超声波金属焊接研究现状与展望.pdfVIP

V01．39No．12Dec．2010 Technology ·々题综述- 1 Welding 文章缡号：1002—025X(2010)12-0001-06 超声波金属焊接的研究现状与展望 朱政强，吴宗辉，范静辉 (南昌大学机电工程学院，江西南昌330031) 摘要：超声波金属焊接的节能、环保、操作方便等突出优点．越来越受到人们的重视。超声波全属的焊接已广适应用在众多领域。本 文简单介绍了赶声波金属焊接基本原理和优缺．董。概迷了赶声波金属焊接的田内外发展现状。并对超声波金属焊接的发展前景做了具 体的展望。 关键词：超声波；金属焊接；研究现状；展望 中圈分类号：田G453．9 文献标志码：A O序言 超声波金属焊接是一种特种连接技术。自1950 年美国人发明该技术以来。已在工业上得到了广泛的 应用。 超声波金属焊接还在电子工业、电器制造、新材 料的制备、航空航天及核能工业、食品包装盒、高级 圈l量耳渡盒一焊接曩理示l田 零件的密封技术方面都有很广泛的应用．加上其节 1．1 超声波金属焊接的优点 能、环保、操作方便等突出优点，对于我国建设资源 ①超声波金属焊接压力小，能耗低，且能焊接异 节约型、环境友好型的现代化社会，超声波金属焊接 种金属材料。基于这些特点．可通过综合利用超声波 将发挥很大的促进作用。 金属焊接技术和数控铣削技术来使金属零件快速成 形。并在成形过程中埋人功能器件来制作智能金属基 l超声波金属焊接原理及特点 复合材料等。 超声波金属焊接原理是利用超声波频率(超过 ②金属超声波焊机可进行点焊、连续焊。其焊接 16kHz)的机械振动能量，连接同种金属或异种金速度快。在应用范围方面。即使材料间的物理性能相 属的一种特殊方法。在对金属进行超声波焊接时。既 差悬殊，也能很好地焊接；还可进行其他方法无法奏 不向工件输送电流。也不向工件施以高温热源。只是 效的金属箔片、细丝、微小的器件及厚薄悬殊、多层 在静压力作用之下。将弹性振动能量转变为工件界面 金属片的焊接。 间的摩擦功、形变能及有限的温升。使得焊接区域的 ③超声波金属焊接焊点强度高，且其稳定性好。 金属原子被瞬间激活，两相界面处的分子相互渗透， 具有高抗疲劳强度特征。 最终实现金属焊件的同态连接。其焊接原理示意网如 (蓟焊接过程无需采用水冷和气体保护，被焊工件 图l所示。 的变形很小。焊接完成后工件无需进行退火等热处 理。超声波金属焊接过程本身包含着对焊接件表面氧 化层的破碎清理作用。焊面清洁美观，无需像其他焊 收稿日期：2010-09-29 接方法那样进行焊后清理。 基金项目：困家自然基金资助项目；江两省青年科学 宋(井冈之星)培养对象计划资助：江西省救霄厅 ⑤金属的超声波焊接不用焊条。焊接区不通电。 2010年度重点科技项目(GJJi0013) 不直接对被焊金属加热。焊接同一工件金属，与焊 万方数据 2 ·专题综述· 焊接技术 第39卷第12期2010年12月 条电弧焊、气焊相比，超声波焊能