第二章 压焊工艺

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第三节
扩散焊
机械工程 学 院
二、固态扩散焊的过程 变形—接触 变形 接触 扩散—界面推移 扩散 界面推移 界面和孔洞消失
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第三节
第一节
2、点焊的过程 、
电阻焊
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将已经清理的工件叠合，置于两极之间预压夹紧； 将已经清理的工件叠合，置于两极之间预压夹紧；然 后接通电流， 后接通电流，两工件接触处发生的电阻热使该处的温度急 剧升温，并使金属熔化而形成熔核， 剧升温，并使金属熔化而形成熔核，熔核周围的金属则被 加热到塑性状态；然后断电后， 加热到塑性状态；然后断电后，使熔核金属在压力作用下 冷却和结晶，从而获得焊点。 冷却和结晶，从而获得焊点。
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第一节
3、闪光对焊 、 1）闪光对焊的过程 ） 2）闪光对焊的特点 ）
电阻焊
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闪光对焊的焊件端面加热均匀， 闪光对焊的焊件端面加热均匀，焊接 接头处的夹杂较少，因此焊接接头品质好、 接头处的夹杂较少，因此焊接接头品质好、 强度高。但闪光对焊的缺陷是金属损耗大、 强度高。但闪光对焊的缺陷是金属损耗大、 工件尺寸需要留较大余量， 工件尺寸需要留较大余量，而且对焊接头 有金属溢出，存在着毛刺。 有金属溢出，存在着毛刺。 3）闪光对焊的工业应用 ） 闪光对焊主要用于重要工件的焊接， 闪光对焊主要用于重要工件的焊接， 既适用于相同金属的焊接， 既适用于相同金属的焊接，也适合于异种 金属的焊接。 金属的焊接。
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第一节
2、电阻焊的分类 、
电阻焊
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电阻焊可分为点焊、缝焊和对焊三种。 电阻焊可分为点焊、缝焊和对焊三种。 点焊 三种
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电阻焊
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第一节
三、电阻缝焊
电阻焊
机械工程 学 院
利用转动的圆盘状铜合金电极， 利用转动的圆盘状铜合金电极，在两块搭接焊件接触面 之间形成焊缝，而将工件连接在一起的焊接方法。 之间形成焊缝，而将工件连接在一起的焊接方法。 1、缝焊的工业应用 、 缝焊主要用于制造要求密封性的薄壁结构如油箱、 缝焊主要用于制造要求密封性的薄壁结构如油箱、 小型容器和管道等。 小型容器和管道等。
摩擦焊原理
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搅拌摩擦焊原理
第二节
二、摩擦焊的焊接设备
摩擦焊
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1 旋转主轴
2 移动尾架
3 轴向推力油缸
图 4
22RFW径向摩擦焊机
搅拌摩擦焊的设备
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第二节
一、摩擦焊原理
摩擦焊
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利用工件接触面摩擦产生的热量为热源， 利用工件接触面摩擦产生的热量为热源，将工件端面 加热到塑性状态， 加热到塑性状态，然后在ห้องสมุดไป่ตู้力下使金属连接在一起的焊接 方法。 方法。
三、瞬时液相扩散焊 液相生成
扩散焊
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等温凝固
均匀化
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第三节
四、扩散焊的特点
扩散焊
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1、焊接温度低，（为焊件熔点的40%～80%），可焊接熔 、焊接温度低，（为焊件熔点的 ），可焊接熔 ，（为焊件熔点的 ～ ）， 化焊接难以焊接的材料。如高温合金及复合材料。 化焊接难以焊接的材料。如高温合金及复合材料。 2、可焊接结构复杂、要求焊接表面十分平整和光洁度及精 、可焊接结构复杂、 度要求高的焊件。 度要求高的焊件。 3、可焊接各种不同材料。 、可焊接各种不同材料。 4、焊缝可与母材成分和性能相同，无热影响区。 、焊缝可与母材成分和性能相同，无热影响区。
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第一节
一、电阻焊的原理
电阻焊
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电阻焊又称接触焊，利用电流通过焊接接头的接触面 电阻焊又称接触焊，利用电流通过焊接接头的接触面 将焊件局部加热到熔化或塑性状态， 时产生的电阻热将焊件局部加热到熔化或塑性状态 时产生的电阻热将焊件局部加热到熔化或塑性状态，在压 力作用下形成焊接接头的一种压焊方法 形成焊接接头的一种压焊方法。 力作用下形成焊接接头的一种压焊方法。 1、热源 、 电阻热。 电阻热。 电阻焊在焊接过程中产生的热量可用焦耳—楞次定律 电阻焊在焊接过程中产生的热量可用焦耳 楞次定律 计算。 计算。 电阻大小取决于与焊件表面粗糙度、氧化状态、 电阻大小取决于与焊件表面粗糙度、氧化状态、接触 压力、焊件预热状态等。 压力、焊件预热状态等。
第二节
摩擦焊
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第二节
摩擦焊
机械工程 学 院
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第三节
一、扩散焊的原理
扩散焊
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将两焊件压紧并置于真空或保护气氛中加热， 将两焊件压紧并置于真空或保护气氛中加热，使接触面 微观凸凹不平处产生塑性变形而紧密接触，经过较长时间的 微观凸凹不平处产生塑性变形而紧密接触， 保温和原子扩散而形成固态冶金连接。 保温和原子扩散而形成固态冶金连接。 扩散焊分为固态 扩散焊分为固态 扩散焊和瞬时液 相扩散焊两类 两类。 相扩散焊两类。
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第一节
四、电阻对焊
电阻焊
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把焊件装配成对接的接头，使其端面精密接触， 把焊件装配成对接的接头，使其端面精密接触，利用 电阻热加热至塑性状态， 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。 方法。 1、对焊的种类 、 电阻对焊和闪光 对焊两种 两种。 对焊两种。
第二章 压焊工艺
一、压焊工艺
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通过加热和加压使金属达到塑性状态，产生塑性变形、 通过加热和加压使金属达到塑性状态，产生塑性变形、 再结晶和原子扩散， 再结晶和原子扩散，最后使两个分离的表面的院子接近晶 格距离，形成金属键， 格距离，形成金属键，从而获得不可拆卸的永久接头的焊 接工艺 二、压焊的分类 电阻焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、爆炸焊等。 电阻焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、爆炸焊等。 三、压焊特点 热源：电阻热、摩擦热、高频热。 热源：电阻热、摩擦热、高频热。 焊接过程中加热的同时需要加压。接头无熔化或局部熔化。 焊接过程中加热的同时需要加压。接头无熔化或局部熔化。
第二节
摩擦焊
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三、摩擦焊的特点及应用 1、摩擦焊的特点 、 属于固相焊接，结合面无熔化。 属于固相焊接，结合面无熔化。 1）焊接接头品质好且稳定：焊件表面的氧化膜及杂质被清 ）焊接接头品质好且稳定： 表面不易氧化，因此焊接接头品质好， 除，表面不易氧化，因此焊接接头品质好，焊件尺寸精 度高。 度高。 2）焊接生产效率高：摩擦焊操作简单，不需要添加焊接材 ）焊接生产效率高：摩擦焊操作简单， 容易实现自动控制。 料，容易实现自动控制。 3）可焊材料种类广泛：除能焊接同种金属外，还可以焊接 ）可焊材料种类广泛：除能焊接同种金属外， 不同种类的金属焊件。 不同种类的金属焊件。 4）焊机设备简单、功率小、电能消耗少。 ）焊机设备简单、功率小、电能消耗少。
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第一节
2、缝焊的过程 、
电阻焊
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缝焊就是将已经清理的工件叠 置于两极之间预压夹紧； 合，置于两极之间预压夹紧；然后 接通电流， 接通电流，两工件接触处发生的电 阻热使该处的温度急剧升温， 阻热使该处的温度急剧升温，并使 金属熔化而形成熔核， 金属熔化而形成熔核，熔核周围的 金属则被加热到塑性状态；然后断 金属则被加热到塑性状态； 电后， 电后，使熔核金属在压力作用下冷 却和结晶，从而获得焊点。 却和结晶，从而获得焊点。随着圆 盘状电极的不断转动以及配合断断 续续的通电， 续续的通电，最后形成许多连续并 彼此重叠的焊点。 彼此重叠的焊点。
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第一节
2、压力 、
电阻焊
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调整接触电阻的大小，改善加热条件， 调整接触电阻的大小，改善加热条件，使金属产生 塑性变形或在压力下结晶。 塑性变形或在压力下结晶。 3、电阻焊的特点 、 由于焊件的总电阻有限，为使焊件迅速加热减少散热损 由于焊件的总电阻有限， 需要低电压、大电流、大功率电焊机。 失，需要低电压、大电流、大功率电焊机。 与其它焊接方法比，电阻焊具有生产效率高、 与其它焊接方法比，电阻焊具有生产效率高、劳动条件 焊接时不需要填充金属、易实现机械化及自动化。 好、焊接时不需要填充金属、易实现机械化及自动化。 电阻焊存在焊接接头质量不稳定、设备复杂、价格高、 电阻焊存在焊接接头质量不稳定、设备复杂、价格高、 耗电大等缺点。 耗电大等缺点。
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第一节
2、电阻对焊 、 1）电阻对焊的过程 ） 2）电阻对焊的特点 ）
电阻焊
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电阻对焊操作简单， 电阻对焊操作简单，接头外形较 光滑； 光滑；但焊前对焊件表面清理工作要 求较高、容易发生氧化夹杂等缺陷。 求较高、容易发生氧化夹杂等缺陷。 3）电阻对焊的工业应用 ） 电阻对焊主要用于断面简单的圆形、 电阻对焊主要用于断面简单的圆形、 方形等截面小的金属型材的焊接。 方形等截面小的金属型材的焊接。
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第一节
电阻焊
凝固
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形成熔核
加压
通电
断电
去除压力
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第一节
3、点焊的工业应用 、 点焊主要用于制造汽 车、车厢和飞机等薄壁结 构及罩壳和日常生活用品 的薄板冲压结构和钢筋的 焊接。它可以焊接低碳钢、 焊接。它可以焊接低碳钢、 不锈钢、 不锈钢、铜合金和铝合金 等材料。 等材料。
第一节
二、电阻点焊
电阻焊
机械工程 学 院
利用柱状铜合金电极， 利用柱状铜合金电极，在两块搭接焊件接触面之间形成 焊点，而将工件连接在一起的焊接方法。 焊点，而将工件连接在一起的焊接方法。 1、点焊原理及接头形式 、
分流现象
点焊接头形式： 点焊接头形式：
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第三节
五、扩散焊接的应用
扩散焊
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用于高温合金涡 轮叶片、 轮叶片、超音速飞机 钛合金构件、 钛合金构件、钛—陶 陶 瓷静电加速管、 瓷静电加速管、异中 铝及铝合金、 钢、铝及铝合金、复 合材料以及金属与陶 瓷间的焊接。 瓷间的焊接。
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第二节
2）摩擦焊的工业应用 ）
摩擦焊
机械工程 学 院
摩擦焊主要用于圆形工件、棒料及管子的对接。 摩擦焊主要用于圆形工件、棒料及管子的对接。
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