理论教育 冷焊技术在工业生产中的应用

冷焊技术在工业生产中的应用

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:冷焊技术可以精确控制输入到焊丝或输入到母材的热量,特别是当使用直径为1.2mm或1.6mm的焊丝时,有良好的搭桥能力,显著减少热输入,提升焊接质量。因此,焊接镀锌板材最好是减少热输入,而冷焊技术低热量输入正好满足这一需要,通过采用合适的参数可以在达到最佳润湿效果的同时不破坏保护层。

冷焊技术在工业生产中的应用

随着科技的进步,产品设计更趋合理,铝合金连接、镀锌钢板连接以及铝—钢(镀锌钢板)之间异种金属的连接,在汽车集装箱制造等行业中的应用越来越多,通常这些板材都很薄,在3mm以内,这就要求在焊接时降低热输入,减少变形和改善焊接性,并保证焊接过程的稳定性。

1.轻质合金焊接

由于铝镁合金的特性及其在汽车等领域的应用,铝镁合金被誉为“21世纪的绿色工程材料”,扩大铝镁合金在交通工具中的应用对解决石油资源紧缺和全球气候变暖具有重要意义。铝镁合金具有电阻率小、密度低、线胀系数大、热导率大、金属原子活性大等物理特性,因而,铝镁合金焊接时极易形成夹渣、未熔合、未焊透、缩孔、热裂纹和氢气孔等焊接缺陷,而氢气孔更是铝镁合金最常见的缺陷。冷焊技术可以精确控制输入到焊丝或输入到母材的热量,特别是当使用直径为1.2mm或1.6mm的焊丝时,有良好的搭桥能力,显著减少热输入,提升焊接质量。

2.超薄板焊接

(1)高强度钢薄板 高强度钢薄板材料的焊接应尽可能地采用冷弧焊接工艺。以最少的燃弧能量实现最佳的熔滴过渡,相比传统的MIG/MAG脉冲弧焊工艺能显著减少热输入。(www.daowen.com)

(2)不锈钢薄板 不锈钢在容器制造业、食品机械和制管行业等的应用越来越广泛。不锈钢的焊接性问题,如控制热变形、减少焊件表面颜色的改变、提高焊接速度等,冷焊工艺均很好地解决了这些问题。

(3)镀层薄板 通过在钢板镀或渗上一层防腐材料(镀锌或渗铝)来防锈,既高效又经济。焊接带镀层的板材时对镀层的保护相当重要,采用普通焊接方法,电弧热输入太大会导致镀锌层的蒸发,锌的挥发和氧化会导致气孔、未熔合及裂纹,甚至影响电弧稳定性。因此,焊接镀锌板材最好是减少热输入,而冷焊技术低热量输入正好满足这一需要,通过采用合适的参数可以在达到最佳润湿效果的同时不破坏保护层。

3.异种材料焊接

异种金属的连接在交通、汽车、集装箱制造等行业中的应用越来越多。如将钢与铝及铝合金焊接成为异种金属结构,可充分发挥材料的固有性能且节省材料,并发挥良好的经济效益。异种金属之间焊接的困难主要表现为:对于大多数异种金属组合来说,两种材料之间的熔点、密度、导热性、热膨胀性、晶体学特征、力学性能等相差较大。焊接性与它们在液态和固态时的互溶性及形成金属间化合物(即脆性相)的性能等有密切关系。通常在液态下不能互溶的金属(即“冶金学上的不相容性”)、熔化时分离的液层,冷却结晶后彼此之间很容易分离开裂,所以不能采用常规的熔焊方法。若采用摩擦焊、超声波焊、扩散焊和冷压焊等焊接方法进行焊接,也可以得到良好的接头,但这些焊接方法主要应用于厚板的连接,在薄板中难以应用,另外还有一个缺点就是难以自由选择接头形式,实际应用范围较窄。冷焊相对于传统的MIG/MAG焊接而言,电弧温度和熔滴温度比较“冷”,其特点是冷热循环交替,热输入比一般的熔焊方法要少得多,并且容易实现自动化焊接。因此,用冷焊方法焊接铝合金和钢有着重要的意义。

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