?異種金屬焊接存在的問題

異種金屬的焊接在我們超聲波行業(yè)經(jīng)常會遇到三種材質(zhì)銅、鋁、鎳之間相互進行焊接，且超聲波焊接后導電性以及強度性能良好。

異種金屬焊接所存在的一些固有問題阻礙了它的發(fā)展，如異種金屬熔合區(qū)的構(gòu)成和性能，異種金屬焊接結(jié)構(gòu)的破壞多半發(fā)生在熔合區(qū)，由于靠近熔合區(qū)各段上焊縫結(jié)晶特點不同，又易形成性能不好的、成分變化的過渡層。

另外，由于處在高溫的時間長，這一區(qū)域的擴散層會擴大，會進一步使金屬的不均勻性增加。而且異種金屬焊接時或焊后經(jīng)熱處理或經(jīng)高溫運行后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)低合金一側(cè)的碳通過焊縫邊界向高合金焊縫中“遷移”的現(xiàn)象，分別在熔合線兩側(cè)形成脫碳層和增碳層，在低合金一側(cè)母材形成脫碳層，在高合金焊縫一側(cè)形成增碳層。接觸腐蝕介質(zhì)的，必須根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、工作溫度以及區(qū)分是一般服飾還是晶間腐蝕等，選用合適的不銹鋼焊條。

防礙和阻止異種金屬結(jié)構(gòu)的使用和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.在室溫下，異種金屬焊接接頭區(qū)的機械性能（如拉伸、沖擊、彎曲等）一般優(yōu)于被焊母材的性能，但高溫下或高溫長期運行后，接頭區(qū)的性能劣于母材。

2.在奧氏體焊縫與珠光體母材之間存在一個馬氏體過渡區(qū)，該區(qū)韌性較低，是一個高硬度脆性層，也是導致構(gòu)件失效破壞的薄弱區(qū)，它會降低焊接結(jié)構(gòu)的使用可靠性。

3.焊后熱處理或高溫運行過程中碳遷移會導致在熔合線兩側(cè)分別形成增碳層和脫碳層。一般認為脫碳層由于碳的減少而導致該區(qū)域組織、性能發(fā)生較大變化（一般是劣化），從而使得該區(qū)域容易在服役過程中發(fā)生早期失效。很多服役中的高溫管線或者試驗中的高溫管線的失效部位都集中在脫碳層。鋰電是一個極具韌性的產(chǎn)品，從80年代誕生，至今經(jīng)過了長時間的沉淀與技術(shù)革新，同時鋰電無論生產(chǎn)還是銷毀過程均對環(huán)境危害較小，比較符合當前社會發(fā)展的訴求，所以鋰電才成為了當今新一代能源的核心重點。

4.失效與時間、溫度和交變應力等條件有關(guān)。

5.焊后熱處理不能消除接頭區(qū)的殘余應力分布。

6.化學成分的不均勻性。

異種金屬焊接的時候，由于焊縫兩側(cè)的金屬和焊縫的合金成分有著明顯的差別，焊接過程中，母材和焊材都會熔化并相互混合，混合的均勻程度隨著焊接工藝的改變而改變，而且焊接接頭不同的位置，混合均勻程度也有很大差異，這就造成了焊接接頭化學成分的不均勻性。臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標型超聲波塑料焊接機，以及非標準設備、自動化設備、治具等研發(fā)、設計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務性實體公司。

7.金相組織的不均勻性。

由于焊接接頭化學成分的不連續(xù)，經(jīng)歷了焊接熱循環(huán)后，焊接接頭各個區(qū)域出現(xiàn)不同的組織，往往在某些區(qū)域出現(xiàn)極其復雜的組織結(jié)構(gòu)。

8.性能的不連續(xù)性。

焊接接頭的化學成分和金相組織的差異，帶來了焊接接頭力學性能的不同。沿焊接接頭的各個區(qū)域強度、硬度、塑性、韌性、沖擊性能、高溫蠕變、持久性能都有很大差別。這種顯著的不均勻性使得焊接接頭不同區(qū)域在相同的條件下，表現(xiàn)出來的行為有很大的差異，出現(xiàn)弱化區(qū)域和強化區(qū)域，尤其是在高溫的條件下，異種金屬焊接接頭在服役過程中經(jīng)常出現(xiàn)早期失效。為了更好的讓用戶了解其中的不同，小編為大家整理下超聲波塑料、金屬焊接機的焊接原理及區(qū)別。

超聲波焊接機的工作原理以及如何控制溫度

原理

當超聲波接觸到塑料件之后，會在接觸面上產(chǎn)生高頻振動（能夠達到每秒幾萬次），高頻振動能夠傳導能量，將能量傳導到焊接區(qū)域，而焊接區(qū)有一個特點就是阻抗大，當能量傳導到這里后就會在局部產(chǎn)生高溫，就可以將塑料件熔化掉，然后再對塑料件施加一定的壓力，使兩個塑料件融合在一起，當超聲波停止作用之后，過一段時間凝固成型，就可以完成兩個塑料件的熔接。超聲波的方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，可用于測距、檢測、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等，在醫(yī)學、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應用。

溫度

超聲波焊接機在焊接時的溫度該如何控制呢？轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機械振動能，調(diào)壓裝置負責傳輸轉(zhuǎn)變后的機械能至超聲波焊接機的焊頭。首先，材料的硬度對溫度有很大的影響，材料的硬度越大，傳導振動的能力就會越好。而塑料件處于熔融狀態(tài)的時候會比較軟，這樣就會使傳導能力減弱，分子間的摩擦變?nèi)酰暡ǖ哪芰烤秃芏痰臅r間內(nèi)就會停止。所以，在焊接的時候，超聲波焊接機的溫度需要比焊接塑料件的熔點溫度稍高點。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標型超聲波塑料焊接機，以及非標準設備、自動化設備、治具等研發(fā)、設計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務性實體公司。

熱塑性塑料的8種焊接

通常認為熱塑性焊接是不可逆的。少數(shù)工藝如感應焊接可生產(chǎn)可逆組裝件。至于選擇哪種方法應在制件設計初作出。因為焊接方法對制件設計的要求可能是重要的，且不同焊接方法同差別顯著。

1、超聲焊接；

2、振動焊接；

3、旋轉(zhuǎn)焊接；

4、電磁焊接；

5、接觸(電阻)焊；

6、熱板焊接；

7、熱氣焊接；

8、擠出焊接；

9、溶劑粘接。

超聲波常見的問題

5，焊接原理上理解誤區(qū)

相當一部分從事多年超聲焊接方面的人員，對超聲能量傳遞有一種誤解，認為音波在接觸面進行焊接，其實是一種誤解，真正的焊接原理是，換能器把電能轉(zhuǎn)換為機械能后，通過工件物質(zhì)分子進行傳導，聲波在固體中傳導聲阻遠小于在空氣中的聲阻，當聲波通過工件接縫時，縫隙中的聲阻大，產(chǎn)生的熱能相當大，溫度首先達到工件的熔點，再加上一定的壓力，使接縫熔接，而工件的其他部分由于聲阻小，溫度低不會熔接。其原理同歐姆定律類似。壓焊時，異種金屬交界表面可以熔化，也可以不熔化，但由于有壓力的作用，即使表面有熔化金屬存在，也會被擠壓而排出（如閃光焊和摩擦焊），只有少數(shù)情況下壓焊后還保留了曾經(jīng)熔化的金屬（如點焊）。

6，焊接結(jié)構(gòu)的誤區(qū)

超聲模具（Horn）型式多樣，工件的形狀決定模具外形，但每部分的尺寸和弧度，材質(zhì)都要嚴格計算的，有人錯誤認為只不過是一個金屬塊而已。設計是否合理直接影響著模具的效率，壽命，產(chǎn)品的合格率，嚴重時直接燒壞發(fā)生器。模具的材料一般使用鎂鋁7075，而有些人為降低成本，使用劣質(zhì)材料。正規(guī)模具生產(chǎn)商進料都有一套嚴格地檢驗程序，加工尺寸都是經(jīng)過計算機軟件模擬和校驗后加工出來的。品質(zhì)才有保證。這些工序一般作坊是無法做到的，不經(jīng)過合理設計，做出的模具，在焊接小工件時，反應問題還不明顯，當大功率時就會出現(xiàn)各種弊端。嚴重時直接損壞元器件。2、超聲波焊接機的焊接效果是與表面光整度有關(guān)，否則就不用在塑料模具上做超聲波線了。