壓力焊技術新發(fā)展
力焊(Pressure Welding),焊接過程中,必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完成焊接的方法,主要由電阻焊、摩擦焊、擴散焊、超聲波焊、爆炸焊、冷壓焊、旋弧焊和磁力脈沖焊等組成。
0 引言
壓力焊是焊接科學技術的重要組成之一,廣泛應用于航空、航天、能源、電子、車輛及輕工等部門。統計資料表明,用壓力焊完成的焊接量,每年約占世界總焊接量的1/3,并有繼續(xù)增加的趨勢。為了適應新材料、新工藝、新產品在工業(yè)上開發(fā)應用的需要,近年來,國內外在壓力焊焊接接頭形成理論、焊接質量監(jiān)控技術、焊接新工藝及新設備的開發(fā)和新材料焊接等方面作了大量工作。
鑒于壓力焊專委會在焊接學會中的分工,本文僅就電阻焊和摩擦焊技術的新發(fā)展作一綜述。
1 電阻焊技術新發(fā)展
電阻焊(Resistance Welding),工件組合后通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產生的電阻熱進行焊接的方法,主要由點焊、對焊、縫焊和高頻焊等組成。電阻焊是一種焊接質量穩(wěn)定,生產效率高,易于實現機械化、自動化的連接方法。
1.1 電阻焊接頭形成理論研究進展
電阻焊接頭形成理論研究為電阻焊新材料、新工藝、新設備、接頭質量監(jiān)控技術等發(fā)展創(chuàng)造了條件。因此,它不僅具有較高的學術理論意義,也有很大的工程實用價值。
1.1.1點焊熔核孕育處理
國內學者趙熹華等人,在國家自然科學基金和美國GM基金資助下對多種難焊金屬材料(鋁合金、彈簧鋼等)開展了“點焊熔核孕育處理理論與方法”的研究,現已取得如下成果:
(1)首次獲得了全部凝固組織為等軸晶的點焊熔核(圖1b)。
(2)首次使全部為柱狀晶的點焊熔核貼合面處出現等軸晶區(qū)(圖2b)。
(3)擴大熔核等軸晶區(qū),縮小熔核柱狀晶區(qū),使凝固組織晶粒顯著細化。
研究結果表明,孕育處理可顯著提高點焊接頭力學性能,尤其是疲勞強度。這就為點焊質量監(jiān)控技術開辟了一條新路,從“質”的方面根本改善了點焊接頭質量。
1.1.2電阻焊過程的數值模擬