埋弧焊加工典型應(yīng)用場(chǎng)景
重型機(jī)械制造:機(jī)床床身、起重機(jī)主梁、挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件焊接。
壓力容器與管道:鍋爐、儲(chǔ)罐、長(zhǎng)輸管道的環(huán)縫、縱縫焊接。
鋼結(jié)構(gòu)工程:廠房鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、船舶 hull 等中厚板長(zhǎng)焊縫焊接。
工程機(jī)械與車(chē)輛:卡車(chē)車(chē)架、工程設(shè)備底座的批量焊接。
點(diǎn)焊加工是一種電阻焊工藝,核心通過(guò)電極施加壓力與電流,使工件接觸點(diǎn)局部熔化形成焊點(diǎn),實(shí)現(xiàn)金屬構(gòu)件的連接,主打、低成本的批量裝配。
核心工藝特點(diǎn)
焊接速度快:?jiǎn)魏更c(diǎn)焊接時(shí)間僅 0.1-3 秒,適合批量生產(chǎn),生產(chǎn)率高。
接頭形式靈活:無(wú)需填充材料和保護(hù)氣體,僅需工件表面接觸貼合,適配薄板、沖壓件的重疊連接。
變形量?。壕植考訜峒?,工件整體受熱少,焊接后變形小,無(wú)需復(fù)雜矯形。
局限性:主要用于搭接接頭,焊縫為離散焊點(diǎn)(非連續(xù)焊縫),抗拉強(qiáng)度和密封性較弱;對(duì)工件表面清潔度要求高。
鋁合金焊接加工的核心是解決氧化、熱裂紋和氣孔問(wèn)題,常用方法需匹配材料與場(chǎng)景。
核心技術(shù)特點(diǎn)
鋁合金表面易形成 Al?O?氧化膜,焊接前需徹底清理(機(jī)械打磨或化學(xué)清洗)。
熱導(dǎo)率高、線膨脹系數(shù)大,需采用能量集中的焊接熱源,控制熱輸入。
易產(chǎn)生氣孔,焊接時(shí)需做好保護(hù)(氬氣、氦氣),避免氫侵入。
常用焊接方法及適用場(chǎng)景
TIG 焊(鎢極氬弧焊):焊接質(zhì)量高,適合薄板、精密件及對(duì)焊縫要求高的場(chǎng)景(如航空航天零部件)。
MIG 焊(熔化極氬弧焊):效率高,適合中厚板、批量生產(chǎn)(如汽車(chē)零部件、框架結(jié)構(gòu))。
攪拌摩擦焊:無(wú)熔焊缺陷,適合厚板、高強(qiáng)度鋁合金焊接(如高鐵車(chē)體、壓力容器),但設(shè)備成本較高。
關(guān)鍵注意事項(xiàng)
材料選擇:根據(jù)鋁合號(hào)選匹配焊絲(如 5 系鋁用 ER5356 焊絲)。
工藝參數(shù):控制焊接電流、電壓和焊接速度,避免過(guò)熱導(dǎo)致變形。
后續(xù)處理:必要時(shí)進(jìn)行去應(yīng)力退火,提升焊縫穩(wěn)定性。
鈦合金焊接加工的核心是解決高溫氧化和脆化問(wèn)題,其焊接質(zhì)量直接影響材料的高強(qiáng)度、耐蝕性等核心性能,需嚴(yán)格控制保護(hù)氛圍和熱輸入。
核心技術(shù)難點(diǎn)
高溫活性強(qiáng):鈦在 300℃以上易吸氫,600℃以上易吸氧、氮,生成脆硬的 TiH?、TiO?、TiN,導(dǎo)致焊縫塑性和韌性急劇下降。
熱裂紋敏感:β 鈦合金等易因合金元素偏析產(chǎn)生熱裂紋,需控制焊接參數(shù)。
變形難控制:鈦合金彈性模量低,焊接熱應(yīng)力易導(dǎo)致較大變形,需采取剛性固定或分段焊接等措施。
常用焊接方法及適用場(chǎng)景
TIG 焊(鎢極氬弧焊)最常用方法,適合薄板(≤6mm)及精密構(gòu)件焊接(如航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)部件、醫(yī)療器械)。需采用大流量高純氬(純度≥99.99%)保護(hù),焊槍需帶拖罩,對(duì)熔池及高溫區(qū)(≥400℃)全程保護(hù)。
等離子弧焊能量密度更高,適合中厚板(6-15mm)焊接,焊縫深寬比大,熱影響區(qū)?。ㄈ鐗毫θ萜?、導(dǎo)彈殼體),保護(hù)方式與 TIG 焊類(lèi)似,但需加強(qiáng)背面保護(hù)。
電子束焊真空環(huán)境下焊接,徹底避免氧化,適合厚板(>15mm)及高要求構(gòu)件(如核工業(yè)部件),但設(shè)備成本高,需真空環(huán)境限制了工件尺寸。
激光焊熱輸入集中,變形小,適合薄壁鈦合金(≤3mm)的高速焊接(如航空薄壁結(jié)構(gòu)),但需配合惰性氣體保護(hù),對(duì)裝配精度要求高。
關(guān)鍵工藝要點(diǎn)
焊前處理:用不銹鋼絲刷或化學(xué)蝕刻(氫氟酸 + 硝酸溶液)去除表面氧化膜、油污,避免雜質(zhì)引入;工件和焊絲需在 150-250℃下烘干除氫。
保護(hù)措施:焊接區(qū)(熔池、熱影響區(qū)、背面)需用高純氬氣保護(hù),保護(hù)范圍需覆蓋溫度>400℃的區(qū)域,必要時(shí)采用背面通氬工裝。
參數(shù)控制:采用小電流、高焊速,減少熱輸入(如 1mm 鈦板 TIG 焊電流 50-80A);避免多層焊時(shí)層間溫度過(guò)高(一般≤150℃)。
焊絲匹配:同質(zhì)焊絲優(yōu)先(如 TC4 鈦合金用 TC4 焊絲),異種鈦合金焊接需選擇中間成分焊絲,避免脆化相生成。
