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第十章电渣焊[试题]
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第十章电渣焊[试题]
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电渣焊工艺
电渣焊工艺
& & & &电渣焊是一种50年代开始应用于工业生产的熔化焊方法，它可以“以小拼大”，将较小的铸件、锻件、钢板拼焊成大型机器产品零件。在大厚度焊接结构的焊接中，具有生产率高、自动化程度高、工人劳动强度低等优点，它在大型压机、大型锅炉、远洋船舶、大型水轮机、大型转炉等产品制造中，发挥了重要作用。近年来，随着钢结构的不断发展，箱形梁（柱）的隔板焊接，广泛采用了小孔熔嘴电渣焊工艺、使电渣焊得到了近一步的发展。
& & &&& 一、&&&电渣焊原理：电渣焊是一种高效熔化焊方法，它利用电流通过高温液体熔渣产生的电阻热做为热源，将被焊的工件（钢板、铸件、锻件）和填充金属（焊丝、熔嘴、板极）熔化，而熔化金属以熔滴状通过液体渣池，汇集于渣池下部形成金属熔池。由于填充金属的不断送进和熔化，金属熔池不断上升，熔池下部金属逐渐远离热源，在冷却滑块（或固定成形块）冷却下，逐渐凝固形成焊缝，见图1。
& & & &&二、与其他熔化焊相比，电渣焊有以下特点：1）&当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积远较焊接电弧大，大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一次焊接成形，生产率高。2）&&电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，整个焊过程中金属熔池上部始终在液体渣池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出，故不易产生气孔和夹渣；熔化的金属熔滴通过一定距离的渣池落至金属熔池。渣池对金属熔有一定的冶金作用，焊缝金属的纯净度较高。3）&&调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一方面可以调节焊缝的成形系数，以防止焊缝中产生热裂纹。另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学面分和力学性能。4）&&电渣焊渣池体积大，高温停留时间较长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳钢及合金钢时，不易出现淬硬组织，冷裂纹的倾向较小。如规范选择适当，可不预热焊接。5）&&由于加热及冷却速度缓慢，高温停留时间较长，焊缝及热影响区晶粒易长大并产生魏氏组织，因此焊后应进行退火加回火热处理，以细化晶粒，提高冲击韧性，消除焊接应力。
& & & & &&三、&&&电渣焊的分类：电渣焊一般根据时所采用的电极种类进行分类，见图2。
& & & & & &四、&&&电渣焊的焊接材料：电渣焊用焊丝、焊剂推荐表见下表1：
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &&表1&各钢种电渣焊的焊接材料推荐表
电渣焊接低合金结构钢时、
20、25、20g、20R、22g
应优先采用HJ360焊剂
16Mn、16MnCu、16MnRe、
16MnC、16Mng、16MnR
H10Mn2、H10MnSi
H08MnMoA、H10MnMo
15MnV、15MnVg
15MnVR、15MnTi
& & &&&引弧剂采用YF-151或自制铁砂。熔嘴用XTH·SES-1X或用无缝钢管自制涂药皮。
& & & &五、电渣焊设备：采用ZH-1250电渣焊机。主要技术参数见表2。
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &&表2&主要技术参数
&&&&&&&&&&&&型号
电流调节范围
250A-1250A
电压调节范围
负载持续率
机头调节距离
X：100mm& Y：100mm& Z：140mm
机头绕X轴转角
机头绕Y轴转角
机头绕Z轴转角
&& & & & &六、电渣焊缺陷及防止措施：电渣焊缺陷及时防止措施参见表3。
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & &&表表3&&电渣焊缺陷及防止措施
1.表面不光滑；2.表面高低不平；3.表面凹凸严重。
1.焊缝冷却太快；2.模块间隙装配不定；3.模块有熔蚀状态。
1.调整模块出水温度；2.轻微震动模块使之贴紧；3.加强水流量。
1.溢出焊缝的多余部；份,点状金属物；2.片状金属物；3.堆状金属物
1.模块局部密封性差；2.模块有较大面积不密封；3.模块被熔蚀。
1.可轻微鎚击使之密封；2.采用石棉绳或耐火泥堵塞；3.加强水流量；4．采用夹具夹紧模块
1.园形或椭圆形2.单个存在；3.密集蜂窝状。
1.前者氢气孔、后者CO气孔；2.多为氢气孔，有水份进入；3.多为CO气孔,工件及焊丝不清洁有大量氧化物进入熔池。
1.除尽工件及焊丝铁锈、油污；2.严格干燥焊剂；3.采用含硅焊丝。
1.表面渣；2.中心渣；3.周边渣。
1.熔池温度不均匀成形过快；2.熔池浅金属熔化不充分；3.熔池深金属熔化不充分。
1.适当摆动焊丝；2.添加焊剂提高渣池深度；3.降低渣池深度适当增大电流和电压。
1.焊缝表面；2.焊缝中间。
1.模块温度低、电流小电压低焊丝未摆动；2.送丝速度太快，冷凝成型时间大于电流熔蚀时间。
1.增大焊接电流或使焊丝摆动；2.提高渣池深度、增加渣池温度；3.减慢送丝速度、降低冷却水流量。
1.表面未熔合；2.中心未熔合。
1.电流太小，送丝速度太快；2.膜块水温太低、流量太大；3.渣池太浅、熔池温度太低。
1.增大电流、降低送丝速度；2.降低水流量、检查水温；3.增加渣池深度、同时摆动焊丝。
1.放射裂纹；2.表面裂纹；3.中心裂纹。
1.存在低熔点化合物；2.工件淬硬性大、冷却太快；3.工件刚性大，内应力大。
1.清洁干燥焊剂，降低S、P含量；2.选用抗裂性好的焊丝；3.加入脱S、P的化学元素；4.降低工件的内应力。
1.焊缝与母材交界处；
2.纵向裂纹；3.横裂纹。
1.工件拘束力大、焊缝不能收缩；2.工件结构复杂、刚性大；3.焊缝中存在气孔、未焊透等缺陷。
1.降低工件的拘束力、改造接头形式；2.降低工件刚性，采取预热、缓冷措施；3.调整工艺参数消除工件缺陷。
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你可能喜欢第二节 其它焊接方法
材料成形技术基础
其它焊接方法 一、熔焊
（一）气焊
&&& 气焊：利用可燃气体在氧气中燃烧时所产生的热量，将母材焊接处熔化而实现连接的一种熔焊方法。
&&& 可燃气：乙炔、液化石油气等。以乙炔为例，其在氧气中燃烧时的火焰温度可达3200℃。氧乙炔火焰有三种：
①中性焰：氧气与乙炔体积混合比为1～1.2，乙炔充分燃烧，适合焊接碳钢和非铁合金。
②碳性焰：氧气和乙炔体积混合比小于1，乙炔过剩，适用于焊接高碳钢、铸铁和高速钢。
③氧化焰：氧气与乙炔体积混合比大于1.2，氧气过剩，适用于黄铜和青铜的钎焊。&& 气焊火焰温度低，加热速度慢，加热区域宽，焊接热影响区宽，焊接变形大，且焊接过程中，熔化金属受到的保护差，焊接质量不易保证，因而其应用已很少。但气焊又具有无需电源、设备简单、费用低、移动方便、通用性强等特点，因而在无电源场合和野外工作时有实用价值。目前，主要用于薄钢板（厚度0.5～3mm）、铜及铜合金的焊接和铸铁的补焊。
（二）电渣焊
&& 电渣焊是利用电流通过液态熔渣产生的电阻热进行焊接的一种熔焊方法。
1．电渣焊的焊接过程
如图3-21所示，电渣焊焊接接头处于垂直位置，两侧装有冷却成形装置，在焊接的起始端和结束端装有引弧板和引出板。焊接时，先将颗粒状焊剂装入接头空间至一定高度，然后焊丝在引弧板上引燃电弧，将焊剂熔化形成渣池。当渣池达到一定深度时，电弧被淹没而熄灭，电流通过渣池产生电阻热，进入电渣焊过程，渣池温度可达1700℃～2000℃，可将焊丝和焊件边缘迅速熔化，形成熔池。随着熔池液面的升高，冷却滑块也向上移动，渣池则始终浮在熔池上面作为加热的前导，熔池底部结晶，形成焊缝。
1-焊丝 2-渣池
3-熔池 4-焊缝
5-焊件 6-冷却水管
7-冷却滑块
2.电渣焊的特点
在电渣焊的焊接过程中，除开始阶段有一电弧过程外，其余均为稳定的电渣过程，与埋弧焊有本质区别。
&& 电渣焊的优点：
（1）任何厚度的焊件都能一次焊成，因而在焊接厚大工件时，生产率高，成本低。
（2）熔池保护严密，冷却缓慢，因此冶金过程完善，气体和熔渣能充分浮出，不易产生气孔、夹渣等缺陷。
&& 电渣焊的局限性：
（1）由于焊接熔池大，加热和冷却缓慢，在焊缝及热影响区容易过热形成粗大组织，因此电渣焊通常焊后用正火处理消除接头中的粗晶。
（2）电渣焊总是以立焊方式进行，不能平焊，电渣焊不适于厚度在30mm以下的工件，焊缝也不宜过长。
3．电渣焊的分类及应用
&& 电渣焊的分类：丝极电渣焊、板极电渣焊、熔嘴电渣焊和管极电渣焊等。
&& 丝极电渣焊是最常用的电渣焊方法，它采用焊丝作电极，根据焊件厚度的不同，可采用一根或多根焊丝，单丝焊能够焊接的焊件厚度为40～60mm，当焊件厚度大于60mm时，焊丝要作横向摆动；三丝摆动可以焊接450mm厚的焊件。丝极电渣焊主要用于焊接厚度为40～450mm的焊件及较长焊缝的焊件，也可用于大型焊件的环焊缝。
&& 板极电渣焊如图3-22所示，它是用一条或数条金属板（可利用焊件的边角余料）作为熔化电极，成本低，生产率高，送进机构简单，但要求电源功率大；焊缝长度一般不能超过1.5m，否则过长的板极会给操作带来困难。这种方法适用于焊接大断面短焊缝。
图3-22 板极电渣焊示意图
1-焊件 2-板极
3-渣池 4-熔池
5-冷却滑块 6-焊缝
&& 应用：主要用于重型机械制造业中，制造锻-焊结构件和铸-焊结构件，如重型机床的机座、高压锅炉等，焊件厚度一般为40～450mm，材料为碳钢、低合金钢、不锈钢等。
（三）电子束焊&& 电子束焊：利用经过聚焦的高速运动的电子束，在撞击焊件时，其动能转化为热能，从而使焊件连接处熔化形成焊缝，如图3-23所示。
图3-23 电子束焊示意图
&&& 电子束焊机：核心是电子枪，它是完成电子的产生、电子束的形成和会聚的装置，主要由灯丝、阴极、阳极、聚焦线圈等组成。灯丝通电升温并加热阴极，当阴极达到2400K左右时即发射电子，在阴极和阳极之间的高压电场作用下，电子被加速（约为1/2光速），穿过阳极孔射出，然后经聚焦线圈，会聚成直径为0.8～3.2mm的电子束射向焊件，并在焊件表面将动能转化为热能，使焊件连接处迅速熔化，经冷却结晶后形成焊缝。
&&&& 根据焊接工作室（焊件放置处）的真空度不同，电子束焊的分类：
（1）高真空电子束焊
工作室与电子枪同在一室，真空度为10-2～10-1Pa，适用于难熔、活性、高纯金属及小零件的精密焊接。
（2）低真空电子束焊 工作室与电子枪被分为两个真空室，工作室的真空度为10-1～15Pa，适用于较大型的结构件，和对氧、氮不太敏感的难熔金属。
（3）非真空电子束焊 需另加惰性气体保护罩或喷嘴，焊件与电子束流出口的距离应控制在10mm左右，以减少电子束与气体分子碰撞造成的散射。非真空电子束焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、难熔金属及铜、铝合金等的焊接，焊件尺寸不受限制。
&&& 真空电子束焊的优点：
（1）电子束能量密度大，最高可达5×108W/cm2，约为普通电弧的5000～10000倍，热量集中，热效率高，热影响区小，焊缝窄而深，焊接变形极小。
（2）在真空环境下焊接，金属不与气相作用，接头强度高。
（3）电子束焦点半径可调节范围大，控制灵活，适应性强，可焊接0.05mm的薄件，也可焊接200～700mm的厚板。
&& 应用：特别适合焊接一些难熔金属、活性或高纯度金属以及热敏感性强的金属。但设备复杂，成本高，焊件尺寸受真空室限制，装配精度要求高，且易激发X射线，焊接辅助时间长，生产率低，这些弱点都限制了电子束焊的广泛应用。
（四）激光焊
&&& 激光的产生:物质受激励后，产生的波长、频率、方向完全相同的光束。
&& 激光的特点:具有单色性好、方向性好、能量密度高的特点，激光经透射或反射镜聚焦后，可获得直径小于0.01mm、功率密度高达1013W/cm2的能束，可以作为焊接、切割、钻孔及表面处理的热源。产生激光的物质有固体、半导体、液体、气体等，其中用于焊接、切割等工业加工的主要是钇铝石榴石（YAG）固体激光和CO2气体激光。& 激光焊如图3-24所示，激光器产生激光束，通过聚焦系统聚焦在焊件上，光能转化为热能，使金属熔化形成焊接接头。激光焊有点焊和缝焊两种。点焊采用脉冲激光器，主要焊接0.5mm以下的金属薄板和金属丝，缝焊需用大功率CO2连续激光器。
&&& 激光焊的主要优点是：
（1）激光可通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输，适用于微型零部件及其它焊接方法难以达到的部位的焊接，还能通过透明材料进行焊接。
（2）能量密度高，可实现高速焊接，热影响区和焊接变形都很小，特别适用于热敏感材料的焊接。
（3）激光不受电磁场的影响，不产生X射线，无需真空保护，可以用于大型结构的焊接。
（4）可直接焊接绝缘导体，而不必预先剥掉绝缘层；也能焊接物理性能差别较大的异种材料。
&& 激光焊的主要缺点是：设备昂贵，能量转化率低（5%～20%），对焊件接口加工、组装、定位要求均很高，目前主要用于电子工业和仪表工业中的微型器件的焊接，以及硅钢片、镀锌钢板等的焊接。
（一）电阻焊
& &电阻焊：利用电流通过焊件及其接触处产生的电阻热，将连接处加热到塑性状态或局部熔化状态，再施加压力形成接头的焊接方法。电阻焊通常分为点焊、缝焊和对焊三种，对焊又可根据其焊接过程的不同，分为电阻对焊和闪光对焊，如图3-25所示。
如图3-25a所示，工件搭接后放在柱状电极间，通电加压，由于两工件接触面处电阻较大，通电后迅速加热并局部熔化形成熔核，熔核周围为塑性状态，然后在压力的作用下熔核结晶形成焊点。焊接第二点时，有一部分电流会流经已焊好的焊点，称点焊分流现象，分流使焊接区电流减小，影响焊点质量，焊件厚度愈大，材料导电性愈好，分流愈大，因此在实际生产中对各种材料在不同厚度下的焊点最小间距有一定的规定。
图3-25 电阻焊示意图
1-电极 2-焊件
& 工艺参数：焊接电流、焊接时间、焊接压力和电极头端面尺寸。点焊属搭接电阻焊，其接头形式如图3-26所示，主要用于4mm以下的薄板冲压壳体结构及钢筋结构的焊接，尤其是汽车和飞机制造。
图3-26 点焊接头形式
如图3-25b所示，缝焊也属搭接电阻焊，采用滚盘作电极，边焊边滚，相邻两个焊点部分重合，形成一条密封性的连续焊缝。缝焊分流作用较大，对于材料、厚度相同的焊件，所需焊接电流一般比点焊增加15%～40%。& 由于缝焊所需的焊接电流较大，所以只适用于3mm以下有气密性要求的薄板结构，如油箱、管道等。
属对接电阻焊，根据焊接过程的不同，对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。
（1）电阻对焊 如图3-25c所示，先加预压，使两焊件的端面紧密接触，再通电加热，接触处升温至塑性状态，然后断电同时施加顶锻力，使接触处产生一定的塑性变形而焊合。
&&& 特点：操作简单，接头外观光滑、毛刺小，但对焊件端面加工和清理要求较高，否则接触面容易发生加热不均匀，容易产生氧化物夹杂，影响焊接质量。电阻对焊一般仅用于断面简单、截面积小于250mm2和强度要求不高的杆件对接，材料以碳钢、纯铝为主。图3-27为电阻对焊的接头形式。
图3-27 电阻对焊的接头形式
（2）闪光对焊 如图3-25d所示,先接通电源，再使焊件靠拢接触，由于接触端面凹凸不平，所以在开始接触时为点接触，电流通过接触点产生很大的电阻热，使接触点迅速熔化，并在电磁力作用下爆破飞出，产生闪光，电阻对焊的接头形式进行一定时间后，端面达到均匀半熔化状态，并在一定范围内形成一塑性层，而且多次闪光将端面的氧化物清除干净，于是断电并加压顶锻，挤出熔化层，并产生大量塑性变形而使焊件焊合。
&&& 特点：闪光对焊过程中，工件端面氧化物与杂质会被闪光火花带出或随液体金属挤出，接头中夹杂少，质量高，常用于焊接重要件。闪光对焊可焊接的材料较多，不仅能焊接同种金属，还能焊接异种金属（如铝-铜、铜-钢、铝-钢等）。但闪光对焊时焊件烧损较多，且焊后有毛刺需要清理。闪光对焊焊接单位面积焊件所需的焊机功率较电阻对焊小，有利于焊接大截面的焊件，从直径0.01mm的金属丝到直径500mm的管材、截面20000mm2的型材均可焊接。闪光对焊用于杆状件对接，如刀具、管子、钢筋、钢轨、车圈等，其接头形式如图3-28所示。&&
图3-28 闪光对焊的接头形式
(二)摩擦焊
&&& 利用焊件接触端面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速施加顶锻力，实现焊接的一种固相压焊方法，如图3-29所示。
&& 摩擦焊具有以下优点：
（1）焊接质量稳定，焊件尺寸精度高，接头废品率低于电阻对焊和闪光对焊。
（2）焊接生产率高，比闪光对焊高5～6倍。
（3）适于焊接异种金属，如碳素钢、低合金钢与不锈钢、高速钢之间的连接，铜-不锈钢、铜-铝、铝-钢、钢-锆等之间连接。
（4）加工费用低，省电，焊件无需特殊清理。
（5）易实现机械化和自动化，操作简单，焊接工作场地无火花，弧光及有害气体。
&&& 缺点：靠工件旋转实现，焊接非圆截面较困难。盘状工件及薄壁管件，由于不易夹持也很难焊接。受焊机主轴电机功率的限制，目前摩擦焊可焊接的最大截面为20000mm2。摩擦焊机一次性投资费用大，适于大批量生产。
&&& 应用：异种金属和异种钢产品，如电力工业中的铜-铝过渡接头，金属切削用的高速钢-结构钢刀具等；结构钢产品，如电站锅炉蛇形管、阀门、拖拉机轴瓦等。摩擦焊的焊接接头形式如图3-30所示。
图3-30 摩擦焊接头的形式
（三）扩散焊& 扩散焊：在真空或保护气氛的保护下，在一定温度（低于母材的熔点）和压力条件下，使相互接触的平整光洁的待焊表面发生微观塑性流变后紧密接触，原子相互扩散，经过一段较长时间后，原始界面消失，达到完全冶金结合的焊接方法。
&& 扩散焊具有以下优点：
（1）可以在几乎不损坏被焊材料性能的情况下，实现各类同种材料和异种材料间的焊接，可以用来制造双层或多层复合材料。
（2）能焊接结构复杂以及厚薄相差大的工件。
（3）接头成分、组织均匀，减小了应力腐蚀倾向。
（4）焊接变形小，接头精度高，可作为部件最后的组装连接方法。
（5）可与其它加工工艺同时进行（如真空热处理等），可同时完成多个接头的焊接，从而提高生产率。
&& 不足：扩散焊对焊件表面加工及清理的要求高，焊接时间长、生产率低，成本高，设备投资大。
& 应用：熔点差别大或冶金上不相容的异种金属之间的焊接、金属与陶瓷的焊接和钛、镍、铝合金结构件的焊接。不仅应用于原子能、航空航天及电子工业等尖端技术领域，而且已推广至一般机械制造工业部门。
1．钎焊的特点及应用
钎焊采用熔点低于母材的合金作钎料，加热时钎料熔化，并靠润湿作用和毛细作用填满并保持在接头间隙内，而母材处于固态，依靠液态钎料和固态母材间的相互扩散形成钎焊接头。钎焊对母材的物理化学性能影响小，焊接应力和变形较小，可焊接性能差别较大的异种金属，能同时完成多条焊缝，接头外表美观整齐，设备简单，生产投资小。但钎焊接头的强度较低，耐热能力差。
& 应用：硬质合金刀具、钻探钻头、自行车车架、换热器、导管及各类容器等；在微波波导、电子管和电子真空器件的制造中，钎焊甚至是唯一可能的连接方法。
2．钎料和钎剂
钎料是形成钎焊接头的填充金属，钎焊接头的质量在很大程度上取决钎料。钎料应该具有合适的熔点、良好的润湿性和填缝能力，能与母材相互扩散，还应具有一定的力学性能和物理化学性能，以满足接头的使用性能要求。按钎料熔点的不同，钎焊分为两大类：软钎焊与硬钎焊。
（1）软钎焊 钎料熔点低于450℃的钎焊称为软钎焊，常用钎料是锡铅钎料，它具有良好的润湿性和导电性，广泛用于电子产品、电机电器和汽车配件。软钎焊的接头强度一般为60～140MPa。
（2）硬钎焊 钎料熔点高于450℃的钎焊称为硬钎焊，常用钎料是黄铜钎料和银基钎料。用银基钎料的接头具有较高的强度、导电性和耐蚀性，钎料熔点较低、工艺性良好，但钎料价格较高，多用于要求较高的焊件，一般焊件多采用黄铜钎料。硬钎焊多用于受力较大的钢和铜合金工件，以及工具的钎焊。硬钎焊的接头强度为200～490MPa，
& 注意：母材的接触面应很干净，因此要用钎剂。钎剂的作用是去除母材和钎料表面的氧化物和油污杂质，保护钎料和母材接触面不被氧化，增加钎料的润湿性和毛细流动性。钎剂的熔点应低于钎料，钎剂残渣对母材和接头的腐蚀性应较小。软钎焊常用的钎剂是松香或氯化锌溶液，硬钎焊常用的钎剂是硼砂、硼酸和碱性氟化物的混合物。
3．钎焊加热方法
几乎所有的加热热源都可以用作钎焊热源，并依此将钎焊分类：
& 火焰钎焊：用气体火焰进行加热，用于碳钢、不锈钢、硬质合金、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金的硬钎焊。
& 感应钎焊：利用交变磁场在零件中产生感应电流的电阻热加热焊件，用于具有对称形状的焊件，特别是管轴类的钎焊。
& 浸沾钎焊：将焊件局部或整体浸入熔融盐混合物熔液或钎料熔液中，靠这些液体介质的热量来实现钎焊过程，其特点是加热迅速、温度均匀、焊件变形小。
& 炉中钎焊：利用电阻炉加热焊件，电阻炉可通过抽真空或采用还原性气体或惰性气体对焊件进行保护。& 除此以外，还有烙铁钎焊、电阻钎焊、扩散钎焊、红外线钎焊、反应钎焊、电子束钎焊、激光钎焊等。
4．钎焊接头
如图3-31所示，钎焊一般采用板料搭接和套管嵌接的形式。这样可以通过增加焊件之间的结合面，来弥补钎料强度的不足，保证接头的承载能力。这种接头形式还便于控制接头的间隙，适当的间隙可以使钎料在接头中均匀分布，达到最佳的钎焊效果。钎焊接头的间隙范围一般是0.05～0.2mm。
图3-31 钎焊的接头形式
四、焊接新工艺、新技术简介
(一) 焊接机器人
& 焊接技术进步的突出的表现就是焊接过程由机械化向自动化、智能化和信息化发展。智能焊接机器人的应用，是焊接过程高度自动化的重要标志。焊接机器人突破了焊接自动化的传统方式，使小批量自动化生产成为可能。&& 焊接机器人大多为固定位置的手臂式机械，有示教型和智能型两种。
&& ：通过示教，记忆焊接轨迹及焊接参数，并严格按照示教程序完成产品的焊接。只需一次示教，机器人便可以精确地再现示教的每一步操作。这类焊接机器人的应用较为广泛，适宜于大批量生产，用于流水线的固定工位上，其功能主要是示教再现，对环境变化的应变能力较差。对于大型结构在工地上的小批量生产没有用武之地。
& 智能型机器人：可以根据简单的控制指令自动确定焊缝的起点、空间轨迹及有关参数，并能根据实际情况自动跟踪焊缝轨迹、调整焊炬姿态、调整焊接参数、控制焊接质量。这是最先进的焊接机器人，具有灵巧、轻便、容易移动等特点，能适应不同结构、不同地点的焊接任务，目前实际应用很少，尚处在研究开发阶段。& 焊接机器人中，点焊机器人占50%～60%，它由机器人本体、点焊系统和控制系统三大部分组成。机器人本体的自由度为1～5个，控制系统分本体控制和焊接部分控制。
&&& 焊接系统主要包括：焊接控制器、焊钳和水、电气等辅助部分
（二）计算机软件的应用
&&& 计算机软件系统在焊接领域中的应用主要有以下几个方面：
1．计算机模拟技术
包括模拟焊接热过程、焊接冶金过程、焊接应力和变形等。焊接是一个涉及到电弧物理、传热、冶金和力学等学科的复杂过程。一旦焊接中的各个过程都实现了计算机模拟，就能够通过计算机系统来确定焊接各种结构和各种材料时的最佳设计方案、工艺方法和焊接参数。传统上，焊接工艺总是要通过一系列的实验或根据经验来确定，以获得可靠而经济的焊接结构，计算机模拟只要通过少量验证试验证明数值方法在处理某一问题上的适用性，大量筛选工作即可由计算机完成，省去了大量的试验工作，从而大大节约了人力、物力和时间，在新的工程结构及新材料的焊接方面具有很重要的意义。计算机模拟技术的水平还决定了自动化焊接的范围。此外，计算机模拟还广泛用于分析焊接结构和接头的强度和性能等问题。
2．数据库技术与专家系统
用于焊接工艺设计和工艺参数的选择、焊接缺陷诊断、焊接成本预算、实时监控、焊接CAD、焊工考试等。&& 数据库技术目前已经渗透到焊接领域的各个方面，从原材料、焊接试验、焊接工艺到焊接生产。典型的数据库系统有焊接工艺评定、焊接工艺规程、焊工档案管理、焊接材料、材料成分和性能、焊接性、焊接CCT图管理和焊接标准咨询系统等。这些数据库系统为焊接领域内各种数据和信息管理提供了有利条件。&& 焊接专家系统主要集中在工艺制定、缺陷预测和诊断、计算机辅助设计等方面。现有的焊接专家系统中，工艺选择和工艺制定是最主要的应用领域，焊接过程的实时控制是重要的发展方向。
3．计算机辅助质量控制技术（CAQ）
用于对产品的数据分析、焊接质量的实时监测等。&& 另外，计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）在焊接加工中的应用也日益增加，主要用于数控切割、焊接结构设计和焊接机器人中。
五、常用焊接方法的选择 &&& 常用焊接方法的选择参见表3-7。
常用焊接方法的选择
主要接头型式
被焊材料选择
手工 电弧焊
对接角接搭接T形接
碳钢、低合金钢、铸铁、铜及铜合金、铝及铝合金
各类中小型结构
埋弧自动焊
碳钢、合金钢
成批生产、中厚板长直焊缝和较大直径环焊缝
铝、铜、镁、钛及其合金、耐热钢、不锈钢
致密、耐蚀、耐热的焊件
碳钢、低合金钢、不锈钢
等离子弧焊
对接、 搭接
耐热钢、不锈钢、铜、镍、钛及其合金
一般焊接方法难以焊接的金属和合金
碳钢、低合金钢、铸铁、铜及铜合金、 铝及铝合金
受力不大的薄板及铸件和损坏的机件的补焊
碳钢、低合金钢、铸铁、不锈钢
大厚铸、锻件的焊接
碳钢、低合金钢、不锈钢、铝及铝合金
焊接薄板壳体
焊接薄壁容器和管道
杆状零件的焊接
各类同种金属和异种金属
圆形截面零件的焊接
碳钢、合金钢、铸铁、非铁合金
强度要求不高，其它焊接方法难于焊接的焊件
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