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什么是焊接?- 定义 |焊接类型

什么是焊接?

焊接是一种制造过程,它使用热量、压力或两者兼而有之,将两个或多个零件熔合在一起,在零件冷却时形成接头。焊接通常用于金属和热塑性塑料,但也可用于木材。完成的焊接接头可以称为焊件。

有些材料需要使用特殊的工艺和技术。有些被认为是“不可焊接的”。该术语通常不在字典中找到,但在工程中很有用且具有描述性。

要连接的部分称为基材。添加以形成接头的材料称为填充物或消耗品。根据这些材料的形状,它们可以称为基板或管、药芯焊丝、自耗电极(用于弧焊)等。

通常选择与母材成分相似的耗材,因此它们形成均匀的焊缝,但在某些情况下,例如脆性铸铁的焊接,使用的填料成分非常不同,因此性能非常不同。这些焊缝称为异种焊缝。

一个完整的焊接接头有时被称为焊件。

焊接定义

焊接是一种制造过程,其中两个或多个部件通过热、压力或两者在部件冷却时形成连接的方式熔合在一起。焊接通常用于金属和热塑性塑料,但也可用于木材。完成的焊接接头可称为焊件。

焊接是如何工作的?

焊接是通过在没有任何粘合剂的情况下将两种材料连接在一起来完成的。与使用低熔点粘合剂的钎焊和钎焊不同,焊接是直接连接两个工件。

今天完成的大部分焊接分为两类之一:电弧焊和火炬焊。

弧焊使用电弧将工件材料和填充金属(有时称为焊条)熔化到焊接接头。弧焊是将地线连接到焊接材料或其他金属表面。

另一根称为电极引线的导线放置在要焊接的材料中。当引线远离材料时会产生电弧。这有点像从汽车电池上取下跨接电缆时产生的火花。电弧熔化工件以及有助于将零件粘合在一起的填充材料。

在焊接接头中填充填料需要稳定的手和对细节的关注。当焊条熔化时,焊工必须通过小而稳定的来回运动不断地将填料送入接头。这些运动使焊接具有独特的外观。电弧移动太快或太慢,离材料太近或太远都会导致焊接不良。

保护金属电弧焊(SMAW 或棒焊)、气体保护金属电弧焊(通常称为金属惰性气体保护焊或 MIG)和气体保护钨极电弧焊(通常称为 TIG 或钨极惰性气体保护焊)是电弧焊的示例。

这三种常用方法中的每一种都有其优点和缺点。例如,棒焊便宜且易于学习。它也比其他方法更慢且更不灵活。相反,TIG 焊接很难掌握,需要复杂的焊接设备。但是,TIG 焊接可以产生高质量的焊缝,并且可以焊接其他方式无法焊接的材料。

火炬焊接代表另一种常见的焊接方法。该工艺通常使用氧乙炔焊炬来熔化工件和焊条。焊工同时控制焊枪和焊条,让您更精确地控制焊接。火炬焊接在工业中已变得不那么普遍,但仍经常用于维护工作以及雕塑。

焊接类型

焊接有四种主要类型。 MIG – 气体保护金属电弧焊 (GMAW)、TIG – 气体保护钨极电弧焊 (GTAW)、棒 – 屏蔽金属电弧焊 (SMAW) 和药芯 – 药芯电弧焊 (FCAW)。我们在这里深入研究每种类型的焊接。

1. MIG 焊接或 GMAW

MIG 焊接是初学者应该学习的最常见的焊接类型之一。 MIG 焊接在汽车工业中用于修复汽车尾气并建造房屋和建筑物。使用称为电极的连续焊丝的电弧焊。它还使用保护气体穿过焊枪并保护其免受污染。

MIG 焊接实际上是两种不同类型的焊接。前者使用裸线,后者使用磁通芯。 MIG 裸线可用于连接薄金属条。焊剂芯 MIG 焊接可在户外使用,因为不需要流量计或气源。 MIG 焊接通常是没有钱购买昂贵设备的 DIY 和业余焊工的首选焊接。

2. TIG 焊接或 GTAW

与 MIG 一样,TIG 焊接使用电弧,但也是最难掌握的焊接技术之一。钨电极用于 TIG 焊接。钨是最硬的金属材料之一。不融化,不燃烧。

TIG 焊接可以通过称为熔合的工艺完成,有或没有填充金属。 TIG 还使用外部气源,例如氩气或氦气。

TIG 焊接需要双手。一只手握住 TIG 焊枪,另一只手引导杆。该焊炬产生热量和电弧,用于焊接最常见的金属,包括铝、钢、镍合金、铜合金、钴和钛。

TIG焊机可用于焊接钢、不锈钢、铬合金、铝、镍合金、镁、铜、黄铜、青铜甚至金。 TIG 是一种有用的焊接工艺,适用于自行车车架、割草机、门把手、挡泥板等。

与其他工业市场一样,航空航天和汽车行业使用 TIG 焊接。对于爱荷华州来说,它也是一种很好的焊接类型,因为它对农民焊接车架、挡泥板和其他重要设备非常有用。

3.棒焊或 SMAW

想把焊接带回家吗?棒焊的主要优点是它的便携性。棒焊用于建筑、维护和修理、水下管道和工业生产。在这种焊接中,采用金属保护电弧焊,也就是众所周知的棒焊。

棒焊,也称为电弧焊,以旧方式完成。棒焊比 MIG 焊接更难学习,但如果您想在家中尝试,可以以一小部分成本购买棒焊设备。棒状电极焊条用于棒状焊接。

使用受耗材保护的电极或棒。 Stick 通过在涂层金属电极和贱金属工件之间用电弧加热金属来软化并连接金属。当焊条熔化时,保护涂层也随之熔化,从而将焊接区域与空气中的氧气和其他气体隔绝开来。

4.药芯电弧焊 (FCAW)

这种焊接类似于 MIG 焊接。事实上,MIG 焊机的价格通常是 FCAW 焊机的两倍。与 MIG 焊接一样,充当电极和填充金属的焊丝穿过焊条。这就是事情开始改变的地方。在 FCAW 中,焊丝具有在焊缝周围形成气体保护层的焊剂芯。这消除了对外部气源的需要。

FCAW是一种高温焊接,因此适用于较厚和较重的金属。出于这个原因,它经常被用来修理重型设备。这是一个高效的过程,几乎没有浪费。这是经济的,因为不需要外部气体。但是,有一些熔渣残留,需要稍微清理一下才能获得良好的焊缝。

5.等离子弧焊

等离子弧焊是一种精密技术,常用于航空航天应用中,金属厚达 0.015 英寸。这些应用的例子是发动机叶片和空气密封件。等离子弧焊在技术上与 TIG 焊非常相似,但它具有嵌入式电极,并利用电弧内的电离气体产生热量。

典型的气体组合是氩气作为等离子气体,氩气和 2-5% 的氢气作为保护气体。氦气可用作等离子气体,但氦气的高温会降低喷嘴的安培数。

想了解更多关于等离子焊接的信息吗?看看这篇文章。

6.激光束焊接

这种类型的焊接可用于金属或热塑性塑料。顾名思义,激光用作热源来创建焊缝。适用于碳钢、不锈钢、HSLA 钢、钛和铝。它广泛用于汽车行业等制造业,因为它可以很容易地通过机器人技术实现自动化。

7。电子束焊接

一种焊接,其中高速电子束利用动能产生热量来连接两种材料。这是一种非常坚硬的焊接方法,主要是在真空中机械完成。

8。气焊

气焊很少使用,大部分已被 TIG 焊接所取代。气焊机需要氧气和乙炔,并且非常便携。有时它们用于将汽车排气部件焊接在一起。

9。原子氢焊接

原子氢焊是超高温焊接的一种,以前称为原子弧焊。在这种类型的焊接中,两个钨电极用氢气保护。它可以达到比乙炔炬更高的温度,并且可以使用或不使用填充金属来完成。这是一种老式的焊接方式,近年来已被 MIG 焊接所取代。

10.电渣

这是一种先进的焊接工艺,用于垂直连接两块金属板的薄边。焊缝是在两个面板的边缘之间进行的,而不是在接头之外。

铜电极线穿过用作填充材料的消耗性金属导管。当施加电流时,会产生电弧,在焊缝底部开始焊接并缓慢向上移动,随着焊缝的进行而形成焊缝而不是焊缝。这是一个自动化的过程,由机器完成。

焊缝类型

1.角焊缝

角焊是指将两块金属垂直或倾斜连接的过程。这些焊缝通常被称为三通接头,两块金属相互垂直,或搭接接头,两块金属重叠并焊接在它们的边缘上。

焊缝呈三角形,根据焊工的技能,它可以是凹的、平的或凸的。焊工在将法兰连接到管道和下部结构焊接部分以及螺栓强度不够且容易磨损时使用角焊缝。

角焊缝垂直连接两个表面,并在它们之间形成几乎直角。这种焊接方式可分为以下几类:

角焊缝的多功能性和低成本使其成为焊接行业中使用最广泛的接头之一。典型应用包括:

2.坡口焊缝

坡口焊缝定义为两个接头构件之间的开口,为插入金属提供空间。在角焊缝之后,坡口焊缝是应用最广泛的焊缝。第二种最常见的焊接方法是坡口焊。

凹槽焊接是将螺母放置在要连接的两个零件之间的凹槽中。使用的焊缝类型决定了接缝、接头或表面的准备方式。

沟槽焊接允许通过将焊道放置在零件之间的沟槽中来将零件连接在同一块板上。坡口焊缝的主要类型有:

与其他形式的焊接相比,坡口焊接工艺通常缓慢且困难,并且通常需要在一侧或两侧进行特殊倒角才能连接。

然而,它产生的焊缝牢固,易于检查,并提供出色的应变控制。坡口焊的常见应用包括:

3.堆焊

这些焊缝由一根或多根沉积的细绳或编织珠组成,连接到完整的表面以获得所需的性能或尺寸。

堆焊是一种焊接工艺,用于在磨损零件的表面或边缘施加坚硬、耐磨的金属层。增加和维持工程机械、工具和设备寿命的最经济的方法之一。

堆焊焊缝由一个或多个纵梁或编织焊道组成。表面处理,也称为堆焊或磨损,通常用于修复磨损的轴、齿轮或切削刃。

最常见的堆焊类型包括:

表面焊接通常用于在物体上添加耐磨金属层以加强其表面或恢复磨损区域。在这种情况下,使用比母材耐磨性更高的金属进行焊接。

该技术是保护和延长侵蚀性和高磨损应用中使用的设备和工具寿命的最具成本效益的方法之一。表面焊接也可以与对接接头结合使用,以提高最终焊缝的质量。

4。塞焊

塞焊,也称为花环焊,是通过放置在小圆孔中的焊缝将两种金属连接在一起。这个过程通常涉及重叠两种金属,上面的金属有一个用于焊接熔敷的孔。

塞焊是汽车制造商使用的点焊的替代方法,无法使用点焊机。常用于DIY汽车修复中,代替原来点焊的面板法兰上的点焊。

正确完成的塞焊比原始点焊更牢固。拉力赛车制造商经常使用这种技术,并且在英国 MOT 测试中可以接受它作为用于修复旧车的点焊的替代方法。

其他应用包括:

5.槽焊

槽焊通过细长孔将一种材料的表面连接到另一种材料。孔可以在一端开口,部分或全部填充焊接材料。

它是将搭接接头或 T 形接头的一个构件中的槽孔与通过该孔暴露的另一构件的表面连接起来的焊缝。这个孔可以在一侧打开,并且可以部分或完全填充焊接金属。

槽焊通过槽孔将一个表面连接到另一个表面。塞焊与槽焊的区别在于塞焊的形状由直径决定,而槽焊的形状由直径和长度决定。

根据零件规格,孔可能在一端开口,也可能部分或完全填充焊接材料。

当零件设计需要两个表面之间重叠时,槽焊很有用。槽焊的特殊应用有:

6.闪光焊

闪光焊接是一种不需要填充金属的电阻焊接方法。在闪光焊接过程中,施加电流以在要连接的两个表面之间产生电阻。当两个表面用一个小触点接触时,电流就会流动,材料就会熔化。

熔融材料作为熔融颗粒喷射从接头喷出,产生独特的冲洗作用。氧化物和其他污染物从界面上被去除,并在两个表面的边缘形成热软化区域。

一旦材料充分熔化,就会施加力将表面粘合在一起。这有助于在接头处创建没有熔融材料的对接焊缝。

闪光焊接工艺速度快、成本低,并且可以熔合具有不同熔点的异种金属。经常使用闪光焊:

7.缝焊

缝焊是使用电流和压力在接头中连接两种相似或不同材料的过程。由于两种金属之间产生接触电阻,因此可以进行缝焊。当电流通过金属之间时,会在小间隙中产生热量。

这个过程主要用于金属,因为它们很容易导电并且可以承受相对较高的压力。当电流通过金属之间时,会在小间隙中产生热量。电极维持和控制电流。

这种类型的焊缝可以通过两种方式创建:

缝焊的好处包括:

8.点焊

点焊(也称为电阻点焊)是一种电阻焊接工艺。这种焊接工艺主要用于通过向焊接区域施加电流的压力和热量来焊接两个或多个金属板。

这是通过在板材表面放置一个铜合金电极来完成的,在此施加压力和电流,当电流流过低碳钢等电阻材料时会产生热量。

点焊相对简单且成本低廉,使其成为多个主要行业的热门焊接选择,包括:

9.镦粗焊

镦粗焊 (UW)/电阻对焊是一种焊接技术,通过这些表面接触区域的电流电阻产生的热量,同时在整个邻接表面区域或沿接头逐渐产生聚结。

在开始加热之前施加压力并在加热期间保持压力。用于焊剂焊接的设备与闪光焊接设备非常相似。仅当要焊接的零件具有相等的横截面时才可用。

必须仔细准备相邻的表面以提供足够的加热。闪光焊的不同之处在于,零件是用焊机夹紧,然后施加力使其紧密连接。

然后,高安培电流通过结并加热结表面。当它们被加热到适当的锻造温度时,就会施加干扰力并中断电流。熔合是由于接合面上工作的高温和高压而发生的。冷却后释放电源,焊接完成。

侵入焊接工艺具有几个明显的优点,包括:

焊接的优势

焊接的缺点

焊接应用

焊接通常用于压力容器、桥梁、建筑物、飞机和航天器、轨道车辆和造船、汽车、电气、电子和国防工业、管道和铁路以及核电站。安装。

常见问题。

什么是焊接?

焊接是一种制造过程,其中两个或多个零件通过加热、压力或两者结合在一起,在零件冷却时形成连接 .焊接通常用于金属和热塑性塑料,但也可用于木材。完成的焊接接头可称为焊件。

焊接是如何工作的?

焊接通过将两种材料连接在一起而无需单独的粘合剂材料来工作。与使用熔点较低的粘合剂的钎焊不同,焊接将两个工件直接连接在一起。

焊接的四种类型是什么?

焊接有四种主要类型。 MIG – 气体保护金属电弧焊 (GMAW)、TIG – 气体保护钨极电弧焊 (GTAW)、棒 – 屏蔽金属电弧焊 (SMAW) 和药芯 – 药芯电弧焊 (FCAW)。

焊工一年能赚多少钱?

焊工能挣多少钱?嗯,在焊接方面,你每年可以赚 29,000 到 117,000 美元,年薪中位数为 58,000 美元。经验和教育水平会影响焊工的收入。优秀的技能和经验可以带来更高的薪水。

焊接的7种基本类型是什么?

焊接的基本类型:
1. MIG 焊接 – 气体保护金属电弧焊 (GMAW)
2. TIG 焊接 – 钨极气体保护焊 (GTAW)
3.棒焊 – 屏蔽金属电弧焊 (SMAW)
4.助焊剂焊接 – 芯弧焊 (FCAW)
5.能量束焊接(EBW)
6.原子氢焊接(AHW)
7.气体钨极电弧焊。
8。等离子弧焊。


制造工艺

  1. 什么是焊接?- 定义 |焊接类型
  2. 什么是弧焊?- 类型,以及它是如何工作的
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