高频焊接技术简介

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高频焊接管技术参数

高频焊接管技术参数

高频焊接管技术参数一、引言高频焊接管是一种常用于制造工业管道的焊接方法。

该焊接方法采用高频电流加热和压力相结合的方式,使管材的两端加热至熔点并施加压力,从而实现管材的连接。

本文将详细介绍高频焊接管的技术参数。

二、频率高频焊接管的频率是指高频电流的频率,通常在100 kHz至500 kHz之间。

频率的选择取决于管材的材质和直径。

较高的频率可以提高焊接速度和焊缝质量,但也会增加设备成本和能耗。

三、功率高频焊接管的功率是指高频电流的大小。

功率的选择需要根据管材的材质和壁厚来确定。

过低的功率会导致焊接质量不稳定,过高的功率则会使焊接处产生过热和变形。

因此,需要根据实际情况进行调整。

四、电压高频焊接管的电压是指高频电流的电压。

一般情况下,电压的选择应根据焊接管材的壁厚和长度来确定。

较高的电压可以提高焊接速度和焊缝质量,但也会增加设备成本和能耗。

五、速度高频焊接管的速度是指焊接过程中管材的传送速度。

速度的选择应根据管材的材质、壁厚和直径来确定。

过低的速度会导致焊接缝长,过高的速度则会影响焊接质量。

因此,需要根据实际情况进行调整。

六、压力高频焊接管的压力是指焊接过程中施加在管材上的压力。

压力的选择应根据管材的材质、壁厚和直径来确定。

过低的压力会导致焊接缝的质量不稳定,过高的压力则会使焊接处产生变形。

因此,需要根据实际情况进行调整。

七、预热高频焊接管的预热是指焊接前对管材进行加热处理。

预热的目的是提高焊接质量和减少焊接应力。

预热温度的选择应根据管材的材质来确定。

过低的预热温度会导致焊接质量不稳定,过高的预热温度则会使管材变形。

因此,需要根据实际情况进行调整。

八、焊接缝形状高频焊接管的焊接缝形状是指焊接后管材的外观形状。

焊接缝形状的选择应根据管材的要求来确定。

常见的焊接缝形状有直缝、螺旋缝和环缝等。

不同的焊接缝形状具有不同的特点和适用范围。

九、焊缝检测高频焊接管的焊缝检测是指对焊接缝进行质量检测。

焊缝检测的方法有很多种,常见的有射线检测、超声波检测和涡流检测等。

高频焊概述

高频焊概述
高频焊
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第八章 高频焊 教学目标: 1. 了解高频焊的原理、工艺特点、分类及应 用范围; 2. 熟悉爆炸焊的设备与工艺,了解爆炸焊的 基本操作与安全知识。
LEE MAN (SCETC)
高频焊
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第一节 高频焊概述
高频焊(High-Frequency Resistance Welding,HFRW)--高频焊是利用10~500kHz高频电流经焊件连接面产生电阻热,使焊 件待焊区表层被加热到熔化或塑性状态,同时通过施加(或不加) 顶锻力,使焊件达到金属间结合的一种焊接方法。是一种固相电阻 焊方法(除高频熔焊外)。 高频焊发明于20世纪50年代初,并很快应用于工业生产。目前, 高频焊主要应用于机械化或自动化程度颇高的管材、型材生产线。 焊件材质可为钢、非铁金属,管径范围为6~1420mm,壁厚为 0.15~20mm。小径管多采用直焊缝;大径管多采用螺旋焊缝。
LEE MAN (SCETC)
高频焊
(二)高频焊应用范围
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1.可焊接的金属材料
高频焊可焊接低碳钢、低合金高强度钢、不锈钢、铝 合金、钛合金(需用惰性气体保护)、铜合金(黄铜 件要使用焊剂)、镍合金、铝合金等金属材料。
2.结构类型
高频焊除能制造各种材料的有缝管、异型管、散热片管、螺旋散 热片管、电缆套管等,还能生产各种断面的结构型材(T形、Ⅰ 形、H形等)、板(带)材等,如汽车轮圈、汽车车箱板、工具 钢与碳钢组成的锯条、刀具等。
LEE MAN (SCETC)
高频焊
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邻近效应
邻近效应---是指当高频电流在 两导体中彼此反向流动或在一 个往复导体中流动时,电流集 中流动于导体邻近侧的现象。
如图5-1所示。邻近效应随频率增 加而增强,随邻近导体与焊件的越 加靠近而越加强烈,从而使电流的 集中与加热程度更加显著。若在邻 近导体周围加一磁芯,则高频电流 将会更窄地集中于工件表层。 导线与金属板互为邻近导体

高频焊接原理

高频焊接原理

高频焊接原理
高频焊接是一种常用的金属材料连接方法,它利用高频电流在接头处产生热量,将金属材料瞬间加热到熔点,然后利用压力将两个金属材料连接在一起。

高频焊接原理是基于材料的导电性和电阻加热原理,通过高频电流在金属材料中产生的热量来实现焊接。

高频焊接原理的关键在于高频电流的产生和传导。

在高频焊接中,首先需要一台高频发生器来产生高频电流,然后通过导电体将高频电流传导到焊接接头处。

当高频电流通过导电体传导到接头处时,由于金属材料的电阻,电流会产生热量,将金属材料加热到熔点,然后通过压力将两个金属材料连接在一起。

在高频焊接过程中,高频电流的频率通常在数十千赫至数百千赫之间,这种高频电流能够在金属材料中产生快速且均匀的加热效果,从而实现高效的焊接。

而且,高频焊接可以实现对接头局部加热,不会对整个金属材料产生过多的热影响,从而减少了变形和热影响区的大小。

除了高频电流的产生和传导,高频焊接原理还涉及到焊接压力和时间的控制。

在高频焊接过程中,需要通过机械装置施加一定的
压力,以确保焊接接头能够充分接触并产生良好的焊接效果。

同时,还需要控制焊接时间,确保金属材料能够被充分加热并完成焊接过程。

总的来说,高频焊接原理是基于高频电流的产生和传导,利用
金属材料的导电性和电阻加热原理,通过施加压力和控制时间来实
现金属材料的连接。

高频焊接具有焊接速度快、热影响小、焊接质
量高等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。

希望通过本文
的介绍,读者能够对高频焊接原理有一个更深入的理解,并在实际
应用中能够更加准确地掌握高频焊接技术。

高频焊接简介

高频焊接简介

高频焊接高频焊接起源于上世纪五十年代,它是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应,将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。

高频焊接技术的出现和成熟,直接推动了直缝焊管产业的巨大发展,它是直缝焊管(ERW)生产的关键工序。

高频焊接质量的好坏,直接影响到焊管产品的整体强度,质量等级和生产速度。

作为焊管生产制造者,必须深刻了解高频焊接的基本原理;了解高频焊接设备的结构和工作原理;了解高频焊接质量控制的要点。

1高频焊接的基本原理所谓高频,是相对于50Hz的交流电流频率而言的,一般是指50KHz~400KHz 的高频电流。

高频电流通过金属导体时,会产生两种奇特的效应:集肤效应和邻近效应,高频焊接就是利用这两种效应来进行钢管的焊接的。

那么,这两个效应是怎么回事呢?集肤效应是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时,电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的,它会主要向导体的表面集中,即电流在导体表面的密度大,在导体内部的密度小,所以我们形象地称之为:“集肤效应”。

集肤效应通常用电流的穿透深度来度量,穿透深度值越小,集肤效应越显著。

这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比。

通俗地说,频率越高,电流就越集中在钢板的表面;频率越低,表面电流就越分散。

必须注意:钢铁虽然是导体,但它的磁导率会随着温度升高而下降,就是说,当钢板温度升高的时候,磁导率会下降,集肤效应会减小。

邻近效应是指高频电流在两个相邻的导体中反向流动时,电流会向两个导体相近的边缘集中流动,即使两个导体另外有一条较短的边,电流也并不沿着较短的路线流动,我们把这种效应称为:“邻近效应”。

邻近效应本质上是由于感抗的作用,感抗在高频电流中起主导的作用。

邻近效应随着频率增高和相邻导体的间距变近而增高,如果在邻近导体周围再加上一个磁心,那么高频电流将更集中于工件的表层。

这两种效应是实现金属高频焊接的基础。

高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面;而利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。

高频焊工艺操作规程

高频焊工艺操作规程

高频焊工艺操作规程1. 引言高频焊(High-frequency welding)是一种常用于金属管材制造和加工的焊接技术。

它以高频电流作为热源,通过加热金属接头使其熔化并实现焊接。

本文档旨在规范高频焊的工艺操作,提高焊接质量和效率。

2. 适用范围本规程适用于钢管、铝管、不锈钢管等金属管材的高频焊接操作。

3. 设备准备1.焊接机:选择适合工作需求的高频焊接机,并确保其运行正常。

2.管材准备:根据工作要求,准备好相应规格和长度的金属管材。

3.冷却系统:保证焊接过程中的散热,确保焊接头部不过热。

4. 焊接操作步骤步骤1:管材准备1.检查金属管材的尺寸、表面质量和平直度,确保其合格。

2.清洁管材表面的油污、灰尘等杂质。

步骤2:安装管材1.将金属管材放置在焊机上,并调整夹具以确保管材固定稳定。

2.定位管材,使待焊接的接头之间的距离达到焊接要求。

步骤3:电能调整1.根据金属管材的材料和厚度,调整焊接机的功率。

2.确保高频电流的输出能够满足焊接要求。

步骤4:焊接操作1.打开焊接机的电源,启动冷却系统。

2.按下焊接机上的启动按钮,开始高频焊接。

3.控制焊接速度,使焊接接头均匀加热,并等待金属熔化。

4.当金属熔化达到一定程度时,停止加热,将金属接头紧密压合。

5.继续加热并保持压力,直到金属接头完全熔化和焊接。

6.断电停止焊接,等待焊接头冷却。

步骤5:检测和质量控制1.使用合适的检测设备或方法,检测焊接接头的质量。

2.重复焊接操作步骤,直到焊接质量符合要求。

5. 安全注意事项1.使用个人防护装备,如安全帽、护目镜、耐热手套等。

2.在焊接操作时,保持操作区域清洁、整齐,防止绊倒和意外发生。

3.根据操作手册正确使用设备,避免设备故障和意外事故。

4.在使用设备前,检查电源线路、保险丝等电气部件是否正常,确保操作安全。

6. 维护和保养1.确保设备周围环境干净整洁,避免灰尘等杂质进入设备内部。

2.定期清洁焊接机表面,保持设备的正常运行。

高频焊接技术是通过电磁感应原理即利用涡流对被焊工件进行加热的

高频焊接技术是通过电磁感应原理即利用涡流对被焊工件进行加热的

高频焊接技术是通过电磁感应原理即利用涡流对被焊工件进行加热的,具有传统加热方式无可比拟的优越性。

这项技术的核心就是固态焊接电源的研制。

为使工件得到持续、均匀的加热,要求电源具备恒功率输出能力。

如果采取传统的比例或限流、限压单闭环控制方式嘲,其动态响应超调量大、稳定性较差,输出功率受电网电压波动及负载变化影响,这样就大大降低了焊接电源的可靠性。

在出了以直流电压调节为外环,交流进线电流调节为内环的双闭环PI调节电路,克服了上述缺点,保证了设备的恒功率输出。

从自动控制理论角度来说,采用什么物理量作为反馈就能自动稳定该物理量,因此双闭环PI调节器对实现稳压、稳流功能是真正准确有效的方法,其他诸如比例调节器加限压、限流措施都是无法与之比拟的。

1 固态电源的基本结构从本质上说,这种电源是一种交一直一交变频装置,其结构如图1所示(以并联谐振型为例),主电路原理图如图2所示。

该电源采用晶闸管全控整流桥作为直流电源,逆变开关采用IGBT(绝缘栅双极晶体管)。

PI调节器调节主电路的前端。

2 PI调节器的基本原理众所周知,P调节(比例调节)具有反应速度快的优点,但实现的是一种有差调节。

I调节(积分调节)虽然实现了无静差调节,但其调节速度却不够快。

因此,需要结合两者的优点,即采用PI调节(亦称比例积分调节)。

图3为PI调节器示意图。

a点为虚地,调节器输出为由此得到PI调节器的传递函数式中Kp=R1/R0。

为PI调节器的比例系数;r0= R0C1与r1=R1C1。

两者只差一个系数,有时把两者均称为PI调节器的积分时间常数。

在零初始条件和阶跃输入下,其输出特性如图4所示。

可见PI调节器的输出量由比例和积分两部分组成。

因此它兼有比例调节器快速和积分调节器消除静态偏差的优点。

3双闭环调节电路的设计图5为该控制电路原理框图及其与晶闸管触发脉冲控制电路的接口。

通过改变全控整流桥晶闸管触发延迟角a的大小,即可控制整流输出直流电压平均值的高低,从而控制设备输出功率的大小。

高频焊的原理及应用

高频焊的原理及应用

高频焊的原理及应用1. 高频焊的原理高频焊是一种利用高频电能产生的热量来进行焊接的方法。

在高频焊中,通过高频电源产生高频电流,使电流通过工件表面产生雷电放电,从而产生高温和高压,使工件表面材料熔化融合,实现焊接。

高频焊的原理可以归纳为以下几个方面:•高频电源的工作原理:高频电源通过变压器将市电的电压变换成高频电压,然后将高频电压输送到电焊头上。

电焊头中的电极产生高频电流,通过工件表面产生雷电放电。

•雷电放电的作用:雷电放电产生高温和高压,使工件表面材料熔化融合。

雷电放电的过程中,工件表面的材料会发生融化、挥发和气化等过程,同时也会产生高速高压的气流,将气流中的杂质带走,从而确保焊接的质量。

•电阻加热原理:高频焊中的雷电放电过程可以看作是电阻加热的一种形式。

所谓电阻加热,是指通过电流通过物体产生的电阻,产生热量来加热物体。

在高频焊中,电流在工件表面产生雷电放电,形成电阻加热。

2. 高频焊的应用高频焊具有以下一些特点,因此在一些特定领域有广泛的应用。

•快速焊接速度:高频焊具有焊接速度快的特点,可以大大提高生产效率。

在一些需要大量焊接的工业生产中,高频焊是一种重要的焊接方法。

•焊接质量高:高频焊可以在短时间内将工件表面材料熔化融合,因此可以实现焊缝的快速形成。

同时,由于雷电放电过程中产生了高速高压的气流,可以将焊接区域内的杂质吹散,确保焊接质量。

•应用范围广:高频焊可以应用于各种材料的焊接,包括金属、塑料和合成材料等。

因此在许多领域都有广泛的应用,例如汽车制造、建筑业和家用电器制造等。

•节能环保:高频焊凭借其快速高效的特点,可以大大减少焊接过程中的能源消耗。

与传统的焊接方法相比,高频焊具有更高的能源利用率,因此具有较好的节能环保效果。

除了以上特点之外,高频焊还具有灵活性高、焊接表面平整等特点,因此在一些对焊接质量要求较高的领域有广泛的应用。

3. 高频焊的注意事项在使用高频焊进行焊接时,需要注意以下几个方面:•安全使用:高频电流可以产生较大的电压和电流,因此使用高频焊时应严格遵守操作规程,确保安全。

高频焊接原理

高频焊接原理

高频焊接原理
高频焊接是一种利用高频电磁感应加热技术进行焊接的方法。

它主要通过高频电流在工件表面产生感应电流,从而
产生热量。

具体原理如下:
1. 高频发生器产生高频电流:高频发生器将电源的低频电
流通过变压器和振荡电路的调节,产生高频电流。

2. 高频电流产生感应电流:高频电流通入焊接工件的金属
部分时,会产生感应电流。

这是根据法拉第电磁感应定律,即当导体中有变化的磁场时,就会产生感应电流。

3. 感应电流加热工件:感应电流在焊接工件中产生热量,
使金属局部加热到焊接温度。

由于高频电流通过工件时,
主要集中在工件表面,因此焊接过程主要发生在金属表面。

4. 熔化和焊接:当金属达到焊接温度后,通过压力使金属接触并熔化,形成焊缝。

焊接完成后,松开压力,焊接点冷却后即可完成焊接。

高频焊接具有快速、高效、无污染等优点,广泛应用于金属焊接、热处理以及其他工业领域。

高频焊接原理

高频焊接原理

高频焊接原理
高频焊接是一种熔合金属材料的快速加工方法,采用一种高频脉冲信
号作为加工能源。

它是在具有一定特性和温度的脉冲电场作用下,使
金属表面极快地加热,形成液态状态,并使用拉拔力和压力结合,使
它们形成固态结构的过程,从而达到焊接的目的,可大大提高工件焊
接质量和生产效率。

高频焊接原理是通过利用高频脉冲电场发生的热效应,使焊接材料的
表面加热,达到将分离的金属元件熔合在一起的效果,从而实现焊接
的目标。

此外,通过拉拔力和压力结合不良材料之间的传输,可以减
少焊接熔点的膨胀,从而更加节省传热时间,效率更高,焊接品质也
更优良。

由于高频焊接中的金属材料受到的热影响小,冷却时间也很快,这使
得高频焊接在金属材料熔接中利用起来非常方便。

例如汽车零部件,
飞机航天件,食品设备,电子设备等,它们都可以通过高频焊接贴合、拼接,以满足生产要求。

此外,由于高频焊接可以在很短的时间内完
成大量的接头,因此,它是一种更安全环保的焊接方式,效率更高,
产量更大,成品质量更高,能够更好地满足一些特殊的生产要求。

高频焊接是一种革命性的焊接技术,它的出现极大地提高了金属的加
工效率,而且也降低了对环境的污染。

它的结构简单,操作方便,可
以替代传统的焊接方式,大大提高了金属材料的加工效率,现在它正
在逐步推广应用,受到越来越多的人的热烈欢迎。

高频焊

高频焊
特种焊接与设备
讲解人:韩兆波
第五单元 高频焊
5.1 高频焊概述
综合知识模块
5.2 高频焊设备与工艺 5.3 典型材料的高频焊
5.1 高频焊概述
高频焊(high-frequency resistance welding,HFRW) 利用10~500kHz的高频电流经焊件连接 面产生电阻热,并在施加(或不施加)压力的 情况下,达到金属结合的一种焊接方法。
5.3 典型材料的高频焊
5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 螺旋缝管的高频焊 螺旋翅片管的高频焊 型钢的高频电阻焊 板(带)材的高频电阻焊
5.3.1 螺旋缝管的高频焊(了解)
5.3.2 螺旋翅片管的高频焊(掌握)
5.3.3 型钢的高频电阻焊
5.3.4 板(带)材的高频电阻焊
三、焊接工艺参数的选择
影响高频焊管质量的主要因素有: 1.电源频率 2.会合角的选择 3. 管坯坡口形状
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

4.电极触头、感应圈及阻抗器安放位置 1)电极触头位置 2)感应圈位置 3)阻抗器位置 5. 输入功率的选择 6.焊接速度的选择 7. 焊接压力的选择
2.禁止开门操作设备,在经常开闭钓门上
设置联锁门开关,保证只有门处在紧闭时,
才能启动和操作设备。
3.停电检修时,必须拉开总配电开关,并 挂上有人操作、不准合闸的标牌;在打开机 门后,还需用放电棒使各电容器组放电。放 电后,才开始具体检修操作。 4.一般都不允许带电检修;如实在必要时, 操作者必须穿绝缘鞋、带绝缘手套,并必须 另有专人监护。
5.1.1 高频焊的基本原理(了解) 一、高频焊的基本类型
根据高频电能导入方式,高频焊可分为高频 电阻焊和高频感应焊两种。 高频电阻焊时,电流是通过电极触头直接接 触导入焊件实施焊接的,故又称高频接触焊。 集肤效应是指高频电流倾向于在金属到体表 面流动的一种现象。 邻近效应是指当高频电流在两导体中彼此反 向流动或在一个往复导体中流动时,电流集 中流动于导体邻近侧的现象。

高频焊接工艺技术方法

高频焊接工艺技术方法

高频焊接工艺技术方法高频焊接是一种常见的金属焊接方法,通过高频电流产生的热能,使金属材料快速熔化并形成焊接接头。

本文将介绍几种常用的高频焊接工艺技术方法。

一、感应加热焊接感应加热焊接是一种利用高频电流在金属材料中产生感应热来进行焊接的方法。

通过感应线圈产生的高频电流在工件表面形成涡流,从而将电能转化为热能。

在焊接接头处形成高温区域,使金属材料快速熔化并实现焊接。

感应加热焊接的优点是能够进行局部加热,焊接速度快,能耗低,焊接接头质量高。

然而,该方法对材料的电导率和磁渗透率要求较高,且只适用于导电性较好的材料,如金属。

二、电阻加热焊接电阻加热焊接是利用高频电流通过焊接接头的电阻产生热能来进行焊接的方法。

电流通过电阻部分,产生局部高温区域,使金属材料熔化并实现焊接。

电阻加热焊接适用于任何导电性的金属材料,具有焊接速度快、加热均匀等优点。

然而,该方法对电极材料和接触压力的选择要求较高,还容易产生焊接接头形状不一致的问题。

三、摩擦搅拌焊接摩擦搅拌焊接是一种通过摩擦热效应来实现焊接的方法。

通过在焊接接头处施加一定的轴向力和搅拌力,使材料在高速搅拌下发生塑性变形和摩擦热,达到熔化并形成焊接接头的目的。

摩擦搅拌焊接具有自动化程度高、焊接过程无火花和烟尘等优点。

该方法适用于焊接熔点较高的材料,如铝合金、镁合金等。

四、磁旋焊接磁旋焊接是利用高频电磁感应和近似的涡流加热原理来实现焊接的方法。

通过在焊接接头处施加旋转磁场,使材料产生旋转的涡流,并通过涡流的热效应将材料熔化并实现焊接。

磁旋焊接具有局部加热、焊接速度快和焊接质量高等优点。

但该方法对材料的电导率和磁渗透率要求较高,且只适用于导电性较好的材料。

总结:高频焊接是一种常见的金属焊接方法,常用的高频焊接工艺技术方法包括感应加热焊接、电阻加热焊接、摩擦搅拌焊接和磁旋焊接。

每种方法都具有各自的适用范围和特点,选择适合的工艺方法能够提高焊接接头的质量和效率。

通过合理应用和改进这些高频焊接工艺技术方法,可以实现对不同金属材料的高效、高质量焊接,为工业生产提供良好的技术支持。

高频焊highfrequencywelding)知识

高频焊highfrequencywelding)知识

高频焊(high-frequency welding)知识一、高频焊基本原理1.1 高频焊基本类型根据高频电能导入方式,高频焊可分为高频接触焊和高频感应焊二类。

(1)高频接触焊带材成形为管坯,并在挤压辊作用下使对口两端呈V形,即构成V形焊接区,V形的顶点称会合点。

高频接触焊时电流从电极直接输入(图1a),由于集肤效应和邻近效应①的作用,使电流主要集中于V形焊接区端面表层,并在邻近会合点处电流密度最大,因而焊透性极好。

同时,为集中V 形回路磁场、增大管坯内表面感抗而减小分流(沿管坯内、外圆周表面构成二个分流回路),需在管坯内安置铁氧体磁心阻抗器。

〔注:①邻近效应(Proximity effect),即两个有高频电流流过的导体,如果彼此相距很近,则高频电流仅沿两导体相邻的一面(当二导体电流方向相反)或相距较远的一面(当二导体里电流方向相同)流动的性质。

〕2. 高频(2)高频感应焊焊接时,感应器通过高频电流而在管坯中产生高频感应电流,可分为两部分:其中流过V形焊接区者即为焊接电流I;另一部分I′则从管坯外周表面流向内周表面形成循环电流(图1b)并引起较大的能量损失。

同理,在管坯内需安置一种成组的簇式阻抗器(铝质集管)。

1.2高频焊的加热特点(1)高频焊的热源高频焊接电流I流过V形焊接区所析出的电阻热,即是高频焊的热源。

(2)焊接区的温度分布V形焊接区如图2所示。

其中①~⑤为加热区间;⑤~⑦(或⑧)为挤压顶锻区间。

在加热区间沿管坯A-A剖面的中层面у方向(即加热深度方向)温度分布如图3所示。

图中曲线表明,由于集肤效应和邻近效应的强烈作用,越靠近对口端面表层电流密度越大,加热强度越大,因而该处温度亦越高;在加热区间沿指向会合点方向的不同位置上(中层面x方向上)温度分布如图1-4a所示,图中曲线表明,由于管坯对口端面形成V形回路使邻近效应逐渐加强,电流密度逐渐增大而使加热强度增大,因而该位置上温度亦越高,加热深度亦越大。

高频焊的安全技术(三篇)

高频焊的安全技术(三篇)

高频焊的安全技术高频焊时,影响人身安全的最主要因素在于高频焊电源。

高频发生器回路中的电压特高,一般在5~15kV,如果操作不当,一旦发生触电,必将导致严重人身事故。

因此,为确保人员与设备的安全,除电源设备中已设置的保护装置外,通常还特别注意采取以下一些措施:(1)高频发生器机壳与输出变压器必须良好接地,接地线应尽可能地短而直;接地电阻应不大于4欧;而且设备周围特别是工人操作位置还应铺设耐压35kV的绝缘橡胶板。

(2)禁止开门操作设备,在经常开闭的门上设置联锁门开关,保证只有门处在紧闭时,才能启动和操作设备。

(3)停电检修时,必须拉开总配电开关,并挂上有人操作,不准合闸的标牌;并在打开机门后,还需用放电棒使各电容器组放电。

只准在放电后才开始具体检修操作。

(4)一般都不允许带电检修,如实在必要时,操作者必须穿绝缘鞋,带绝缘手套,并必须另有专人监护。

(5)启动操作设备时,还应仔细检查冷却水系统,只在冷却水系统工作正常情况下,才准通电预热振荡管。

另外,因为高频电磁场对人体和周围物体有作用,可使周围金属发热,也可使人体细胞组织产生振动,引起疲劳、头晕等症状,所以对高频设备裸露在机壳外面的各高频导体还需用薄铝板或铜板加以屏蔽,使工作场地的电场强度不大于40V/m。

高频焊的安全技术(二)高频焊是一种常见的焊接方法,广泛应用于各行各业。

然而,由于高频焊操作涉及高压电、高温等危险因素,因此必须采取一系列的安全技术措施,保障操作人员的安全。

本文将从设备安全、操作安全和防护措施三个方面,详细介绍高频焊的安全技术。

首先是设备安全。

高频焊设备需要经过严格的检查和维护,以确保其正常运行和安全使用。

以下是几个关键的设备安全技术措施:1. 绝缘保护:高频焊设备中的高压电路和低压电路必须有良好的绝缘保护。

操作人员在接触设备时,应确保设备完全断电,并将绝缘手套、鞋套等防护用品佩戴到位。

2. 排气和散热:高频焊设备在工作过程中会产生大量的热量和废气,需要进行有效的排放和散热。

高频焊接_精品文档

高频焊接_精品文档

高频焊接简介高频焊接是一种常用于金属材料加工的焊接方法,其原理是利用高频电流产生的热量使金属材料融化并连接在一起。

高频焊接具有速度快、效率高、焊缝强度高等优点,因此广泛应用于许多行业,如汽车制造、电子设备制造、航天航空等。

高频焊接的工作原理高频焊接工作原理基于电磁感应现象,主要包括以下几个步骤: 1. 通过高频发生器产生高频电流。

2. 高频电流通过电极引导至焊接区域。

3. 高频电流在焊接区域内产生电磁感应加热效应。

4. 金属材料在高温下融化并连接在一起。

5. 焊接完成后,关闭高频电源,待焊接部位冷却后,焊缝完全形成。

高频焊接的应用领域汽车制造高频焊接在汽车制造行业中应用广泛,主要用于焊接汽车车身零部件,如车身框架、车门、引擎盖等。

高频焊接能够快速且高效地完成焊接工作,提高了汽车制造的生产效率,并且焊接接头强度高,确保了汽车的结构安全和可靠性。

电子设备制造在电子设备制造行业,高频焊接常用于焊接电路板和电子元件。

由于高频焊接的焊缝强度高、质量可靠,因此能够确保电路板和元件的连接牢固,提高了电子设备的性能和使用寿命。

航天航空在航天航空领域,高频焊接被广泛应用于焊接航空航天器件和结构。

高频焊接能够快速、高效地连接金属材料,确保焊接接头强度高,经得起严苛的航天航空环境的考验。

同时,高频焊接还可以减少焊接过程中的变形和残余应力,提高航空航天器件的精度和可靠性。

高频焊接的优点1.高效快速:高频焊接速度快,焊接效率高,能够大大提高生产效率。

2.强度高:高频焊接焊缝强度高,能够确保焊接部位的连接牢固,提高产品的可靠性。

3.变形小:高频焊接过程中,焊接部位的热影响区域较小,能够减少金属的变形,提高产品的精度。

4.适应性强:高频焊接适用于各种金属材料的焊接,包括不锈钢、铜、铝等,具有广泛的应用范围。

高频焊接的缺点1.设备成本较高:高频焊接设备的价格较高,有一定的投资成本。

2.对金属材料的要求高:高频焊接对金属材料的表面质量和准备工作要求较高,需要保证焊接区域的清洁度和平整度。

高频焊(high-frequencywelding)知识

高频焊(high-frequencywelding)知识

高频焊(high-frequency welding)知识一、高频焊基本原理1.1 高频焊基本类型根据高频电能导入方式,高频焊可分为高频接触焊和高频感应焊二类。

(1)高频接触焊带材成形为管坯,并在挤压辊作用下使对口两端呈V形,即构成V形焊接区,V形的顶点称会合点。

高频接触焊时电流从电极直接输入(图1a),由于集肤效应和邻近效应①的作用,使电流主要集中于V形焊接区端面表层,并在邻近会合点处电流密度最大,因而焊透性极好。

同时,为集中V 形回路磁场、增大管坯内表面感抗而减小分流(沿管坯内、外圆周表面构成二个分流回路),需在管坯内安置铁氧体磁心阻抗器。

〔注:①邻近效应(Proximity effect),即两个有高频电流流过的导体,如果彼此相距很近,则高频电流仅沿两导体相邻的一面(当二导体电流方向相反)或相距较远的一面(当二导体里电流方向相同)流动的性质。

〕2. 高频(2)高频感应焊焊接时,感应器通过高频电流而在管坯中产生高频感应电流,可分为两部分:其中流过V形焊接区者即为焊接电流I;另一部分I′则从管坯外周表面流向内周表面形成循环电流(图1b)并引起较大的能量损失。

同理,在管坯内需安置一种成组的簇式阻抗器(铝质集管)。

1.2高频焊的加热特点(1)高频焊的热源高频焊接电流I流过V形焊接区所析出的电阻热,即是高频焊的热源。

(2)焊接区的温度分布V形焊接区如图2所示。

其中①~⑤为加热区间;⑤~⑦(或⑧)为挤压顶锻区间。

在加热区间沿管坯A-A剖面的中层面у方向(即加热深度方向)温度分布如图3所示。

图中曲线表明,由于集肤效应和邻近效应的强烈作用,越靠近对口端面表层电流密度越大,加热强度越大,因而该处温度亦越高;在加热区间沿指向会合点方向的不同位置上(中层面x方向上)温度分布如图1-4a所示,图中曲线表明,由于管坯对口端面形成V形回路使邻近效应逐渐加强,电流密度逐渐增大而使加热强度增大,因而该位置上温度亦越高,加热深度亦越大。

PCD高频焊接技术研究

PCD高频焊接技术研究

PCD高频焊接技术研究PCD刀具的焊接技术对于其使用具有至关重要的作用。

高频焊是指利用电磁感应原理,使电磁能在钎料和工件中转化为热能,将钎料加热到熔融状态,然后将工件焊接在一起的焊接方法。

高频焊的优点是能快速加热,可以保证工件的尺寸精度,设备投资少,钎焊工艺易掌握。

PCD刀具焊接过程中的注意事项如下:1.热稳定性PCD在大气压下是亚稳态,PCD刀具的临界钎焊温度约为750˚C,在此温度下金刚石被钴反催化成石墨的速率会很高。

实验数据表明确切的临界钎焊温度取决于PCD的种类,一般情况下,临界钎焊温度随着金刚石粒度的降低而降低。

2.热膨胀系数PCD的料层是脆性材料,料层材料和刀体材料的热膨胀系数相差过大时会产生内应力并可能导致钎焊缺陷的产生。

3.刀槽设计如果刀头要悬出刀体,则建议悬出的长度<100μm,避免刀头在焊接的过程中产生裂纹。

4.焊接面积对于钎焊刀具,建议焊接面积(单位为mm²)>100*f*ap,以保障刀片承受切削负载。

5.焊料高频焊接PCD刀具时温度不宜超过720℃,以避免金刚石层石墨化,致使金刚石层受到热损伤,进而影响PCD刀具的表面质量,降低使用寿命。

所以,建议焊接PCD刀具时一般都选用低温Ag基钎料,熔化温度约为680-705℃,工作温度约为690℃,剪切强度为250-300MPa。

6.助焊剂助焊剂可以去除硬质合金表面的氧化物并防止其在加热过程中氧化,有助于焊料更好的浸润。

建议助焊剂的工作温度应该和焊料相似,助焊剂的初始工作温度低于焊料的初始工作温度,例如焊料的熔点680-705℃,助焊剂的工作温度650-750℃。

7.钎焊保温时间即使在相对不高的钎焊温度下保持较长的恒温时间,金刚石层也会受到比较严重的热损伤。

随着钎焊恒温时间的增加,金刚石表面的钴及其氧化物逐渐增多,恒温时间延长至60s时,金刚石晶粒上会出现因氧化而产生的皱纹和黑斑,金刚石层的热损伤加剧。

热损伤会影响金刚石层的表面平整性,增大刀具前刀面的摩擦因数,进而降低刀具的使用寿命并影响被加工工件的表面质量。

高频焊原理

高频焊原理

高频焊原理1. 简介高频焊是一种常用的金属焊接方法,其原理是利用高频电流在金属接头处产生热量,使金属接头熔化并形成焊接。

高频焊广泛应用于管道、线材、板材等金属制品的生产过程中,具有焊接速度快、焊缝质量好、效率高等优点。

2. 高频焊的基本原理高频焊的基本原理是通过高频电流在金属接头处产生热量,使金属接头熔化并形成焊接。

其具体步骤如下:2.1 高频电源高频电源是高频焊的核心部件,它将低频电源的交流电转换为高频电流。

高频电源通常采用电子管、晶体管等器件产生高频电流,并通过电感、电容等元件进行调节和滤波。

高频电源的频率通常在10kHz至500kHz之间,根据焊接需求进行调节。

2.2 电极与工件在高频焊过程中,通常需要使用两个电极分别与工件接触。

其中一个电极作为主电极,通过高频电流传导热量到工件上;另一个电极作为辅助电极,用于引导电流流动和稳定焊接过程。

2.3 热效应当高频电流通过电极流过金属接头时,由于金属的电阻,电流会产生热量。

这种热量称为焊接热效应,它会使金属接头局部加热并达到熔化温度。

2.4 熔化与扩散随着焊接热量的增加,金属接头开始熔化。

熔化的金属会通过表面张力和压力的作用,填充接头间隙并形成焊缝。

同时,焊接区域的金属也会发生扩散,使焊接区域的金属结构得到改善。

2.5 冷却与固化当高频电流停止时,焊接区域的金属开始冷却。

在冷却过程中,熔化的金属会逐渐固化并形成焊接接头。

焊接接头的质量取决于冷却速度和金属的冷却过程。

3. 高频焊的工艺参数高频焊的焊接质量和效率受到多个工艺参数的影响,包括频率、电流强度、电极形状等。

下面介绍几个重要的工艺参数:3.1 频率高频焊的频率通常在10kHz至500kHz之间。

频率的选择会影响焊接速度和焊接质量。

较低的频率可以提高焊接速度,但焊接质量可能会降低;较高的频率可以提高焊接质量,但焊接速度可能会降低。

3.2 电流强度电流强度是指高频电流的大小。

电流强度的选择会影响焊接温度和焊接质量。

高频电焊接方法

高频电焊接方法

高频电焊接方法高频电焊接方法1. 概述高频电焊接方法是一种常用的金属焊接技术,通过高频电流的加热和熔化,实现金属的连接。

本文将详细介绍几种常见的高频电焊接方法。

2. 点焊•点焊是一种高频电焊接方法,主要用于连接两个或多个金属片,如汽车制造中的车身焊接。

•点焊通过短时高频电流的加热,使接触区域的金属瞬间熔化并在一定压力下连接在一起。

•点焊速度快、焊点牢固,适用于薄板的焊接。

3. 缝焊•缝焊是一种将两个金属板沿一条或多条直线连接的高频电焊接方法,常用于制造工业中的焊接过程。

•缝焊通过高频电流的加热使接触区域的金属熔化,并在一定的压力下形成连接。

•缝焊具有焊接速度快、焊缝强度高的特点,适用于较粗的板材。

4. 管焊•管焊是一种将两根金属管子连接在一起的高频电焊接方法,常用于管道制造和管道焊接等行业。

•管焊通过高频电流的加热使接触区域的金属熔化,并在一定的压力下形成连接。

•管焊可以采用不同的形式,如直接焊接、镍焊和电弧焊等,适用于各种管道材料的连接。

5. 闪焊•闪焊是一种高频电焊接方法,适用于焊接铜、铝等材料和组件的连接。

•闪焊通过高频电流的加热,使焊接接触区域的金属迅速熔化,并在一定的压力下形成连接。

•闪焊具有焊接速度快、焊缝质量高的特点,适用于要求精密度高的焊接任务。

6. 电阻焊•电阻焊是一种通过电阻加热金属并在一定压力下连接的高频电焊接方法,广泛应用于金属加工和制造领域。

•电阻焊通过高频电流的加热,使金属熔化并在一定的压力下形成连接。

•电阻焊可分为点阻焊、缝阻焊和气阻焊等不同形式,适用于各种金属的焊接。

总结高频电焊接方法是一种重要的金属连接技术,应用广泛。

本文介绍了几种常见的高频电焊接方法,包括点焊、缝焊、管焊、闪焊和电阻焊。

每种方法都有自己的特点和适用范围,可以根据实际需求选择合适的焊接方法。

7. 滚焊•滚焊是一种高频电焊接方法,适用于管道和圆形金属件的连接。

•滚焊通过高频电流的加热,在一定的压力下使金属瞬间熔化,并形成连接。

高频焊接银点

高频焊接银点

高频焊接银点1. 概述高频焊接银点是一种先进的焊接技术,主要用于连接银点电子器件。

银点电子器件是一种微小的电子元件,通常用于微电子设备和射频电路中。

高频焊接银点技术通过高频电流和压力的作用,将银点与基底材料连接在一起,实现可靠的电气连接。

2. 工艺流程高频焊接银点的工艺流程包括以下几个步骤:2.1 准备工作在进行高频焊接银点之前,需要进行一些准备工作。

首先,准备好银点和基底材料。

银点通常是微小的金属球形颗粒,而基底材料可以是印刷电路板、射频电路等。

然后,对银点和基底材料进行清洁,确保表面无污垢和氧化物。

2.2 聚焦和定位在进行高频焊接银点之前,需要对焊接区域进行聚焦和定位。

通过显微镜等设备,将焊接区域放大并定位,以确保焊接的准确性和精度。

2.3 加热和压力施加接下来,需要通过高频电流加热焊接区域,并同时施加一定的压力。

高频电流会使银点迅速升温,达到熔点并与基底材料接触。

施加的压力有助于银点与基底材料之间的物理连接,确保焊接的牢固性。

2.4 冷却和固化在加热和压力施加之后,需要进行冷却和固化。

通过控制冷却速度,使焊接区域逐渐降温,使银点与基底材料之间形成稳定的连接。

冷却过程中,银点会逐渐固化,确保焊接的稳定性和可靠性。

2.5 检测和质量控制最后,对焊接区域进行检测和质量控制。

通过显微镜等设备,检查焊接区域的连接情况和质量。

确保焊接的可靠性和一致性,并进行必要的修正和调整。

3. 特点和优势高频焊接银点具有以下特点和优势:3.1 高精度和高可靠性高频焊接银点技术能够实现高精度的焊接,保证焊接区域的精确定位和连接。

同时,焊接过程中施加的压力能够使焊接点与基底材料之间形成牢固的物理连接,提高焊接的可靠性。

3.2 快速和高效高频焊接银点技术采用高频电流加热,能够迅速升温和冷却焊接区域,使焊接过程快速高效。

这种快速的焊接速度有助于提高生产效率和降低成本。

3.3 适用于微小尺寸和高密度由于银点电子器件通常具有微小尺寸和高密度,传统的焊接方法往往无法满足要求。

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高频焊接技术简介高频焊接起源于上世纪五十年代,它是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应,将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。

高频焊接技术的出现和成熟,直接推动了直缝焊管产业的巨大发展,它是直缝焊管(ERW)生产的关键工序。

高频焊接质量的好坏,直接影响到焊管产品的整体强度,质量等级和生产速度。

作为焊管生产制造者,必须深刻了解高频焊接的基本原理;了解高频焊接设备的结构和工作原理;了解高频焊接质量控制的要点。

1 高频焊接的基本原理所谓高频,是相对于50Hz的交流电流频率而言的,一般是指50KHz~400KHz的高频电流。

高频电流通过金属导体时,会产生两种奇特的效应:集肤效应和邻近效应,高频焊接就是利用这两种效应来进行金属管的焊接。

那么,这两个效应是怎么回事呢?集肤效应:是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时,电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的,它会主要向导体的表面集中,即电流在导体表面的密度大,在导体内部的密度小,所以我们形象地称之为:“集肤效应”。

集肤效应通常用电流的穿透深度来度量,穿透深度值越小,集肤效应越显著。

这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比。

通俗地说,频率越高,电流就越集中在钢板的表面;频率越低,表面电流就越分散。

必须注意:钢铁虽然是导体,但它的磁导率会随着温度升高而下降,就是说,当钢板温度升高的时候,磁导率会下降,集肤效应会减小。

邻近效应:是指高频电流在两个相邻的导体中反向流动时,电流会向两个导体相近的边缘集中流动,即使两个导体另外有一条较短的边,电流也并不沿着较短的路线流动,我们把这种效应称为:“邻近效应”。

邻近效应本质上是由于感抗的作用,感抗在高频电流中起主导的作用。

邻近效应随着频率增高和相邻导体的间距变近而增高,如果在邻近导体周围再加上一个磁心,那么高频电流将更集中于工件的表层。

这两种效应是实现金属高频焊接的基础。

高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面;而利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。

电流的速度是很快的,它可以在很短的时间内将相邻的钢板边部加热,熔融,并通过挤压实现对接。

2 高频焊接设备的结构和工作原理了解了高频焊接原理,还得要有必要的技术手段来实现它。

高频焊接设备就是用于实现高频焊接的电气—机械系统,高频焊接设备是由高频焊接机和焊管成型机组成的。

其中高频焊接机一般由高频发生器和馈电装置二个部分组成,它的作用是产生高频电流并控制它;成型机由挤压辊架组成,它的作用是将被高频电流熔融的部分加以挤压,排除钢板表面的氧化层和杂质,使钢板完全熔合成一体。

高频发生器过去的焊管机组上使用高频发生器是三回路的:高频发电机组;固体变频器;电子高频振荡器,后来基本上都改进为单回路的了。

调节高频振荡器输出功率的方法有多种,如自耦变压器,电抗法,晶闸管法等。

馈电装置这是为了向管子传送高频电流用的,包括电极触头,感应圈和阻抗器。

接触焊中一般采用耐磨的铜钨合金的电极触头,感应焊中采用的是紫铜制的感应圈。

阻抗器的主要元件是磁心,它的作用是增加管子表面的感抗,以减少无效电流,提高焊接速度。

阻抗器的磁心采用铁氧体,要求它的居里点温度不低于310°,居里点温度是磁心的重要指标,居里点温度越高,就能靠得离焊缝越近,靠得越近,焊接效率也越高。

近年来,世界上一些大公司开始采用了固态模块式结构,大大提高了焊接可靠性,保证了焊接质量。

如EFD公司设计的WELDAC G2 800高频焊机由以下部分组成:整流及控制单元(CRU),逆变器,匹配及补偿单元(IMC),CRU与IMC间的直流电缆,IMC到线圈或接触组件。

机器的两个主要部分是CRU及IMC。

CRU包括一个带有主隔绝开关及一个全桥二极管整流器的整流部分(它把交流电转换为直流电),一个带有控制装置及外部控制设备界面的控制器。

IMC包括逆变器模块,一个匹配变压器以及一个用于为感应线圈提供必需的无功功率的电容组。

主供电电压(3相480V),通过主隔绝开关被送到主整流器中。

在主整流器中,主电压被转换为640V的直流电并且通过母线与主直流线缆相连接。

直流电通过由数个并联电缆组成的直流电输送线被送到IMC。

DC线缆在IMC 单元母线上终止。

逆变部分的逆变器模块通过高速直流保险同DC母线以并联方式连接在一起。

DC电容也与DC母线连接在一起。

每个逆变器模块构成一个全桥IGBT三极管逆变器。

三极管的驱动电路则在逆变器模块内的一个印刷电路板上。

直流电由逆变器变为高频交流电。

根据具体的负载,交流电的频率范围在100-150KH范围之间。

为根据负载对逆变器进行调整,所有逆变器都以并联方式同匹配变压器连接。

变压器有数个并联的主绕组,及一个副绕组。

变压器的匝数比是固定的。

输出电容由数个并联电容模块组成。

电容器以串联方式同感应线圈相连接,因此输出电路也是串联补偿的。

电容器的作用是根据感应线圈对无功功率的要求进行补偿,及通过此补偿来使输出电路的共振频率达到所要求的数值。

频率控制系统被设计用来使三极管始终工作在系统的共振频率上。

共振频率通过测量输出电流的频率确定。

此频率随即被用来作为开通三极管的时基信号。

三极管驱动卡向每个逆变器模块上的每个三极管发送信号来控制三极管何时开通,何时关断。

感应加热系统的输出功率控制是通过控制逆变器的输出电流来控制的。

上述控制是通过一个用来控制三极管驱动器的功率控制卡完成的。

输出功率参考值由IMC操纵面板上的功率参考电位计给出,或者由外部控制面板输出给控制系统。

此数值被传送给系统控制器后,将与由整流单元测量系统测量出的 DC功率数值相比较。

控制器包括一个限定功能,它可以根据参考功率值与DC功率测量值的比较结果计算出一个新的输出电流设定值。

控制器计算出来的输出功率设定值被送到功率控制卡,此控制卡将根据新的设定值来限定输出电流。

报警系统根据IMC中报警卡的输入信号及IMC,CRU中的各类监视设备发出的信号来工作。

报警将显示在工作台上。

控制及整流器单元(CRU)逆变器,匹配及补偿单元 (IMC)直流线缆输出功率总线,线圈及接触头连接冷却系统安装在一个自支撑钢框架内,所有部件联结成为一个完整的单元。

系统包括:带有电机的循环泵,热交换器(水/水),补偿容器,输出过程端(次输出)压力表,主进水口温度控制阀门,控制阀以及电气柜。

主进水口端的热交换器使用未处理的支流水作为冷却用水,次端的热交换器则使用净化后的中性饮用水作为冷却水。

未处理的水由恒温阀门控制,它用来测量次输出端的温度。

钢框架可以用螺栓固定在门上。

3高频焊接质量控制的要点影响高频焊接质量的因素很多,而且这些因素在同一个系统内互相作用,一个因素变了,其它的因素也会随着它的改变而改变。

所以,在高频调节时,光是注意到频率,电流或者挤压量等局部的调节是不够的,这种调整必须根据整个成型系统的具体条件,从与高频焊接有关联的所有方面来调整。

影响高频焊接的主要因素有以下八个方面:第一、频率高频焊接时的频率对焊接有极大的影响,因为高频频率影响到电流在钢板内部的分布性。

选用频率的高低对于焊接的影响主要是焊缝热影响区的大小。

从焊接效率来说,应尽可能采用较高的频率。

100KHz的高频电流可穿透铁素体钢0.1mm, 400KHz则只能穿透0.04mm,即在钢板表面的电流密度分布,后者比前者要高近2.5倍。

在生产实践中,焊接普碳钢材料时一般可选取350KHz~450KHz的频率;焊接合金钢材料,焊接10mm以上的厚钢板时,可采用50KHz~150KHz那样较低的频率,因为合金钢内所含的铬,锌,铜,铝等元素的集肤效应与钢有一定差别。

国外高频设备生产厂家现在已经大多采用了固态高频的新技术,它在设定了一个频率范围后,会在焊接时根据材料厚度,机组速度等情况自动跟踪调节频率。

第二、会合角会合角是钢管两边部进入挤压点时的夹角。

由于邻近效应的作用,当高频电流通过钢板边缘时,钢板边缘会形成预热段和熔融段(也称为过梁),这过梁段被剧烈加热时,其内部的钢水被迅速汽化并爆破喷溅出来,形成闪光,会合角的大小对于熔融段有直接的影响。

会合角小时邻近效应显著,有利提高焊接速度,但会合角过小时,预热段和熔融段变长,而熔融段变长的结果,使得闪光过程不稳定,过梁爆坡后容易形成深坑和针孔,难以压合。

会合角过大时,熔融段变短,闪光稳定,但是邻近效应减弱,焊接效率明显下降,功率消耗增加。

同时在成型薄壁钢管时,会合角太大会使管的边缘拉长,产生波浪形折皱。

现时生产中我们一般在2°--6°内调节会合角,生产薄板时速度较快,挤压成型时要用较小的会合角;生产厚板时车速较慢,挤压成型时要用较大的会合角。

有厂家提出一个经验公式:会合角×机组速度≮100,可供参考。

第三、焊接方式高频焊接有两种方式:接触焊和感应焊。

接触焊是以一对铜电极与被焊接的钢管两边部相接触,感应电流穿透性好,高频电流的两个效应因铜电极与钢板直接接触而得到最大利用,所以接触焊的焊接效率较高而功率消耗较低,在高速低精度管材生产中得到广泛应用,在生产特别厚的钢管时一般也都需要采用接触焊。

但是接触焊时有两个缺点:一是铜电极与钢板接触,磨损很快;二是由于钢板表面平整度和边缘直线度的影响,接触焊的电流稳定性较差,焊缝内外毛刺较高,在焊接高精度和薄壁管时一般不采用。

感应焊是以一匝或多匝的感应圈套在被焊的钢管外,多匝的效果好于单匝,但是多匝感应圈制作安装较为困难。

感应圈与钢管表面间距小时效率较高,但容易造成感应圈与管材之间的放电,一般要保持感应圈离钢管表面有5~8 mm的空隙为宜。

采用感应焊时,由于感应圈不与钢板接触,所以不存在磨损,其感应电流较为稳定,保证了焊接时的稳定性,焊接时钢管的表面质量好,焊缝平整,在生产如API等高精度管子时,基本上都采用感应焊的形式。

第四、输入功率高频焊接时的输入功率控制很重要。

功率太小时管坯坡口加热不足,达不到焊接温度,会造成虚焊,脱焊,夹焊等未焊合缺陷;功率过大时,则影响到焊接稳定性,管坯坡口面加热温度大大高于焊接所需的温度,造成严重喷溅,针孔,夹渣等缺陷,这种缺陷称为过烧性缺陷。

高频焊接时的输入功率要根据管壁厚度和成型速度来调整确定,不同成型方式,不同的机组设备,不同的材料钢级,都需要我们从生产第一线去总结,编制适合自己机组设备的高频工艺。

第五、管坯坡口管坯的坡口即断面形状,一般的厂家在纵剪后直接进入高频焊接,其坡口都是呈“I”形。

当焊接材料厚度大于8~10mm以上的管材时,如果采用这种“I”形坡口,因为弯曲圆弧的关系,就需要融熔掉管坯先接触的内边层,形成很高的内毛刺,而且容易造成板材中心层和外层加热不足,影响到高频焊缝的焊接强度。

所以在生产厚壁管时,管坯最好经过刨边或铣边处理,使坡口呈“X”形,实践证明,这种坡口对于均匀加热从而保障焊缝质量有很大关系。

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