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異種金屬焊接加工所存在的一些固有問題也障礙了它的開展,如異種金屬熔合區(qū)的構(gòu)成和性能,異種金屬焊接加工構(gòu)造的毀壞多半發(fā)作在熔合區(qū),由于靠近熔合區(qū)各段上焊縫結(jié)晶特性不同,又易構(gòu)成性能不好的,成分變化的過渡層。
另外,由于處在高溫的時間長,這一區(qū)域的擴散層會擴展,會進一步使金屬的不平均性增加。而且異種金屬焊接加工時或焊后經(jīng)熱處置或經(jīng)高溫運轉(zhuǎn)后,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)低合金一側(cè)的碳經(jīng)過焊縫邊境向高合金焊縫中“遷移”的現(xiàn)象,分別在熔合線兩側(cè)構(gòu)成脫碳層和增碳層,在低合金一側(cè)母材構(gòu)成脫碳層,在高合金焊縫一側(cè)構(gòu)成增碳層。
激光焊
激光焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進行的焊接。這種焊接方法通常有連續(xù)功率激光焊和脈沖功率激光焊。 激光焊優(yōu)點是不需要在真空中進行,缺點則是穿透力不如電子束焊強。激光焊時能進行的能量控制,因而可以實現(xiàn)精密微型器件的焊接。它能應(yīng)用于很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。
激光的產(chǎn)生:物質(zhì)受激勵后,產(chǎn)生的波長、頻率、方向完全相同的光束。
激光的特點:具有單色性好、方向性好、能量密度高的特點,激光經(jīng)透射或反射鏡聚焦后,可獲得直徑小于0.01mm、功率密度高達1013W/cm2的能束,可以作為焊接、切割、鉆孔及表面處理的熱源。產(chǎn)生激光的物質(zhì)有固體、半導(dǎo)體、液體、氣體等,其中用于焊接、切割等工業(yè)加工的主要是釔鋁石榴石(YAG)固體激光和CO2氣體激光。
焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進行清理。
優(yōu)點:1)熔核形成時,始終被塑性環(huán)包圍,熔化金屬與空氣隔絕,冶金過程簡單。2)加熱時間短、熱量集中、故熱影響區(qū)小,變形與應(yīng)力也小,通常在焊后不必安排校正和熱處理工序。3)不需要焊絲、焊條等填充金屬,以及氧、、等焊接材料,焊接成本低。4)操作簡單,易于實現(xiàn)機械化和自動化,改善了勞動條件。5)生產(chǎn)率高,且無噪聲及有害氣體,在大批量生產(chǎn)中,可以和其他制造工序一起編到組裝線上。但閃光對焊因有火花噴濺,需要隔離。
缺點:1)目前還缺乏可靠的無損檢測方法,焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗來檢查,以及靠各種監(jiān)控技術(shù)來保證。2)點、縫焊的搭接接頭不僅增加了構(gòu)件的重量,且因在兩板間熔核周圍形成夾角,致使接頭的抗拉強度和疲勞強度較低。3)設(shè)備功率大,機械化自動化程度較高,使設(shè)備成本較高、維修較困難,并且常用的大功率單相交流焊機不利于電網(wǎng)的正常運行。
適用范圍:在汽車、飛機、儀器、家電、建筑用的鋼筋、等行業(yè)有廣泛應(yīng)用,適用材料廣泛,只是易氧化金屬的電阻焊焊接性稍差。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不銹鋼等均可焊接。