固態(tài)焊接技術(shù)

1【中文摘要】本文主要介紹現(xiàn)階段固態(tài)焊接技術(shù)的現(xiàn)狀以及在材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上原理進(jìn)行分析揭示其各自的優(yōu)越性及其應(yīng)用工況最后對固態(tài)焊接技術(shù)的發(fā)展趨【關(guān)鍵詞】一、焊接技術(shù)的發(fā)展歷史 1二、固態(tài)焊接技術(shù) 4(一)材料科學(xué)的發(fā)展 4(二)固態(tài)焊接技術(shù)的概念 5(三)固態(tài)焊接技術(shù)的形式 6三、固態(tài)焊接技術(shù)的原理及特點(diǎn) 6(一)電阻焊 6(二)超聲波焊 8(三)摩擦焊 8(四)擴(kuò)散焊 9(五)電磁焊 10 (一)慣性摩擦焊的應(yīng)用 11(二)線性摩擦焊的應(yīng)用 12(三)擴(kuò)散焊的應(yīng)用 13五、固態(tài)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢 14 1展史(一)電阻焊首例電阻焊要追溯到年。(加熱原理發(fā)明者)成功英國的造出了第個焊接變壓器并在來年為此項(xiàng)工藝申請了專利。(二)氣焊世紀(jì)末，一種氧乙炔火焰的氣焊在法國出現(xiàn)了。大約在年出的火焰炙熱，早在英國的發(fā)現(xiàn)當(dāng)碳化物在水中分解時能產(chǎn)生一種可燃性氣體炔。但時有報道在傳輸過程中發(fā)生爆炸。瑞典人改變了滲透物的全。(三)電弧焊2礎(chǔ)。在年的巴黎“首屆世界電器展”上，俄羅斯人展示可以送進(jìn)這個電弧并熔化。那時他是法國實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生，和他的朋友一道于年至年間在幾個國家得到了專利權(quán)。該專利展示了早期電極夾，參見圖。到世紀(jì)末和世紀(jì)上半葉，碳弧焊越來越流年月日獲得專利(瑞典專利號)。質(zhì)量改善后，電焊技術(shù)得到突破，現(xiàn)在也能應(yīng)用于工業(yè)。這家電焊公司(，瑞典語首字母縮略)作為一家輪船修獲得了專利。但在二戰(zhàn)期間，惰性氣體保護(hù)電弧焊)。過些年以后，用連續(xù)放入金屬絲作為電極的焊接工因?yàn)楦菀渍业?活性氣體保護(hù)電弧焊)和(四)焊接電源3意大利人和成功發(fā)現(xiàn)了電流。年創(chuàng)立了首批焊接實(shí)驗(yàn)的開展是通過不同類型的方法來解決焊接電源的。年驗(yàn)中使用一臺馬力的蒸汽機(jī)驅(qū)動直流電機(jī)，用個電池來發(fā)電。單是電池的。。(五)先進(jìn)的焊接工藝使用了快速送絲速度和由種成分組成的保護(hù)氣體來做此嘗試。工藝相似，仍然4單有效，是世紀(jì)最重要的焊接創(chuàng)新之一。(一)發(fā)展背景材料科學(xué)(是研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和用鑄鐵，從而進(jìn)入了鐵器時代。隨著技術(shù)的進(jìn)步，又發(fā)展了鋼的制造技術(shù)。5(二)固態(tài)焊接技術(shù)的概念6成熟、(三)固態(tài)焊接技術(shù)的形式三、固態(tài)焊接技術(shù)的原理及特點(diǎn)(一)電阻焊7母材金屬，形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。點(diǎn)焊主要用于薄板焊接。2.縫焊或斷續(xù)送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法。83.對焊對焊是使焊件沿整個接觸面焊合的電阻焊方法。接的方法。(二)超聲波焊金屬材料的超聲波焊接是利用超聲頻率(超過16KHz)的機(jī)械振動能量，它有效地克服了電阻焊接時所產(chǎn)生的飛濺和氧化等現(xiàn)象。(三)摩擦焊界面的分子擴(kuò)散和再結(jié)晶而實(shí)現(xiàn)焊接的固態(tài)焊接方法(見圖3.1所示)。1.攪拌摩擦焊(四)擴(kuò)散焊面粗糙度。在一定范圍內(nèi)焊接溫度越高,原子擴(kuò)散越快焊接溫度一般為材料熔點(diǎn)擴(kuò)散題。如超音速飛機(jī)上各種鈦合金構(gòu)件就是應(yīng)用超塑性成形-擴(kuò)散焊制成的擴(kuò)散焊(五)電磁焊生一瞬時、高壓的電磁力，該力迫使焊件高速撞擊另一個焊件，當(dāng)條件(如壓力或速度)滿足時，則可使兩焊件焊在一起(如圖5.1所示)。焊接特點(diǎn)：(1)焊接過程很短，瞬間(30~100s)即可完成，且無污染；(2)非金屬材料進(jìn)行連接或焊接；(4)一般可在常溫(即冷態(tài))下進(jìn)行，且焊接過程工藝流程：待焊面的表面處理(物理的或化學(xué)的)→焊接→后序處理，如熱的(一)慣性摩擦焊的應(yīng)用摩擦焊設(shè)備的一次性投入較高。全部都采用慣性摩擦焊焊接。如公司為波音開發(fā)的新一代發(fā)動機(jī)，機(jī)上最大的飛機(jī)，其高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子也采用慣性摩擦焊焊的風(fēng)扇盤在最初設(shè)計時為的整體鍛件，后也改為由個鍛件經(jīng)R并逐漸成為后續(xù)衍生機(jī)型盤軸的主要焊接方法。R·R公司現(xiàn)已裝備了的渦輪后短軸(合金)和粉末合金渦輪盤(RR粉末合金)就采用了(二)線性摩擦焊的應(yīng)用量，并可進(jìn)一步縮小壁厚，重量減輕達(dá)50%，大GEnx發(fā)動機(jī)高壓壓氣機(jī)前兩級采用了線性摩擦焊制備的整體葉盤結(jié)構(gòu)，CF34的后繼機(jī)型(NG34)的風(fēng)扇也準(zhǔn)備采用線性摩擦焊制備整體葉盤。R·R(三)擴(kuò)散焊的應(yīng)用kg匣及風(fēng)扇盤焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢機(jī)械制造業(yè)中不少過去一直用整鑄整鍛方法生產(chǎn)的大型毛坯改成了焊接(一)與鉚接相比(二)與鑄件相比況下，它比鑄鋼輕以上，比鑄鐵件輕，這主要是因?yàn)楹附咏Y(jié)構(gòu)的術(shù)又面臨著世紀(jì)的挑戰(zhàn)。一方面，材料作為；滿意的效果，對于宏觀焊接質(zhì)量(如熔透控制，接頭尺寸等)的控制已取得了較焊：姜煥中主編，機(jī)械工業(yè)出版社，焊接與連接工程學(xué)導(dǎo)論：何德孚主編，上海交通大學(xué)出版社，現(xiàn)代焊