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?不同焊接方法焊接異種金屬時的特點
大多數(shù)焊接方法都可用于異種金屬的焊接,但在選擇焊接方法及制定工藝措施時,仍應(yīng)考慮異種金屬焊接時的特點。根據(jù)母材和焊接接頭不同的要求,熔焊、壓焊及其他焊接方法在異種金屬焊接中都有所應(yīng)用,但也都各有其優(yōu)缺點。
1.熔焊
異種金屬焊接中應(yīng)用較多的是熔焊方法,常用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等。為了減少稀釋,降低熔合比或控制不同金屬母材的熔化量,通??蛇x用熱源能量密度較高的電子束焊、激光焊等離子弧焊等方法。如果達(dá)不到這個絕緣電阻值,一般是換能器受潮,可以把換能器整體(不包括噴塑外殼)放進(jìn)烘箱設(shè)定100℃左右烘干3小時或者使用電吹風(fēng)去潮至阻值正常為止。
為了減小熔深,可以采取間接電弧、擺動焊絲、帶狀電極、附加不通電焊絲等工藝措施。但無論如何,只要是熔焊,總有部分母材熔入焊縫而引起稀釋,另外,還會形成諸如金屬間化合物、共晶體等。超聲波塑料焊接工藝超聲波焊是一種快捷,干凈,有效的裝配工藝,用來裝配處理熱塑性塑料配件,及一些合成構(gòu)件的方法。為了減輕這類不利影響,必須控制和縮短金屬在液態(tài)或高溫固態(tài)下的停留時間。
然而,盡管熔焊方法和工藝措施不斷改進(jìn)和完善,卻仍然難以解決所有異種金屬焊接時的問題,因為金屬種類繁多,性能要求又多種多樣,接頭形式又各不相同,許多情況下還需要采用壓焊或其他的焊接方法來解決特定的異種金屬接頭的焊接問題。
2.壓焊
大多數(shù)壓焊方法都只將被焊金屬加熱至塑性狀態(tài)或甚至不加熱,而以施加一定的壓力為基本特征。與熔焊相比,在焊接異種金屬接頭時壓焊具有一定的優(yōu)越性,只要接頭形式允許,焊接質(zhì)量又能滿足要求,采用壓焊往往是比較合理的選擇。
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)。
壓焊由于不加熱或加熱溫度低,可以減輕或避免熱循環(huán)對母材金屬性能的不利影響,防止產(chǎn)生脆性的金屬間化合物。某些形式的壓焊甚至能將已產(chǎn)生的金屬間化合物從接頭中擠壓出去。此外,壓焊時也不存在因稀釋而引起的焊縫金屬性能變化問題。
不過,大多數(shù)壓焊方法對接頭形式是有一定要求的,例如點焊、縫焊、超聲波焊必須用搭接接頭;摩擦焊時至少有一個工件必須具有旋轉(zhuǎn)體的截面。壓焊設(shè)備目前也還不普及。這些無疑地都限制了壓焊的應(yīng)用范圍。
3.其他
除熔焊和壓焊外,還有一些可以用于異種金屬焊接的方法。例如釬焊就是釬料與母材之間的異種金屬焊接方法,不過這里所討論的則是較特殊的釬焊方法。
有一種方法稱作熔焊——釬焊,即對異種金屬接頭中低熔點母材一側(cè)為熔焊,對高熔點母材—側(cè)為釬焊。而且通常是以低熔點母材相同的金屬為釬料。因此,釬料與低熔點母材之間就是同種金屬的熔焊過程,不存在特殊困難。通常定位設(shè)計為直口形、凸凹形、雙V型槽形、加強(qiáng)肋形或直口內(nèi)的定位銷結(jié)構(gòu)。釬料與高熔點母材之間則是釬焊過程,母材不發(fā)生熔化、結(jié)晶,可以避免許多焊接性方面的問題,但要求釬料對母材能良好潤濕。
另一種方法稱作共晶釬焊或共晶擴(kuò)散釬焊。這是將異種金屬接觸表面加熱到一定溫度,使兩種金屬在接觸表面處形成低熔點的共晶體,該低熔點共晶體在此溫度下呈液態(tài),實質(zhì)上成了一種不用外加釬料的釬焊方法。
當(dāng)然,這要求兩種金屬之間能夠形成低熔點的共晶體。異種金屬擴(kuò)散焊時加入中間層材料,在很低壓力下加熱使中間層材料熔化,或與被焊金屬接觸形成低熔點共晶體,此時形成的薄層液體,經(jīng)一定時間的保溫過程,使中間層材料全部擴(kuò)散到母材中并均勻化,就能形成沒有中間材料的異種金屬接頭。焊接接頭的化學(xué)成分和金相組織的差異,帶來了焊接接頭力學(xué)性能的不同。
這類方法在焊接過程中都會出現(xiàn)少量液態(tài)金屬。因而又被稱作液相過渡焊,他們的共同特點就是接頭中不存在鑄造組織。
動力鋰電池將成為鋰電池的主力軍
鋰電池的行業(yè)發(fā)展迅速,首要原因是政策推動著新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在2017年4月,國家工信部在印發(fā)的新《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中還提到,2020年新能源汽車產(chǎn)銷量要達(dá)到200萬輛,力爭2025年新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上。為了減輕這類不利影響,必須控制和縮短金屬在液態(tài)或高溫固態(tài)下的停留時間。可見未來新能源和綠色節(jié)能等環(huán)保產(chǎn)業(yè)成為社會的重要支柱產(chǎn)業(yè)。
在動力電池技術(shù)未來走向中,三元正在成為大的趨勢。相較鈷酸鋰、磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池,三元鋰電池具備能量密度高、電壓平臺高、振實密度高、循環(huán)性能好、電化學(xué)穩(wěn)定等特性,在提升新能源汽車的續(xù)航里程方面有著明顯優(yōu)勢,同時還具有輸出功率比較大,低溫性能好,可適應(yīng)全天候氣溫等優(yōu)點。形狀復(fù)雜或大厚度的焊件,焊縫金屬在冷卻時收縮應(yīng)力大,容易產(chǎn)生裂紋,必須選用抗裂性能強(qiáng)的焊條,如低氫型焊條,高韌性焊條或氧化鐵型焊條。對于電動汽車來說,無疑消費者大多關(guān)心的就是它的續(xù)航能力與安全性,三元鋰電池顯然是較好的選擇。
電動汽車需求的迅速上升,使得動力鋰離子電池需求量大幅上升,使之成為帶動鋰離子電池行業(yè)增長的主力。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(dāng)前社會發(fā)展的訴求,所以鋰電才成為了當(dāng)今新一代能源的核心重點。設(shè)計的是否合理直接影響著超聲波模具的效率、壽命和產(chǎn)品的合格率,嚴(yán)重時會直接燒壞發(fā)生器。就中期來看,當(dāng)前運輸技術(shù)的升級是環(huán)球應(yīng)用科技升級的核心,動力鋰電池作為運輸技術(shù)升級不可或缺的配套產(chǎn)品,在未來3-5年預(yù)計將有極大的發(fā)展。
由于動力電池需求量的擴(kuò)大,在生產(chǎn)制作過程中對超聲波金屬焊接機(jī)的需求標(biāo)準(zhǔn)要求以及產(chǎn)能也不斷的擴(kuò)大,超聲波焊接技術(shù)核心技術(shù)競爭力已成為廠家耐以生存的特性,我們不斷研發(fā)新技術(shù)用來滿足動力電池極耳的焊接。
臺州市錦亞機(jī)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(jī),熱鉚焊接機(jī),熱板焊接機(jī),多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī),以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。
關(guān)于超聲波塑料焊接
超聲波塑料焊接工藝
超聲波焊是一種快捷,干凈,有效的裝配工藝,用來裝配處理熱塑性塑料配件,及一些合成構(gòu)件的方法。目前被運用的朔膠制品與之間的粘結(jié),朔膠制品與金屬配件 的粘結(jié)及其它非朔膠材料之間的粘結(jié)。它取代了溶劑粘膠機(jī)械堅固及其它的粘接工藝,是一種成熟的裝配技術(shù)。1、超聲波塑料焊接的特點:超聲波焊接的用途非常的廣,應(yīng)用于不同的行業(yè)領(lǐng)域。超聲波焊接不但有連接裝配功能而且具有防潮、防水的密封效果。
超聲波的優(yōu)點:
1,節(jié)能
2,無需裝備散煙散熱的通風(fēng)裝置
3,成本低,
4,容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)
超聲波焊接機(jī)的工作原理
超聲波焊接裝置是通過一個電晶體功能設(shè)備將當(dāng)前50/60Hz的電頻轉(zhuǎn)變成20KHz或40KHz的電能高頻電能,供應(yīng)給轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn) 換成用于超聲波的機(jī)械振動能,調(diào)壓裝置負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)變后的機(jī)械能至超聲波焊接機(jī)的焊頭。鋰電池的行業(yè)發(fā)展迅速,首要原因是政策推動著新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。焊頭是將機(jī)械振動能直接傳輸至需壓合產(chǎn)品的一種聲學(xué)裝置。
振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產(chǎn)生熱能使塑膠熔化, 振動會在熔融狀態(tài)物質(zhì)到達(dá)其介面時停止,短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時產(chǎn)生個強(qiáng)分子鍵, 整個周期通常是不到一秒種便完成,但是其焊接強(qiáng)度卻接近是一塊連著的材料。
超聲波焊接機(jī)為什么焊接不穩(wěn)定,焊接一會兒正常一會兒不正常怎么辦?
超聲波焊接機(jī)焊接不穩(wěn)定的原因有很多:
1.電壓是否穩(wěn)定;
2.氣壓是否穩(wěn)定;
3.模具時間久了頻率偏離導(dǎo)致焊接不穩(wěn)定;
4.機(jī)器使用時間久,內(nèi)部老損;
5.焊接材質(zhì)不好;
超聲波功率不穩(wěn)定,熱鉚焊接機(jī),主要取決焊接機(jī)電箱及換能器的匹配和電子元器件的穩(wěn)定性。
如果一開始使用時就出現(xiàn)這樣的問題,原因可能是:
1.設(shè)計功率不夠;
2.參數(shù)設(shè)置不合理;
3.產(chǎn)品的焊接面和模具接觸面不平;
4.焊接機(jī)電源或換能器有問題或設(shè)計不合理;
5.焊接壓力不夠。