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在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚,但發(fā)展速度很快。焊接結(jié)構(gòu)的重量約占鋼材產(chǎn)量的45%,鋁和鋁合金焊接結(jié)構(gòu)的比重也不斷增加。
未來的焊接工藝,一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料,以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量和安全可靠性,如改進(jìn)現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源;運用電子技術(shù)和控制技術(shù),改善電弧的工藝性能,研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。
另一方面要提高焊接機(jī)械化和自動化水平,如焊機(jī)實現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制;研制從準(zhǔn)備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過程自動化的焊機(jī);在自動焊接生產(chǎn)線上,推廣、擴(kuò)大數(shù)控的焊接機(jī)械手和焊接機(jī)器人,可以提高焊接生產(chǎn)水平,改善焊接衛(wèi)生安全條件。
摩擦焊在國內(nèi)外的發(fā)展為什么非常迅速?攪拌摩擦焊接設(shè)備應(yīng)用非常廣泛,這是由于它本身具有一系列的優(yōu)點。摩擦焊機(jī)公司分享這些優(yōu)點包括如下幾個方面:
1、接頭的焊接質(zhì)量好、穩(wěn)定。我國用低溫摩擦焊生產(chǎn)的鋁銅過渡接頭,其廢品率低于0.01%;鍋爐廠采用摩擦焊代替閃光焊生產(chǎn)省煤器蛇形管,焊接的廢品率由原來的10%降低到0.001%。由于電焊機(jī)一般容量比較大,而手動開關(guān)的滅弧能力差,接通和斷開電源速度慢,容易發(fā)生弧光和相間短路故障,所以規(guī)范規(guī)定,動力線路大于5。西德用摩擦焊代替閃光焊生產(chǎn)汽車排氣門,焊接的廢品率由原來的1.4%下降到0.04~0.01%。從以上例子可以看到,摩擦焊的廢品率非常低,是一般焊接方法的1%左右。
2、適于焊接異種鋼和異種金屬。摩擦焊不僅可以焊接普通的異種鋼,還可以焊接常溫和高溫機(jī)械、物理性能差別很大的異種鋼和異種金屬,如碳素結(jié)構(gòu)鋼—高速工具鋼;銅—不銹鋼等。此外,還能很好地焊接那些產(chǎn)生脆性合金的異種金屬,如鋁—銅、鋁—鋼等。
3、焊件尺寸精度高。用摩擦焊生產(chǎn)的柴油發(fā)動機(jī)預(yù)燃燒室,全長的誤差為士0.1毫米。有些摩擦焊機(jī)可以保證焊件的長度公差為土0.2毫米,偏心度小于0.2毫米。因此,摩擦焊不僅用來焊接毛坯,而且還可以焊接裝配好的成品。
4、焊機(jī)功率小、省電能。摩擦焊和閃光焊相比較,節(jié)省電能為80~90%左右。
5、摩擦焊的工作場地衛(wèi)生,沒有火花、弧光及有害氣體,有利于環(huán)境保護(hù),適于和其他先進(jìn)的金屬加工方法一起用于自動生產(chǎn)線 。