,自保焊無論是技術上還是便捷性方面都要遠高於傳統的電焊,可是唯一的缺點也是導致自保焊沒有普及下來的真正原因,那就是沒有電焊所產生的消費低。而在國內大多數用電焊的地方都不是太注重美觀和便捷,大型焊接現場不需要便捷的焊機,只需要一直能工作的就行了,而小型的焊接現場則是不需要那麼高的成本去花費!

因此,自保焊的技術含量以及便捷性雖然遠超於傳統電焊,但是如果不解決焊絲問題,相信自保焊技術是很難得到廣泛應用的!

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