《汽車制造工藝技術(shù)》課件 模塊二 項目七 任務(wù)6 螺柱焊、釬焊

模塊二汽車焊裝工藝項目七任務(wù)6

螺柱焊、釬焊一、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)

（1）掌握螺柱焊概念、焊接過程；

（2）熟悉螺柱焊焊機(jī)結(jié)構(gòu)組成；（3）掌握釬焊概念、焊接原理。2.能力目標(biāo)（1）具備螺柱焊焊接設(shè)備操作的能力；（2）具備釬焊焊接設(shè)備的操作能力。

3.素質(zhì)思政目標(biāo)

安全意識、規(guī)范操作、艱苦奮斗、吃苦耐勞、精益求精的思政精神二、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點：螺柱焊焊接原理、焊接過程；2.教學(xué)難點：釬焊焊接原理。CONTENTS目錄2螺柱焊焊接過程1釬焊焊接原理3螺柱焊焊機(jī)結(jié)構(gòu)5/27

1.埋弧焊概念、焊接工作原理？2.埋弧焊設(shè)備結(jié)構(gòu)組成？3.埋弧焊焊接質(zhì)量影響因素？復(fù)習(xí)一6/27新課導(dǎo)入二

什么是螺柱焊？

螺柱焊是將金屬螺柱或類似其他緊固件焊接于工件上的一種焊接方法，不僅效率高，而且可以通過專用設(shè)備對接頭質(zhì)量進(jìn)行有效控制，得到全斷面熔合的焊接接頭，保證接頭的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和接頭強(qiáng)度。7/27（一）螺柱焊的工作原理

螺柱焊是電弧熔化焊接方法的一種特殊應(yīng)用。其工作原理是：焊槍里的螺柱首先接觸工件，在焊接按鈕閉合時，螺柱被焊槍提起，在螺柱與工件之間引燃電弧，使螺柱端面與相應(yīng)的工件表面加熱到熔化狀態(tài)，達(dá)到適宜溫度時，將螺柱擠壓到熔池中去，使兩者熔合形成焊縫。螺柱焊需要經(jīng)歷預(yù)壓、引弧、熔化、下沉、焊接冷卻五個階段。

講授新課三8/27（二）螺柱焊的焊接過程

預(yù)壓階段：施加預(yù)壓力使焊槍內(nèi)彈簧壓縮，螺柱端面緊貼工件表面。

引弧階段：螺柱提升，引燃電弧，清潔焊接區(qū)鍍層及油污，該電流稱為引弧電流。

熔化焊接階段：在引弧階段末期，通以更強(qiáng)的焊接電流，熔化螺柱端頭和焊接區(qū)。

螺柱下沉階段：在焊接電弧按預(yù)定時間熄滅之前，電磁線圈去磁，彈簧推動螺柱端頭栽入熔合區(qū)。

冷卻階段：熔池冷卻，焊接完成。

講授新課三9/27（二）螺柱焊的焊接過程

講授新課三10/27（三）螺柱焊的焊機(jī)結(jié)構(gòu)

螺柱焊機(jī)由螺柱焊槍、控制部分、送料器部分、工作部分、電路和氣路組成。

螺柱焊槍主要由夾頭、彈簧、磁力提升機(jī)構(gòu)、阻尼機(jī)構(gòu)、控制電纜、焊接電纜以及開關(guān)組成。

（1）控制部分；（2）送料器部分；（3）工作部分；（4）電路；（5）氣路。

講授新課三11/27（三）螺柱焊的焊機(jī)結(jié)構(gòu)

講授新課三12/27（四）釬焊的基本概念

講授新課三散熱器

鋁質(zhì)和銅制13/27（四）釬焊的基本概念

利用熔點比被焊接金屬熔點低的金屬作釬料，將釬料與工件一起加熱到釬料熔化狀態(tài)，借助毛細(xì)管作用將其吸入到固態(tài)間歇內(nèi)，使釬料與固態(tài)工件表面發(fā)生原子的相互擴(kuò)散、溶解和化合而連成整體的焊接方法。

講授新課三14/27（五）釬焊的焊接原理

釬焊是采用比焊件熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，低于焊件熔點的溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實現(xiàn)連接的方法。

講授新課三15/27（五）釬焊的焊接原理

講授新課三16/27（五）釬焊的焊接原理

（1）液態(tài)釬料的填隙原理

要使熔化的釬料能很好地流入并填滿間隙，就必須具備潤濕作用和毛細(xì)作用兩個條件。

1）潤濕作用。釬焊時，液態(tài)釬料對焊件浸潤和附著的作用稱為潤濕作用。

2)毛細(xì)作用。通常釬焊間隙很小，如同毛細(xì)管。釬焊時，釬料依靠毛細(xì)作用在釬焊間隙內(nèi)流動。講授新課三17/27（五）釬焊的焊接原理

（2）釬料與焊件金屬的相互作用

液態(tài)釬料在填縫過程中，還會與焊件金屬發(fā)生相互物理化學(xué)作用。一是固態(tài)焊件溶解于液態(tài)釬料，二是液態(tài)釬料向焊件擴(kuò)散，這兩個作用對釬焊接頭的性能影響很大。講授新課三液態(tài)釬料對焊件的潤濕情況18/27（六）釬焊分類

（1）按釬焊溫度的高低，釬焊通常分為低溫釬焊(450oC以下)、中溫釬焊(450-950oC)及高溫釬焊(950oC以上)。也可將450oC以下的釬焊稱為軟釬焊，450oC以上的釬焊稱為硬釬焊。

（2）按加熱方法不同，釬焊還可分為烙鐵釬焊、火焰釬焊、爐中釬焊、電阻釬焊、感應(yīng)釬焊以及浸漬釬焊等。近年來，在釬焊蜂窩型零件時，已采用了新的加熱技術(shù)，如石英加熱釬焊、紅外線加熱釬焊以及保證釬焊零件外形精度的陶瓷膜釬焊等。講授新課三19/27（七）釬焊的特點

(1)釬焊接頭平整光滑，外觀美觀。

(2)工件變形較小，尤其是對工件采用整體均勻加熱的釬焊方法。

(3)釬焊加熱溫度較低,對母材組織性能影響較小。

(4)某些釬焊方法一次可焊成幾十條或成百條焊縫，生產(chǎn)率高。

(5)可以實現(xiàn)異種金屬或合金以及金屬與非金屬的連接。

然而，釬焊也有明顯的缺點：釬焊接頭強(qiáng)度較低，耐高溫能力差；接頭形式以搭接為主，增加了結(jié)構(gòu)質(zhì)量；釬焊的裝配要求比熔化焊高，要嚴(yán)格保證間隙。講授新課三20/27（八）釬焊材料

釬焊材料包括釬料和釬劑。

（1）釬料

1）釬料分類

按釬料的熔點不同，釬料可以分為軟釬料（熔點低于450oC）和硬釬料（熔點高于450oC）兩大類。

按釬料的化學(xué)成分，軟釬料包括錫基、鉛基、鉍基、銦基、鋅基、鎘基等，其中錫鉛釬料是應(yīng)用最廣的一類軟釬料。硬釬料包括鋁基、銀基、銅基、鎂基、錳基、鎳基、金基、鈀基、鉬基、鈦基等，其中銀基釬料是應(yīng)用最廣的類硬釬料。講授新課三21/27（八）釬焊材料

講授新課三釬劑的分類22/27（八）釬焊材料

2）釬料的編號

釬料型號由兩部分組成，兩部分用隔線分開；釬料型號第一部分用一個大寫英文字母表示釬料的類型，“S”表示軟釬料，“B”表示硬釬料；釬料型號的第二部分由主要合金組分的化學(xué)元素符號組成。

例如，S-Sn60Pb40Sb表示錫60%、鉛39%、銻0.4%（均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的軟釬料；BAg72Cu表示為銀72%、銅28%（均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的硬釬料。講授新課三23/27（八）釬焊材料

3）釬料的選擇

從使用要求出發(fā)，還必須考慮釬料與母材的相互作用。

（2）釬劑

釬劑的主要作用是去除母材和液態(tài)釬料表面上的氧化物。講授新課三24/27（九）釬焊方法