焊工工艺学 教学课件 作者 许莹 9 1.DOCVIP

课 题 §9-1 电渣焊与爆炸焊 课 型 讲授新课 分（ ）课时完成 课 堂 记 事 月 日 节 教具 班 级 教 学 目 标 掌握电渣焊与爆炸焊的原理、特点 了解电渣焊与爆炸焊的应用及扩散焊的原理、特点 教学重点 教学难点 电渣焊与爆炸焊的原理、特点 时间安排 教 学 内 容 及 步 骤 教 学 提 示 〖〗〖导入〗 〖新课〗 电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源，将填充金属和母材熔化，凝固后形成金属原子间牢固连接。电渣焊主要有熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣焊、丝极电渣焊、板极电渣焊等。电渣焊电渣焊不是电弧焊过程其工艺安装见图9-2。 间引燃电弧,电弧熔化焊剂形成渣池。当渣池达到一定深度后,电弧熄灭,这一过程称为引弧造渣阶段。随后进入正常焊接阶段,这时电流经过电极并通过渣池传到焊件。由于渣池中的液态熔渣电阻较大,通过电流时就产生大量的电阻热,将渣池加热到很高温度(1700～2000℃),使电极及焊件熔化,并下沉到底部形成金属熔池,而密度较熔化金属小的熔渣始终浮于金属熔池上部起保护作用。随着焊接过程的连续进行,熔池金属的温度逐渐降低,在冷却滑块的作用下,强迫凝固形成焊缝。最后是引出阶段,即在焊件上部装有引出板,以便将渣池和收尾部分的焊缝引出焊件,以保证焊缝质量。 　2、电渣焊的特点 优点：（1）?电渣焊是一种在垂直位置或接近垂直位置使用的高效单道焊过程，用于连接厚度大于25mm的钢板或部件最大厚度可达2m，且不必开坡口。 (2)电渣焊过程能量损耗小，几乎全部电能都经渣池转换成热能。 (3)电渣焊过程中，渣池总是覆盖在焊缝上面，使液态金属的保护效果好，并起到预热效果，所以焊缝不易产生气孔、夹渣及裂纹等缺陷。 缺点：（1）电渣焊输入的热量大，接头在高温下停留时间长、焊缝附近容易过热，焊缝金属呈粗大结晶的铸态组织，冲击韧性低，焊件只有在焊后进行正火和回火热处理才能得到改善。 （2）焊缝平行面与粗糙金属颗粒结合，使标准的超声波无损检测设备难以识别出熔化边界上的缺陷。 3、电渣焊的应用 电渣焊过程在提高生产率上有很大的潜力。但是，由于人们对电渣焊过程和了解不够，因此，对电渣焊过程的使用就限于少数适合的应用中。在制造业中，电渣焊过程一直用于厚壁压力容器在高于环境温度下使用的构件的如鼓风炉壳和长钢杓焊后正火处理。,高速碰撞焊件表面,实现连接焊件的焊接方法。 1.爆炸焊接的基本原理 以金属复合板的爆炸焊为例, 将要焊接的覆板和基板之间留一定间隙(两金属板可成某一角度,也可平行)。当置于覆板之上的炸药被雷管引爆后,冲击波便以高温(约3000℃以上)、高压(约300MPa)、高速(500～1000 m/s)使覆板在几微秒内与基板碰撞。此时,接触面上的金属伴随着强烈的热效应产生塑性变形类似于流体,在撞击点前形成射流,这种射流冲刷掉原始表面的污物和氧化物,从而使两金属表面原子相结合而形成焊接接头。 爆炸焊分点焊、线焊和面焊。2.爆炸焊接的特点及应用 (1)爆炸焊所需装置简单，操作方便，成本低廉，适用于野外作业。 (2)爆炸焊对工件表面清理要求不太严，而结合强度却比较高，适合于焊接异种金属，如铝、铜、钛、镍、钽、不锈钢与碳钢的焊接，铝与铜的焊接等。 爆炸焊已广泛用于导电母线过渡接头、换热器管与管板的焊接和制造大面积复合板～0.8Tm(℃)( Tm为母材熔点)的扩散焊温度,并施加一定的压力(通常扩散压力为0.5～50MPa),经过较长时间的原子相互扩散而得到牢固的连接。为了防止金属接触面在热循环中被氧化污染,在真空或惰性气体中(常用氩气)使用扩散焊。 影响扩散焊过程和接头质量的主要因素是温度压力扩散时间和表面粗糙度。扩散焊与其他热加工工艺联合形成组合工艺,如热耗-扩散焊、粉末烧结-扩散焊和超塑性成形-扩散焊等。 〖〗 〖〗 〖〗