气焊/氧乙炔焊
手工氧乙炔焊接工艺是最古老的焊接工艺之一。它涉及到使用燃料气体/氧气火焰在连接区域将连接的金属加热到熔化温度。填充金属(焊丝)的加入使要连接的部件熔化并形成一个强烈的结合接头。只有乙炔用作燃料气体。这个过程在今天的装配和维修工作中仍然很流行。
氧乙炔焊的优点是它有一个还原焰,并且这火焰可以调整,以适应特定的焊接要求的事实。进一步的优点包括良好的间隙桥接,最小槽准备,这一过程可以在任何地方使用的事实。这一过程可用于焊接钢以及有色金属。
火焰钎焊
火焰钎焊,也包括使用燃气/氧气火焰。然而,要连接的部件的表面本身没有熔化而是加热到刚好高于钎焊材料的熔化温度。焊料,通常是在一个金属丝的形式,而关节被连续加热,从而融化的溶液。一个小的间隙必须要接合的部件,在其中焊料能够通过毛细管作用流之间被保持。使用焊剂改善了与焊料的部件的密合性。这也导致了强烈凝聚的联合的形成。
和钎焊是最古老的,并在同一时间中,最现代的连接过程。技术进步和其要求以及成本意识的生产计划已导致使用所有常见的碳氢化合物和氢为燃料气体。
通过在燃料气体流量(焊剂钎焊)中添加焊剂,该过程也可以在线性或旋转钎焊机中实现自动化。
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GMA焊GMA焊接是最流行的焊接工艺。根据不同的材料,以被焊接和所使用的保护气体,该方法分为以下几类:
- 金属活性气焊(MAG)
- 金属惰性气体焊接(MIG)
这两个过程的结构类似。由导线传输装置提供给电弧的无极导线电极在保护气体下熔化。图像显示了GMA焊接过程的结构。 |
保护气体因其成分不同而具有不同的性能,从而以不同的方式影响焊接效果。主要的任务是保护液体融解不受大气的影响,大气中含有氮、氧和水分。取决于要焊接的材料,这些可能会对焊接产生不利影响,甚至导致焊接过程的失败。
屏蔽气体的影响有以下几个方面:
- 金属转移
- 熔体的流动行为
- 圆弧的点火行为
- 电弧稳定性
- 传播热量
- 渗透率剖面
- 焊缝的化学成分
- 飞溅频率和大小
GMA钎焊
对于薄镀锌薄钢板的弧钎焊的接合(高达大约40微米厚),气体保护金属或钎焊GMA为短,与金属活性气体(MAG)焊相比,具有重要的优点。它拥有一支高水平的工艺可靠性,质量更好的接缝,很好的结合强度和很好的耐腐蚀性。出于这个原因,GMA焊接已成为牢固确立了汽车制造业。
气体金属电弧钎焊类似于MAG焊。唯一的区别是,填充金属是由合适的焊料组成的线所取代。选择正确的参数——电流、电压、送丝——可以防止要连接的组件表面熔化。接头的形成方式与火焰钎焊相同。常用的钎焊材料有:
名称 |
熔化范围 (°C) |
屈服点 [N /平方毫米] |
抗拉强度 [N /平方毫米] |
扩张 [%] |
CuSi3 |
900 - 1025 |
250 > 120 |
340 - 460 |
40-46 |
CuAl8 |
1030 - 1040 |
180 |
380 - 450 |
40 |
CuAl8Ni2 |
1030 - 1050 |
290 |
530 - 590 |
> 30 |
CuAl5Mn1Ni1 |
一○四三年至1074年 |
- |
430 |
35 |
用于GMA钎焊的标准保护气体是氩气。但这并不总是能得到最佳结果。根据丰富的经验,Messer推荐使用由氩气和少量活性气体组成的保护气体混合物来进行GMA钎焊。这将导致接缝与一个光滑的表面和接缝之间的良好过渡和贱金属。
钨极惰性气体保护电弧焊
TIG焊接和GMA焊在于在加入填充材料,这是不连续地供给到过程作为电极的,因为它与GMA焊接之间的主要区别。用TIG焊接,工件和一个非熔化钨电极之间的电弧烧伤。如同氧乙炔焊,填充材料被手动添加。保护气体的作用是保护电极和从大气中的负面影响所述熔融池。氧气,尤其会导致电极的恶化。
TIG焊接特别适合用于焊接高合金钢,铝合金等非铁金属。对于高合金钢和镍基材料,氢的少量(2%至7.5%)加入作为还原组分。对于轻金属和铜,加入氦的(高达90%)已证明是有效的,这取决于工件的厚度。该过程可以用直流电以及交流电流来操作。与正极直流通常用于焊接钢,铜,镍合金,钛和锆。交流电流被用于铝。
等离子焊
等离子焊类似于TIG焊接。利用这种类型的焊接,电弧通过窄喷嘴覆盖和小孔径和气体的高流出速度收缩。
等离子体焊接不同于TIG凭借由水冷喷嘴收缩的弧焊。该电弧离开喷嘴作为等离子体射流具有高的温度和功率密度。附加的屏蔽气体层围绕等离子体射流并保护从周围空气中的熔体。在大多数情况下,围绕电极的气体是氩气。除了这个等离子气体,还需要保护气体,以防止熔池(通常为氩与氢的5%)的氧化。等离子体焊接大多用于金属片和管的对接焊。其主要优点是可控的熔深和焊接品质。
成型
焊接高合金钢时,根部也必须防止与大气氧气接触。在MAG焊接中,根保护也经常使用。一般情况下,根部的残余氧含量要求小于20ppm。允许的变色量取决于所述成分的预期用途。对于小管道,通过保护气体对焊缝根部进行保护。这里重要的是调整出口开度。在较大管道的情况下,背衬气体是针对焊接用特殊设备。在焊接开始之前,气体流量必须应用足够长的时间。
通常,所谓的形成气体 - 氮气/氢气混合物 - 被使用。的氢气成分提供了对大气中的氧气的残基更高的安全性。出于这个原因,氢含量是建设网站的应用比在车间总是更高。先前的测试已经表明,氢的背衬气体中存在不具有负面影响,即使在双相钢。
精确的测量,可以进行检查条件是无氧。这里必须遵循正确的步骤是非常重要的。
成形也可用于焊接无氧钢或铝,在那里它产生一个均匀,无氧根。这里使用的成型气体是氩焊接。