压焊方法及设备第十二章PPT课件
合集下载
压焊-PPT
闪光对焊的 自行车轮圈
摩擦焊
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）
摩擦焊是利用两工件焊接端面之间相互摩擦而产生的热量，使工件 接合端面达到塑性状态后，然后在压力作用下使它们连接起来的一 种压焊方法。
连续驱动摩擦焊
搅拌摩擦焊
扩散焊
扩散焊是将焊件紧密贴合，在一定温度和压力下保持一段时间，使接触面之间的
应用范围：电阻对焊主要用于截面
电 阻
尺寸小且截面形状简单的棒料和管上夹紧，先接通电源，然后逐渐靠拢。由于接头端面比较 粗糙，开始只有少数几个点接触，当强大的电流通过接触面积很小的几点时，就会产生大 量的电阻热，使接触点处的金属迅即熔化甚至气化，熔化金属在电磁力和气体爆炸力作用 下连同表面的氧化物一起向四周喷射，产生火花四溅的闪光现象。继续推进焊件，闪光现 象便在新的接触点处产生，待两工件的整个接触端面部有一薄层金属熔化时，迅速加压并 断电，两工件便在压力作用下冷却凝固而焊接在一起。 应用范围：应用于建筑、机械制造、电气工程等部门，如焊件可以是细小金属丝，也可以 是钢轨、大直径油管，还可进行异种金属之间的焊接。
点焊
热加热、熔化焊件接触面，断电后保持或 加大压力，冷却结晶后形成焊点的电阻焊 方法.
应用范围：主要用于薄板冲压件及钢筋的 焊接，如汽车驾驶室、车厢，飞机蒙皮等。
2、缝焊过程与点焊相似。将工件装配成搭接接头，置于两滚状电极之间， 滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的一种电阻焊 方法，由于缝焊机的电极是两个可以旋转的盘状电极，所以缝焊又称滚焊。 和点焊不同之处是，缝焊用滚轮状电极及连续滚动代替了点焊的柱状电极。
应用范围：焊缝表面光滑美 观，气密性好，广泛应用于 电冰箱壳体、汽车、拖拉机 油箱、火箭燃料贮箱等有气 密性要求的焊件焊接。
摩擦焊
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）
摩擦焊是利用两工件焊接端面之间相互摩擦而产生的热量，使工件 接合端面达到塑性状态后，然后在压力作用下使它们连接起来的一 种压焊方法。
连续驱动摩擦焊
搅拌摩擦焊
扩散焊
扩散焊是将焊件紧密贴合，在一定温度和压力下保持一段时间，使接触面之间的
应用范围：电阻对焊主要用于截面
电 阻
尺寸小且截面形状简单的棒料和管上夹紧，先接通电源，然后逐渐靠拢。由于接头端面比较 粗糙，开始只有少数几个点接触，当强大的电流通过接触面积很小的几点时，就会产生大 量的电阻热，使接触点处的金属迅即熔化甚至气化，熔化金属在电磁力和气体爆炸力作用 下连同表面的氧化物一起向四周喷射，产生火花四溅的闪光现象。继续推进焊件，闪光现 象便在新的接触点处产生，待两工件的整个接触端面部有一薄层金属熔化时，迅速加压并 断电，两工件便在压力作用下冷却凝固而焊接在一起。 应用范围：应用于建筑、机械制造、电气工程等部门，如焊件可以是细小金属丝，也可以 是钢轨、大直径油管，还可进行异种金属之间的焊接。
点焊
热加热、熔化焊件接触面，断电后保持或 加大压力，冷却结晶后形成焊点的电阻焊 方法.
应用范围：主要用于薄板冲压件及钢筋的 焊接，如汽车驾驶室、车厢，飞机蒙皮等。
2、缝焊过程与点焊相似。将工件装配成搭接接头，置于两滚状电极之间， 滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的一种电阻焊 方法，由于缝焊机的电极是两个可以旋转的盘状电极，所以缝焊又称滚焊。 和点焊不同之处是，缝焊用滚轮状电极及连续滚动代替了点焊的柱状电极。
应用范围：焊缝表面光滑美 观，气密性好，广泛应用于 电冰箱壳体、汽车、拖拉机 油箱、火箭燃料贮箱等有气 密性要求的焊件焊接。
2024版压焊方法及设备x
6
02
压焊设备介绍
2024/1/25
7
压焊机类型及特点
01
02
03
04
点焊机
适用于焊接薄板、线材等，具 有高效、节能、稳定的特点。
2024/1/25
对焊机
用于焊接管材、棒材等，具有 焊接质量高、效率高的特点。
缝焊机
适用于焊接薄板、金属网等， 可实现连续焊接，生产效率高。
凸焊机
用于焊接螺母、螺栓等紧固件， 具有焊接强度高、变形小的特
2024/1/25
冷却结晶
断电后继续保持压力，使 熔化的金属在压力下冷却 结晶。
形成焊缝
通过加压和通电的相互作 用，使焊件达到原子间的 结合，形成牢固的焊缝。
10
03
常见压焊方法及工艺
2024/1/25
11
点焊方法及工艺
点焊方法
通过电极对工件施加压力，同时通以电流，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。
14
其他压焊方法及工艺
01
凸焊
在一工件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点，使其与另一工件表
面相接触并通电加热，然后压塌，使这些接触点形成焊点的焊接方法。
2024/1/25
02 03
电阻对焊
将两个被焊工件沿轴线对接，并放置在两个铜电极之间，施加一定的压 力后通以电流，利用电流通过工件截面产生的电阻热将其加热到塑性或 熔化状态，然后迅速施加顶锻力完成焊接的方法。
27
THANKS。
2024/1/25
28
操作步骤
将待焊接件放置到压焊机工作台上，调整电极位置，使其对准焊接点， 启动压焊机进行焊接。
注意事项
在操作过程中，要保持工作区域整洁，避免杂物进入设备内部；同时， 注意观察压焊机运行状态，发现异常及时停机检查。
压焊工艺培训课件
焊接。 3. 可焊接不同材料。 4. 焊缝可与母材成分和性能相同。
四、扩散焊的应用
扩散焊可用于高温合金涡轮叶片、超声速飞机中钛合金构件、钛陶瓷静电加速管的焊接，异种钢、铝及铝合金、复合材料的焊接 及金属与陶瓷等的焊接。
第五节 爆炸焊
一、爆炸焊的原理
利用爆炸时产生的高压、高温及高速冲击波作用在腹板上，使其 与基板猛烈冲击，在接触处产生射流，从而清除表面的氧化物等 杂质，并在高压下形成固态接头。
13.1 金属材料的可焊形
一、可焊性的概念
金属材料的可焊性，是指被焊金属在采用一定的焊接方法、 焊接材料、工艺参数及结构型式条件下，获得优质焊接接头的 难易程度，即金属材料在一定的焊接工艺条件下，表现出“好 焊”和“不好焊”的差别。
二、估算钢材可焊性的方法
➢ 碳当量法：碳钢及低合金结构钢的碳当量经验公式为：
在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导热性好的材 料，吸热少，而散热快，导致熔核偏向厚板或导热差的材料 的现象称为熔核偏移。（见图11-5）
熔核偏移易使焊点减少，接头性能变差。可采用特殊电 极和工艺垫片的措施，防止熔核偏移，如图11-6所示。
点焊工艺参数
点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 大电流，短时间称为强规范。主要用于薄板和导热性好的金属的 焊接，也可用于不同厚度或不同材质及多层薄板的点焊。 小电流，长时间称为弱规范。主要用于稍厚板和淬火钢的点焊。
先通电，后接触，因个别点接触，个别点通过的电流密度 很高，可使其瞬间熔化或汽化，形成液态过梁。由于过梁上存 在电磁收缩力和电磁引力及斥力而使过梁爆破飞出，形成闪光。 闪光一方面排除了氧化物和杂质，另一方面使对口处的温度迅 速升高。
当温度分布到合适的状态后，立刻施加顶锻力，将对接处所 有的液态物质全部挤出，是纯净的高温金属相互接触，在压力 下产生塑性变形和再结晶，形成焊接接头。
四、扩散焊的应用
扩散焊可用于高温合金涡轮叶片、超声速飞机中钛合金构件、钛陶瓷静电加速管的焊接，异种钢、铝及铝合金、复合材料的焊接 及金属与陶瓷等的焊接。
第五节 爆炸焊
一、爆炸焊的原理
利用爆炸时产生的高压、高温及高速冲击波作用在腹板上，使其 与基板猛烈冲击，在接触处产生射流，从而清除表面的氧化物等 杂质，并在高压下形成固态接头。
13.1 金属材料的可焊形
一、可焊性的概念
金属材料的可焊性，是指被焊金属在采用一定的焊接方法、 焊接材料、工艺参数及结构型式条件下，获得优质焊接接头的 难易程度，即金属材料在一定的焊接工艺条件下，表现出“好 焊”和“不好焊”的差别。
二、估算钢材可焊性的方法
➢ 碳当量法：碳钢及低合金结构钢的碳当量经验公式为：
在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导热性好的材 料，吸热少，而散热快，导致熔核偏向厚板或导热差的材料 的现象称为熔核偏移。（见图11-5）
熔核偏移易使焊点减少，接头性能变差。可采用特殊电 极和工艺垫片的措施，防止熔核偏移，如图11-6所示。
点焊工艺参数
点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 大电流，短时间称为强规范。主要用于薄板和导热性好的金属的 焊接，也可用于不同厚度或不同材质及多层薄板的点焊。 小电流，长时间称为弱规范。主要用于稍厚板和淬火钢的点焊。
先通电，后接触，因个别点接触，个别点通过的电流密度 很高，可使其瞬间熔化或汽化，形成液态过梁。由于过梁上存 在电磁收缩力和电磁引力及斥力而使过梁爆破飞出，形成闪光。 闪光一方面排除了氧化物和杂质，另一方面使对口处的温度迅 速升高。
当温度分布到合适的状态后，立刻施加顶锻力，将对接处所 有的液态物质全部挤出，是纯净的高温金属相互接触，在压力 下产生塑性变形和再结晶，形成焊接接头。
焊接方法压焊精简扩散焊摩擦焊PPT课件
第4页/共18页
中间层选择
▪ 结晶化学性能差别较大的两种材料连接时，极 易在接触界面生成脆性金属间化合物。 措施：选择中间层，使中间层金属与两侧材料 都能较好的结合，生成固溶体，则实现良好的 连接。
▪ 两种材料的热膨胀系数差别大，在接头区域极 易产生很大的内应力。 措施：用软的中间层（甚至几个中间层）过渡, 缓和接头的内应力
第6页/共18页
中间层选择原则
▪ 1）容易塑性变形，熔点比母材低。 ▪ 2）物理化学性能与母材的差异比被连接材
料之间的差异小。 ▪ 3）不与母材产生不良的冶金反应，如不产
生脆性相或不希望出现的共晶相。 ▪ 4）不引起接头的电化学腐蚀。
第7页/共18页
扩散连接的特点
▪ 1）接合区域无凝固(铸造)组织，不生成气孔、宏观 裂纹等熔焊时的缺陷。
▪ 2）同种材料接合时，可获得与母材性能相同的接 头，几乎不存在残余应力。
▪ 3）可以实现难焊材料的连接。塑性差或熔点高的同 种材料、互相不溶解或在熔焊时会产生脆性金属 间化合物的异种材料（包括金属与陶瓷），扩散 连接是可靠的连接方法之一。
▪ 4）精度高，变形小，精密接合。 ▪ 5）可以进行大面积板及圆柱的连接。 ▪ 6）采用中间层可减少残余应力。
第8页/共18页
扩散连接的缺点
▪ 1）无法进行连续式批量生产。 ▪ 2）时间长，成本高。 ▪ 3）接合表面要求严格。 ▪ 4）设备一次性投资较大，且连接工件的尺
寸受到设备的限制。
第9页/共18页
摩擦焊
▪ 利用焊件相对摩擦运 动产生的热量，使连 接端部达到热塑性状 态---然后迅速顶锻， 破碎界面氧化膜--并通过界面元素扩散 及再结晶冶金反应实 现可靠连接的一种压 力焊方法。
第10页/共18页
中间层选择
▪ 结晶化学性能差别较大的两种材料连接时，极 易在接触界面生成脆性金属间化合物。 措施：选择中间层，使中间层金属与两侧材料 都能较好的结合，生成固溶体，则实现良好的 连接。
▪ 两种材料的热膨胀系数差别大，在接头区域极 易产生很大的内应力。 措施：用软的中间层（甚至几个中间层）过渡, 缓和接头的内应力
第6页/共18页
中间层选择原则
▪ 1）容易塑性变形，熔点比母材低。 ▪ 2）物理化学性能与母材的差异比被连接材
料之间的差异小。 ▪ 3）不与母材产生不良的冶金反应，如不产
生脆性相或不希望出现的共晶相。 ▪ 4）不引起接头的电化学腐蚀。
第7页/共18页
扩散连接的特点
▪ 1）接合区域无凝固(铸造)组织，不生成气孔、宏观 裂纹等熔焊时的缺陷。
▪ 2）同种材料接合时，可获得与母材性能相同的接 头，几乎不存在残余应力。
▪ 3）可以实现难焊材料的连接。塑性差或熔点高的同 种材料、互相不溶解或在熔焊时会产生脆性金属 间化合物的异种材料（包括金属与陶瓷），扩散 连接是可靠的连接方法之一。
▪ 4）精度高，变形小，精密接合。 ▪ 5）可以进行大面积板及圆柱的连接。 ▪ 6）采用中间层可减少残余应力。
第8页/共18页
扩散连接的缺点
▪ 1）无法进行连续式批量生产。 ▪ 2）时间长，成本高。 ▪ 3）接合表面要求严格。 ▪ 4）设备一次性投资较大，且连接工件的尺
寸受到设备的限制。
第9页/共18页
摩擦焊
▪ 利用焊件相对摩擦运 动产生的热量，使连 接端部达到热塑性状 态---然后迅速顶锻， 破碎界面氧化膜--并通过界面元素扩散 及再结晶冶金反应实 现可靠连接的一种压 力焊方法。
第10页/共18页
压焊和钎焊学习课件
(2)闪光对焊 Flash Butt Welding 焊接过程如4-15(b)图所示 加紧、对正→通电→移动、接触→闪光并连续闪光、端面呈半熔化→断电、顶锻形成接头.
特点： 接头强度较高，承载能力强。 在焊口周围有大量毛刺，结合面处有较小凸起； 焊件需留较大余量； 焊接时火花要零件的焊接。
二、摩擦焊
将焊件连接表面相互压紧并使之按一定轨迹相对运动,利用连接表面上生成的摩擦热作为热源将焊件端面加热到塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。 按焊件相对运动的轨迹不同，摩擦焊又分为旋转式摩擦焊和轨道式摩擦焊两种。
优点： 接头组织致密，焊接质量好且稳定。 焊前接头不需特殊清理，焊接时不需焊接材料，焊接时间短，生产成本低。 能焊接异种金属材料 应用： 主要用于旋转焊件的压焊，非圆截面的焊接比较困难。 摩擦焊焊件的最大截面不超过0.02 m2
2. 缝焊 Seam Welding
焊件装配成搭接接头并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。 密封性好，但分流现象严重 应用：焊接3mm以下薄板、有密封要求的较规则焊缝，如油箱、小型容器和烟道等结构产品。
3. 对焊 Butt Welding
钎焊和熔焊、压焊的区别
用低熔点的钎料作为填充金属，钎焊时，钎料熔化、母材不熔化。 钎焊接头强度低，工作温度低，但焊接变形小，焊件尺寸精确。 钎焊可以焊接异种金属，还可以焊接异种材料。 可以焊接其它焊接方法难以焊接的特殊结构，如蜂窝结构。 可以采用整体加热，一次焊成整个结构的全部焊缝。生产率高，易于实现焊接机械化自动化。
将焊件装配成对接接头进行的电阻焊方法
(1)电阻对焊 Upset Butt Welding
将焊件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻力完成焊接的方法 。 焊前接头端面要平滑、清洁(焊前加工、清理要求较高. 一般用于截面简单、直径小于20mm和强度要求不高的棒材和线材。
压焊方法及设备培训课件.pptx
3.1焊缝基本原理3.1.1 Nhomakorabea焊基本类型 一、按滚轮电极旋转与焊接电流通过的
机—电配合方式。 1、连续缝焊 2、断续缝焊 3、步进缝焊
1、连续缝焊 机一电特点为： 滚轮电极连续旋转、 焊件等速移动，焊 接电流连续通过， 每半个周波形成一 个焊点。
连续缝焊焊接循环示意图
连续缝焊设备简单(例如，FN-25型 缝焊机)、生产率高，一般焊接速度为 10~ 20m／min。但由于上述机一电特 点，缝焊中滚轮电极表面和焊件表面均
缝焊的缺点：
1、缝焊的整个过程都是在动态下进行的， 预压和冷却结晶阶段时的压力作用不够 充分，就使得缝焊的接头质量一般比点 焊时差，易出现裂纹、缩孔等缺陷。
2、焊件表面温度比点焊高，就使电极温 度高，易出现表面粘附严重。
3.2 缝焊一般工艺
3.2.1 缝焊工艺特点
1）焊前焊件表面必须认真全部和局部清理。 2）不等厚度和不同材料缝焊时，可采用与点焊
应该注意，当焊接电流满足接头强度 要求后，继续增大焊接电流，虽可获得更 大的焊透率和重叠量，但却不能提高接头 强度(因为接头强度受板厚限制)，因而是 不经济的。同时，由于焊接电流过大，可 能产生过深的压痕和烧穿，使接头质量反 而降低。
2、电流脉冲时间（t）和脉冲间隔时间（t0） 缝焊时，可通过电流
为使焊接区获得足够热量而试图提高焊
接电流时，将很快出现焊件表面过烧和电极粘 损现象，即使增大水冷也很难改善。因此，在 缝焊时，试图用加大焊接电流来提高焊速进而 获得高生产率是困难的。研究表明，随着板厚 的增加，缝焊速度必须减慢。
脉冲时间来控制熔核尺寸 ，调整脉冲间隔时间来控 制熔核的重叠量。因此， 二者应有适当的配合。
一般说，在用较低焊速缝焊时，电流脉 冲时间与脉冲间隔时间的比值为1.25~2，可 获得良好的结果。而随着焊速增大将引起点距 加大、重叠量降低，为保证焊缝的密封性，必 将提高电流脉冲时间与脉冲间隔时间的比值。 因此，在采用较高焊速缝焊时，电流脉冲时间 与脉冲间隔时间的比值为3或更高。
(2024年)《焊接方法与设备》PPT课件
焊接分类
根据焊接过程中金属所处状态及 工艺特点，可将焊接方法分为熔 化焊、压力焊和钎焊三大类。
4
常见焊接方方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。包括气焊、电弧 焊、电渣焊、激光焊等。
压力焊
焊接时，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。包括电阻焊、摩擦 焊、冷压焊等。
2024/3/26
24
智能化、自动化发展趋势
焊接机器人
通过编程和传感器技术，实现焊 接过程的自动化和智能化，提高
生产效率和焊接质量。
2024/3/26
焊接过程监控
利用传感器和数据分析技术，实时 监测焊接过程中的各项参数，确保 焊接质量的稳定性和一致性。
智能化焊接系统
集成焊接设备、传感器、控制系统 等，实现焊接过程的自适应控制和 优化，提高生产效率和降低成本。
选用合适的防护面罩和滤光片，可以有效防 止电弧光对眼睛和皮肤的伤害。
保持通风良好
在焊接作业场所应保持良好的通风，减少有 害气体的聚集。
2024/3/26
穿戴防护服
焊接时应穿戴防火、耐热的防护服，避免飞 溅物烫伤皮肤。
配备安全设施
如安装焊接烟尘净化器、设置安全警示标识 等，提高作业安全性。
17
紧急情况下的应急处理
25
行业应用前景展望
航空航天领域
随着航空航天技术的不断发展， 对焊接质量和可靠性的要求越来 越高，新型焊接方法和智能化技
术将发挥重要作用。
汽车制造领域
汽车轻量化、电动化等趋势对焊 接技术提出更高要求，搅拌摩擦 焊、激光焊接等高效、高精度焊
接方法将得到广泛应用。
能源化工领域
在能源化工领域，管道、压力容 器等设备的制造和维护需要大量 高质量的焊接工作，新型焊接方 法和智能化技术将有助于提高生
根据焊接过程中金属所处状态及 工艺特点，可将焊接方法分为熔 化焊、压力焊和钎焊三大类。
4
常见焊接方方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。包括气焊、电弧 焊、电渣焊、激光焊等。
压力焊
焊接时，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。包括电阻焊、摩擦 焊、冷压焊等。
2024/3/26
24
智能化、自动化发展趋势
焊接机器人
通过编程和传感器技术，实现焊 接过程的自动化和智能化，提高
生产效率和焊接质量。
2024/3/26
焊接过程监控
利用传感器和数据分析技术，实时 监测焊接过程中的各项参数，确保 焊接质量的稳定性和一致性。
智能化焊接系统
集成焊接设备、传感器、控制系统 等，实现焊接过程的自适应控制和 优化，提高生产效率和降低成本。
选用合适的防护面罩和滤光片，可以有效防 止电弧光对眼睛和皮肤的伤害。
保持通风良好
在焊接作业场所应保持良好的通风，减少有 害气体的聚集。
2024/3/26
穿戴防护服
焊接时应穿戴防火、耐热的防护服，避免飞 溅物烫伤皮肤。
配备安全设施
如安装焊接烟尘净化器、设置安全警示标识 等，提高作业安全性。
17
紧急情况下的应急处理
25
行业应用前景展望
航空航天领域
随着航空航天技术的不断发展， 对焊接质量和可靠性的要求越来 越高，新型焊接方法和智能化技
术将发挥重要作用。
汽车制造领域
汽车轻量化、电动化等趋势对焊 接技术提出更高要求，搅拌摩擦 焊、激光焊接等高效、高精度焊
接方法将得到广泛应用。
能源化工领域
在能源化工领域，管道、压力容 器等设备的制造和维护需要大量 高质量的焊接工作，新型焊接方 法和智能化技术将有助于提高生
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(3)管与板的焊接 主要用于大型热交换器的焊接， 其次由于个别管子损坏而漏水，也可通过爆炸 焊接方法把该管堵塞。
12.2.2 爆炸焊工艺流程
(1)表面清理 爆炸焊接时，试件对接表面必 须平整，无缺陷存在，表面粗糙度R≤l2.5μm。
(2)安放间隙柱 为了保持基板与覆板之间的 距离，可用焊于基板四周的铁丝作支撑，也可 在两板之间安装立柱。
2、接头形成特点
1)平坦界面 该类界面的特点是界面上可见到 平直、清晰的结合线，基体金属直接接触和结 合，没有明显的塑性变形或熔化等微观组织形 态。形成这种结合特点的主要原因是撞击速度 较低。
2)波浪形界面 当撞击速度高于某一临界值时， 接头的结合区呈现有规律的连续波浪形状。
波浪形界面
①在爆炸焊接大面积复合板的时候，有时界面上 出现大面积金属熔化的现象。
12.1 爆炸焊基本原理
12.1.1 爆炸焊基本类型 1)按接头形式不同分为面爆炸焊、线爆炸焊和点
爆炸焊。 2)按装配方式可分为平行法和角度法。 3)按.2 爆炸焊原理
爆炸前覆板与基板有一预置角α．炸药用雷 管引爆后，以恒定的速度vd(一般为1500m/s～ 3500m/s)自左向右爆轰。炸药在爆炸瞬时释放的 化学能量将产生一高压(高达700MPa)、高温(局部 瞬时温度高达3000℃)和高速(500～l000m/s)冲击 波，该冲击波作用到覆板上，使覆板产生变形， 并猛烈撞击基板，其斜碰撞速度可达200m/s～ 500m/s(冲击角β保持在7°～25°之间)。
2、安装间隙和安装角
爆炸焊的能量传递、吸收、转换和分配。 是通过间隙借助覆板与基板的高速冲击碰撞来 完成和实现的。安装间隙和安装角是影响爆炸 角的主要因素之一，在爆炸焊中．如果爆炸角 过小，不论撞击速度有多大，也不会产生射流 现象，反而容易引起结合面的严重熔化，接头 强度低。
3、基覆比
基板与覆板厚度之比称为基覆比。实践 证明，基覆比越大则越容易进行爆炸焊接，接 头质量也越容易保证，当基覆比接近l时爆炸 焊接很难进行，一般要求该值应在2以上。
(5)布放主炸药 药框安放好后，将主炸药用 工具放人药框，应保证各处的炸药厚基本相同。
(6)布放高爆速的引爆炸药 为提高主炸药的 引爆和传爆能力，在插放雷管的位置上布放 50～200g的高爆速引爆炸药。引爆炸药也可在 主炸药布放之前放到预定的位置上。
(7)安插雷管 引爆炸药和主炸药布放好后， 将雷管插入引爆炸药的位置上，并与覆板表面 接触。为防止雷管爆炸后前端的聚能作用对覆 板的冲积凹坑，可在雷管下垫一小块橡皮或其 他柔性物质。
第十二章 爆 炸 焊
一、定义
爆炸焊(explosive welding)是以炸药作 为能源，利用爆炸时产生的冲击力，使焊件发 生剧烈碰撞、塑性变形、熔化及原子间相互扩 散，从而实现连接的一种压焊方法。
二、应用
爆炸焊接主要用于金属复合板材、异种 材料(异种金属、陶瓷与金属等)过渡接头以及 爆炸压力成形加工等方面，一般采用接触爆炸， 将炸药直接置于待焊试件的表面，有时为了保 护表面的质量，可在炸药与待焊试件间加入一 缓冲层。
4、表面状态
表面状态与形成物理接 触面积有关，对焊接质量有 非常重要的影响，焊前一定 要进行表面清理以保持金属 表面尽可能的清洁和具有一 定的表面粗糙度。
12.3 常用材料及典型工件的爆炸焊
12.3.1 钛-钢复合板的爆炸焊接 1、钛-钢复合板爆炸焊接的工艺安装
2、钛-钢复合板爆炸焊接参数选择
(3)涂抹缓冲保护层 当覆板在基板上支撑起 来以后，用毛刷或滚筒将水玻璃或黄油涂抹在 覆板的上表面(上表面将接触炸药)，有时采用 橡胶材料作缓冲层，这一薄层物质能起缓冲爆 炸载荷和保护疆板表面免于氧化及损伤的作用。
(4)放置药框 将预先备好的木质或其他材质 的炸药框放到覆板上面，药框内缘尺寸比覆板 的外缘尺寸稍小。
(8)接起爆线 清理现场的物品。工作人员撤 离到安全区，引爆焊接。
视频
12.2.3 焊接工艺参数选择
爆炸焊的参数主要有：炸药品种、单位 面积药量、基板与覆板的安装间隙和安装角、 基板与覆板的尺寸参数(主要有板材的厚度、 基覆比)以及表面状态等。
1、炸药
1)爆速应适当，一般以2000m/s左右为宜。 2)所用炸药应当具有稳定的物理、化学性质和爆
②有些爆炸焊接头 结合面不仅具有不规
则的波浪形微观形态，又 有大大小小的不连续的金 属熔化块，结合区为不规 则的混合型结合形态。
12.2 爆炸焊工艺
12.2.1 工艺特点 1、焊接性
爆炸焊主要用于同种金属材料、异种金属 材料、金属与陶瓷的焊接，特别是材料性能差 异大而用其他方法难以实现可靠焊接的金属 (如铝和钢、铝和钽等)、热膨胀系数相差很大 的材料(钛和钢、陶瓷和金属等)，活性很强的 金属(如钽、锆、铌等)。
炸性能，在厚度和密度较大的变化范围内能够 用起爆器材引爆，并能迅速达到稳定爆轰。 3)炸药布放后与覆层紧密贴合，其间不应有间隙。 4)炸药来源比较广、价格便宜、加工使用方便， 在加工运输贮藏和使用过程中具有高的稳定性 和安全性等。 5)炸药的数量通常以覆板单位面积上布放的炸药 数量或炸药厚度来计算。
(1)复板焊接 即在某一金属基板上焊上另一种金 属平板，如把不锈钢板、铜板、钛板、铝板等 焊到普通的钢板上。目前焊到基板上的覆板最 大尺寸可以达到1.2m ×2m，厚度从l～6mm不等。
(2)管-管包焊 即在某种材料的管的内壁或外表 面上，焊上另一种材料的薄金属管，如钢管与 钛管，钛管与紫铜管，硬铝管与软铝管、铝管 与钢管的焊接等。
在碰撞作用下，撞击点处的金属可看作
无粘性的流体，在基板与覆板接触点的前方形 成射流，射流的冲刷作用清除了焊件表面的杂 质和污物，去除了金属表面的氧化膜和吸附层， 使洁净的表面相互接触。在界面两侧纯净金属 发生塑性变形的过程中，冲击动能转换成热能， 使界面附近的薄层金属温度升高并熔化，同时 在高温高压作用下这一薄层内的金属原子相互 扩散，形成金属键，冷却后形成牢固的接头。
12.2.2 爆炸焊工艺流程
(1)表面清理 爆炸焊接时，试件对接表面必 须平整，无缺陷存在，表面粗糙度R≤l2.5μm。
(2)安放间隙柱 为了保持基板与覆板之间的 距离，可用焊于基板四周的铁丝作支撑，也可 在两板之间安装立柱。
2、接头形成特点
1)平坦界面 该类界面的特点是界面上可见到 平直、清晰的结合线，基体金属直接接触和结 合，没有明显的塑性变形或熔化等微观组织形 态。形成这种结合特点的主要原因是撞击速度 较低。
2)波浪形界面 当撞击速度高于某一临界值时， 接头的结合区呈现有规律的连续波浪形状。
波浪形界面
①在爆炸焊接大面积复合板的时候，有时界面上 出现大面积金属熔化的现象。
12.1 爆炸焊基本原理
12.1.1 爆炸焊基本类型 1)按接头形式不同分为面爆炸焊、线爆炸焊和点
爆炸焊。 2)按装配方式可分为平行法和角度法。 3)按.2 爆炸焊原理
爆炸前覆板与基板有一预置角α．炸药用雷 管引爆后，以恒定的速度vd(一般为1500m/s～ 3500m/s)自左向右爆轰。炸药在爆炸瞬时释放的 化学能量将产生一高压(高达700MPa)、高温(局部 瞬时温度高达3000℃)和高速(500～l000m/s)冲击 波，该冲击波作用到覆板上，使覆板产生变形， 并猛烈撞击基板，其斜碰撞速度可达200m/s～ 500m/s(冲击角β保持在7°～25°之间)。
2、安装间隙和安装角
爆炸焊的能量传递、吸收、转换和分配。 是通过间隙借助覆板与基板的高速冲击碰撞来 完成和实现的。安装间隙和安装角是影响爆炸 角的主要因素之一，在爆炸焊中．如果爆炸角 过小，不论撞击速度有多大，也不会产生射流 现象，反而容易引起结合面的严重熔化，接头 强度低。
3、基覆比
基板与覆板厚度之比称为基覆比。实践 证明，基覆比越大则越容易进行爆炸焊接，接 头质量也越容易保证，当基覆比接近l时爆炸 焊接很难进行，一般要求该值应在2以上。
(5)布放主炸药 药框安放好后，将主炸药用 工具放人药框，应保证各处的炸药厚基本相同。
(6)布放高爆速的引爆炸药 为提高主炸药的 引爆和传爆能力，在插放雷管的位置上布放 50～200g的高爆速引爆炸药。引爆炸药也可在 主炸药布放之前放到预定的位置上。
(7)安插雷管 引爆炸药和主炸药布放好后， 将雷管插入引爆炸药的位置上，并与覆板表面 接触。为防止雷管爆炸后前端的聚能作用对覆 板的冲积凹坑，可在雷管下垫一小块橡皮或其 他柔性物质。
第十二章 爆 炸 焊
一、定义
爆炸焊(explosive welding)是以炸药作 为能源，利用爆炸时产生的冲击力，使焊件发 生剧烈碰撞、塑性变形、熔化及原子间相互扩 散，从而实现连接的一种压焊方法。
二、应用
爆炸焊接主要用于金属复合板材、异种 材料(异种金属、陶瓷与金属等)过渡接头以及 爆炸压力成形加工等方面，一般采用接触爆炸， 将炸药直接置于待焊试件的表面，有时为了保 护表面的质量，可在炸药与待焊试件间加入一 缓冲层。
4、表面状态
表面状态与形成物理接 触面积有关，对焊接质量有 非常重要的影响，焊前一定 要进行表面清理以保持金属 表面尽可能的清洁和具有一 定的表面粗糙度。
12.3 常用材料及典型工件的爆炸焊
12.3.1 钛-钢复合板的爆炸焊接 1、钛-钢复合板爆炸焊接的工艺安装
2、钛-钢复合板爆炸焊接参数选择
(3)涂抹缓冲保护层 当覆板在基板上支撑起 来以后，用毛刷或滚筒将水玻璃或黄油涂抹在 覆板的上表面(上表面将接触炸药)，有时采用 橡胶材料作缓冲层，这一薄层物质能起缓冲爆 炸载荷和保护疆板表面免于氧化及损伤的作用。
(4)放置药框 将预先备好的木质或其他材质 的炸药框放到覆板上面，药框内缘尺寸比覆板 的外缘尺寸稍小。
(8)接起爆线 清理现场的物品。工作人员撤 离到安全区，引爆焊接。
视频
12.2.3 焊接工艺参数选择
爆炸焊的参数主要有：炸药品种、单位 面积药量、基板与覆板的安装间隙和安装角、 基板与覆板的尺寸参数(主要有板材的厚度、 基覆比)以及表面状态等。
1、炸药
1)爆速应适当，一般以2000m/s左右为宜。 2)所用炸药应当具有稳定的物理、化学性质和爆
②有些爆炸焊接头 结合面不仅具有不规
则的波浪形微观形态，又 有大大小小的不连续的金 属熔化块，结合区为不规 则的混合型结合形态。
12.2 爆炸焊工艺
12.2.1 工艺特点 1、焊接性
爆炸焊主要用于同种金属材料、异种金属 材料、金属与陶瓷的焊接，特别是材料性能差 异大而用其他方法难以实现可靠焊接的金属 (如铝和钢、铝和钽等)、热膨胀系数相差很大 的材料(钛和钢、陶瓷和金属等)，活性很强的 金属(如钽、锆、铌等)。
炸性能，在厚度和密度较大的变化范围内能够 用起爆器材引爆，并能迅速达到稳定爆轰。 3)炸药布放后与覆层紧密贴合，其间不应有间隙。 4)炸药来源比较广、价格便宜、加工使用方便， 在加工运输贮藏和使用过程中具有高的稳定性 和安全性等。 5)炸药的数量通常以覆板单位面积上布放的炸药 数量或炸药厚度来计算。
(1)复板焊接 即在某一金属基板上焊上另一种金 属平板，如把不锈钢板、铜板、钛板、铝板等 焊到普通的钢板上。目前焊到基板上的覆板最 大尺寸可以达到1.2m ×2m，厚度从l～6mm不等。
(2)管-管包焊 即在某种材料的管的内壁或外表 面上，焊上另一种材料的薄金属管，如钢管与 钛管，钛管与紫铜管，硬铝管与软铝管、铝管 与钢管的焊接等。
在碰撞作用下，撞击点处的金属可看作
无粘性的流体，在基板与覆板接触点的前方形 成射流，射流的冲刷作用清除了焊件表面的杂 质和污物，去除了金属表面的氧化膜和吸附层， 使洁净的表面相互接触。在界面两侧纯净金属 发生塑性变形的过程中，冲击动能转换成热能， 使界面附近的薄层金属温度升高并熔化，同时 在高温高压作用下这一薄层内的金属原子相互 扩散，形成金属键，冷却后形成牢固的接头。