焊接新技术:了解最新的焊接工艺和设备

202 2024-08-23 15:53

一、焊接新技术:了解最新的焊接工艺和设备

引言

焊接作为现代制造业中不可或缺的一部分,一直在不断发展和改进。随着科技的进步和需求的不断变化,新的焊接工艺和设备应运而生。本文将为您介绍最新的焊接技术和设备,帮助您了解这一领域的最新发展。

激光焊接

激光焊接作为一种高精度、高效率的焊接工艺,近年来备受瞩目。其利用激光束集中加热工件表面,实现快速熔化和连接的目的。相比传统焊接方法,激光焊接具有热影响区小、变形小、焊缝精细等优点,特别适用于对焊接质量要求高的领域,如航空航天、汽车制造等。

等离子弧焊

等离子弧焊利用等离子弧高温等离子体对工件进行熔化和连接,广泛应用于不锈钢、铝合金等特殊材料的焊接。由于等离子弧焊热输入较小、焊接速度快,可以有效降低热影响区和变形,使得焊接效果更加稳定和可靠。

电磁搅拌焊接

电磁搅拌焊接通过在焊接区域施加电磁场,利用涡流产生的磁场力对熔融金属进行搅拌,从而实现焊接。这种焊接工艺可以显著减小焊接应力和残余应力,降低热裂纹的产生,适用于高强度、高温合金材料的连接。

增材制造技术

增材制造技术(Additive Manufacturing)是一种通过逐层堆积材料构建物体的制造方法,在焊接领域得到了广泛应用。利用激光熔化沉积(LMD)、电子束熔化(EBM)等技术,可以直接制造出复杂形状的零部件,为制造业带来了全新的可能性。

智能焊接设备

随着智能制造的兴起,智能焊接设备也得到了快速发展。智能焊接设备采用了先进的传感器、控制系统,实现了焊接过程的高度自动化和智能化。通过实时监测、数据分析和智能控制,可以最大程度地提高焊接质量、效率和稳定性。

结语

通过了解最新的焊接工艺和设备,我们可以看到焊接技术领域的不断创新和进步。激光焊接、等离子弧焊、电磁搅拌焊接等新工艺以及智能焊接设备的出现,将为各行业带来更高效、更稳定、更优质的焊接解决方案,推动着制造业朝着数字化、智能化方向迈进。让我们期待这些技术的广泛应用,为制造业的发展注入新的动力。

感谢您阅读本文,希望对您了解最新的焊接工艺和设备有所帮助。

二、焊接设备及工艺指什么?

  焊接

  焊接是通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。

  焊接技术的发展历史

  焊接技术是随着金属的应用而出现的,古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折,接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的。经分析,所用的与现代软钎料成分相近。

  战国时期制造的刀剑,刀刃为钢,刀背为熟铁,一般是经过加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船锚。中世纪,在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。

  古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上,使用的热源都是炉火,温度低、能量不集中,无法用于大截面、长焊缝工件的焊接,只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。

  19世纪初,英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源;1885~1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳;1900年又出现了铝热焊。

  20世纪初,碳极电弧焊和气焊得到应用,同时还出现了薄药皮焊条电弧焊,电弧比较稳定,焊接熔池受到熔渣保护,焊接质量得到提高,使手工电弧焊进入实用阶段,电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。

  在此期间,美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度,制成自动电弧焊机,从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊,焊接机械化得到进一步发展。40年代,为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要,钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。

  1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊,成为大厚度工件的高效焊接法。1953年,苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊,促进了气体保护电弧焊的应用和发展,如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。

  1957年美国的盖奇发明等离子弧焊;40年代德国和法国发明的电子束焊,也在50年代得到实用和进一步发展;60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现,标志着高能量密度熔焊的新发展,大大改善了材料的焊接性,使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。

  其他的焊接技术还有1887年,美国的汤普森发明电阻焊,并用于薄板的点焊和缝焊;缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法,随着缝焊过程的进行,工件被两滚轮推送前进;二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年,美国的琼斯发明超声波焊;苏联的丘季科夫发明摩擦焊;1959年,美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。

  焊接工艺

  金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

  熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

  在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。

  为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

  压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。

  各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

  钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。

  焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。

  另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。

  现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。

  对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。

  厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。

  搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。

  采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。

  角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。

  焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。

  在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。

  未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。

  另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。

  (塑料)焊接 采用加热和加压或其他方法使热塑性塑料制品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法。

三、焊接工艺和焊接技术的区别?

焊接,,也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接工艺通常是指焊接过程中的一整套技术规定,包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。

因此不同的方法也就有不同的焊接工艺,这里也就带来了焊接工艺参数的概念,我们称为保证焊接质量而选定的诸多物理量为焊接工艺参数.焊接工艺是焊接质量优劣的重要保证,故制定焊接工艺的重要性可想而知

四、焊接工艺规程,焊接工艺指导书和焊接工艺卡的区别?

《焊接工艺规程》是对焊接操作的指导性文件(简称WPS),焊接时所有的操作要求都在上边有标注,从焊前的准备、焊接设备、参数、过程中的注意事项等都有要求,WPS主要是要求性文件;

《焊接工艺指导书》是对WPS文件要求的具体实施进行指导,在根据WPS操作时所有的工艺注意事项,都在指导书中进行细化,指导书是产品的具体实施步骤,包括焊前如何清理、组焊、焊接顺序、工装如何使用、在哪一步中特殊控制什么项点等,焊接工艺指导书是实施性文件;

《焊接工艺卡》是对上边两个文件的验证文件,通过上边的要求及实施步骤完成了焊接产品,最后产品在达到什么状态的情况下属于合格产品,在焊接工艺卡中就会进行体现,主要是标注产品的检验要求;这三个文件是紧密相连的,要求--实施--验证,这就是他们的关系或区别!

五、焊接工艺评定和焊接工艺有何区别?

焊接工艺评定是验证材料或焊接工艺本身的可行性,属于型式试验性质,而焊接工艺规程则是在已经证明了这种材料的可焊性,工艺的可行性基础上制定的批量生产操作工艺规定。

  焊接:也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。 焊接通过下列三种途径达成接合的目的:

  1,、加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助;

  2、单独加热熔点较低的焊料,无需熔化工件本身,借焊料的毛细作用连接工件(如软钎焊、硬焊);

  3、在相当于或低于工件熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等使两工件间相互渗透接合(如锻焊、固态焊接)。

  依具体的焊接工艺,焊接可细分为气焊、电阻焊、电弧焊、感应焊接及激光焊接等其他特殊焊接。

六、探索户外新型游乐设备的魅力和制造工艺

近年来,随着人们生活品质的提高和休闲娱乐需求的增加,户外游乐设备市场逐渐兴起。在这个充满竞争的行业中,一家专注于研发和制造新型游乐设备的工厂备受关注。本文将带您一探户外新型游乐设备的魅力以及这家工厂的制造工艺。

户外新型游乐设备的魅力

户外新型游乐设备的设计理念不仅关注儿童的娱乐体验,更将成年人的运动需求和家庭互动考量在内。这些设备不再是单一的滑梯或秋千,而是融合了攀岩、蹦床、智力游戏等元素,为玩家带来更丰富的体验。此外,户外新型游乐设备注重安全性和耐久性,采用了更环保的材料和更严格的制造标准。

制造工艺的创新与精湛

这家工厂在制造工艺上有着独特的创新和精湛的技术。他们注重产品的设计和研发,结合了现代科技,拥有一支专业的设计团队和技术团队。在材料选择上,工厂采用优质的金属合金和工程塑料,经过严格的工艺加工,使产品具有良好的耐磨性和耐候性。此外,在生产流程上,工厂拥有先进的生产设备和严格的质量检验流程,确保每一件产品都符合高标准的质量要求。

通过对户外新型游乐设备的魅力和制造工艺的探索,我们不难发现,这家工厂的产品不仅具有娱乐性和互动性,更注重产品的质量和安全性。他们的产品既能满足孩子们和家庭的娱乐需求,同时也为城市户外公共设施的建设提供了新的选择。相信随着这类设备的不断发展壮大,户外活动的乐趣也将不断提升。

感谢您阅读本文,希望通过这篇文章能让您更深入地了解户外新型游乐设备的魅力,以及这家工厂在制造工艺上的精湛和创新。祝您在户外活动中尽情享受乐趣!

七、“工艺装备”和“设备”的区别?

工艺装备是针对某一特殊产品而言,它可以使制造变得更加容易和精确,多半是用来定位的。 设备是指一般的生产工具。工艺装备简称“工装”,是指为实现工艺规程所需的各种刃具、夹具、量具、模具、辅具、工位器具等的总称。使用工艺装备的目的;有的是为了制造产品所必不可少的,有的是为了保证加工的质量,有的是为了提高劳动生产率,有的则是为了改善劳动条件。设备,指可供人们在生产中长期使用,并在反复使用中基本保持原有实物形态和功能的生产资料和物质资料的总称。

八、钢筋工艺焊接和施工焊接有啥区别?

工艺焊接是指造型,不用焊太结实就行,施工就不同了,得需要非常的牢固,必须满焊,结实。

九、船舶涂料的工艺要求?

船体涂装的施工方法按下列要求进行: 船体外板、甲板、甲板室外板、舷墙内外、机舱舵桨花钢板以上部位采用喷涂方法进行。

对手工焊缝、角焊缝、型材背面、自由边先行预涂,方可喷漆。

其他部位采用刷涂和辊涂方法进行。

应严格按照《船体各部分油漆牌号、涂层数、干膜厚度一览表》进行施工。

涂漆必须在涂装表面清理符合要求,经专门人员检查,船东代表认可后方可进行。

涂漆工具的类型应与所选用的涂料相适应,当改用他种涂料时,应对全套工具彻底清洗。

涂刷后一道油漆时,应保持前一道表面清洁干燥,其干燥时间通常不少于生产厂规定的最短涂装间隔时间。

为减少二次表面清理的工作量,凡焊缝、割口、自由边(自由边要求倒角)和火工烧损部位(不包括水密试验焊缝),应在焊割加工后,立即清理干净,用相应的车间底漆补漆。

对表面美观要求较高的部位,应避免涂层产生流挂、积聚等缺陷。

十、焊接工艺的类型和特点有什么?

一、激光焊接

激光焊接:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。

二、激光复合焊接

激光复合焊接是激光束焊接与MIG焊接技术相结合,获得较好的焊接效果,快速和焊缝搭桥能力,是当前先进的焊接方法。

激光复合焊的优点是:速度快,热变形小,热影响区域小,并且确保了焊缝的金属结构与机械属性。

三、搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化。

四、电子束焊接

电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。

电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。

五、超声波金属焊接

超声波金属焊接是利用超声频率的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将框框振动能量转变为工作间的摩擦功、形变能及有限的温升。接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接。它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象,超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接。可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。

六、闪光对焊

闪光对焊的原理是利用对焊机使两端金属接触,通过低电压的强电流,待金属被加热到一定温度变软后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。

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