《釬焊方法及工藝》課件

釬焊方法及工藝釬焊是一種重要的焊接技術，在制造業(yè)中廣泛應用。釬焊使用熔點低于母材的填充金屬，以連接金屬零件。釬焊簡介11.釬焊概述釬焊是一種利用熔點低于母材的釬料，在一定溫度下將兩個或多個金屬零件連接在一起的焊接方法。22.釬焊原理釬料熔化后在毛細作用下流入接縫，并與母材表面形成冶金結合，從而實現(xiàn)連接。33.釬焊優(yōu)勢與其他焊接方法相比，釬焊具有焊接溫度低、易于操作、接頭強度高、抗氧化等優(yōu)勢。釬焊原理釬焊是利用熔點低于母材的釬料，在高于釬料熔點，低于母材熔點的溫度下，使釬料熔化并潤濕母材，在母材間形成釬料層，從而實現(xiàn)連接的一種焊接方法。釬焊過程主要包括：釬料熔化、潤濕母材、釬料擴散、釬料凝固，最終形成具有機械強度和氣密性的釬焊接頭。釬料的組成基本金屬釬料的核心成分，決定其熔點和強度。常見基本金屬包括錫、銀、銅、金等。添加劑改善釬料的流動性、潤濕性和抗氧化能力。常見添加劑包括磷、硼、硅等。釬焊方法分類按釬料狀態(tài)分類固態(tài)釬焊液態(tài)釬焊按加熱方式分類爐內釬焊火焰釬焊電阻釬焊按釬焊工藝分類單相釬焊多相釬焊真空釬焊按釬焊材料分類銀基釬焊銅基釬焊鎳基釬焊固態(tài)釬焊1無熔化釬料固態(tài)釬焊無需釬料熔化2擴散作用釬料與母材原子擴散結合3高溫環(huán)境低于釬料熔點的高溫條件下固態(tài)釬焊是一種特殊的釬焊工藝，無需將釬料熔化即可完成連接。它利用高溫環(huán)境下釬料與母材原子之間的擴散作用，實現(xiàn)材料的結合。固態(tài)釬焊的溫度低于釬料的熔點，因此避免了熔化過程中可能出現(xiàn)的缺陷。液態(tài)釬焊熔化過程釬料加熱至熔化狀態(tài)，與母材表面接觸，形成熔融金屬層。浸潤過程熔化的釬料浸潤母材表面，并填充接縫。凝固過程釬料冷卻凝固，與母材形成金屬鍵，實現(xiàn)連接。釬焊溫度釬焊溫度需高于釬料熔點，但低于母材熔點。釬料的選擇因素釬料熔點釬料熔點需低于母材熔點，確保釬焊過程中母材不被熔化。潤濕性釬料需良好潤濕母材表面，形成牢固的結合，確保釬焊接頭的強度?；瘜W成分釬料的化學成分需與母材相匹配，避免產生不利的反應，影響釬焊質量。機械性能釬料應具備良好的機械性能，如強度、韌性等，滿足焊接接頭的強度要求。釬料熔點與釬焊溫度釬料熔點是指釬料從固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)時的溫度，釬焊溫度則是指釬焊過程中的溫度。釬焊溫度需要高于釬料熔點，才能使釬料熔化并與母材形成冶金結合。釬焊溫度過低，釬料無法熔化，無法形成冶金結合；釬焊溫度過高，會導致母材過度熔化，影響接頭強度和外觀。浸漬與表面潤濕浸漬釬料熔化后，液體釬料與基體金屬表面發(fā)生接觸。表面潤濕液體釬料在基體金屬表面鋪展，形成一層連續(xù)的釬料層。化學反應釬料與基體金屬之間發(fā)生相互擴散和反應，形成冶金結合。釬焊爐及其作用釬焊爐是釬焊過程中必不可少的設備之一。它主要用于加熱工件和釬料，使其達到釬焊溫度。釬焊爐的種類很多，包括燃氣爐、電阻爐、感應爐等，其選擇要根據(jù)工件的材質、尺寸、形狀、釬焊溫度等因素來確定。此外，釬焊爐還可以用于對釬焊后的工件進行退火處理，以消除焊接應力和提高焊縫的性能。數(shù)控釬焊機工藝參數(shù)控制參數(shù)控制數(shù)控釬焊機可精確控制釬焊溫度、時間、壓力等工藝參數(shù)，實現(xiàn)焊接過程的自動化和精確控制。自動控制通過計算機程序控制，數(shù)控釬焊機可以實現(xiàn)焊接過程的自動控制，提高生產效率和焊接質量。操作界面數(shù)控釬焊機采用友好的人機界面，操作簡單直觀，便于操作人員理解和使用。釬焊工藝流程1清潔清除氧化物、油污2組裝精確對接工件3釬焊加熱、熔化釬料4冷卻緩慢降溫固化5檢驗檢查焊縫質量釬焊工藝流程包括清潔、組裝、釬焊、冷卻和檢驗五個步驟。清潔步驟主要清除工件表面氧化物、油污等，以保證釬料與基體金屬的良好接觸。組裝步驟需要精確對接工件，確保間隙均勻，以保證釬料的均勻分布。釬焊步驟需要將工件加熱至釬料熔點以上，使釬料熔化并滲入到工件之間的間隙中。冷卻步驟需要緩慢降溫，使釬料固化并形成牢固的焊縫。檢驗步驟需要檢查焊縫質量，確保焊縫牢固、平整、無缺陷，以保證焊接質量。釬焊缺陷分析11.焊縫空洞焊接過程中，金屬熔化后形成的空洞，影響焊縫強度和氣密性。22.焊縫裂紋焊接時金屬冷卻收縮不均勻，導致焊縫產生裂紋，降低強度。33.焊縫氧化焊縫表面氧化層，影響焊縫的強度和外觀。44.焊縫未焊透焊接時熔融金屬未完全填充縫隙，降低接頭強度。釬焊質量檢測檢測方法描述目視檢測檢查焊縫表面缺陷，如氣孔、裂紋、夾雜等。X射線檢測探測內部缺陷，如氣孔、裂紋、未焊透等。超聲波檢測利用聲波傳播特性，檢測內部缺陷，如氣孔、裂紋、未焊透等。滲透檢測利用滲透液檢測表面缺陷，如裂紋、毛刺等。磁粉檢測利用磁粉檢測表面缺陷，如裂紋、氣孔等。釬焊工藝注意事項清潔度釬焊前，要徹底清潔工件表面，清除油污、氧化物和雜質。使用合適的清潔劑和方法，確保表面干凈。溫度控制嚴格控制釬焊溫度，避免過熱或過冷。溫度過高會導致釬料蒸發(fā)或工件變形，過低則無法熔化釬料。間隙控制控制好工件之間的間隙，過大導致釬料不足，過小容易產生應力。壓力控制釬焊過程中施加適當?shù)膲毫Γ_保釬料均勻填充間隙，并使接頭緊密結合。釬焊加工實例1自行車車架是常用的釬焊應用實例之一，它體現(xiàn)了釬焊的優(yōu)勢，如高強度、輕量化等。車架主要由鋼管制成，通過釬焊將管材連接成完整的結構，并提高車架的強度和耐用性。釬焊工藝參數(shù)的選擇需要根據(jù)自行車車架的材料、尺寸和設計要求確定，以確保焊接質量和車架的性能。釬焊加工實例2釬焊加工實例2，展示了釬焊技術在自行車制造中的應用。車架是由鋼管制成的，使用釬焊技術將鋼管連接在一起，形成堅固的車架結構。釬焊技術可以實現(xiàn)鋼管的精確連接，并且焊接強度高，可以承受騎行過程中的各種沖擊和震動。釬焊加工實例3航空航天應用釬焊在航空航天領域應用廣泛。飛機機身、機翼和發(fā)動機等關鍵部件，均可采用釬焊工藝實現(xiàn)高效、可靠的連接。風力發(fā)電風力渦輪機葉片需要承受高強度應力和風力沖擊，釬焊可有效提高葉片強度，延長使用壽命。橋梁建筑橋梁連接部位需要承受巨大載荷，釬焊可實現(xiàn)連接結構的可靠性和耐久性。釬焊加工實例4釬焊工藝應用廣泛，涵蓋航空航天、電子、汽車等多個領域。例如，在航空發(fā)動機制造中，釬焊用于制造渦輪葉片、燃燒室等關鍵部件。這些部件需要高強度、耐高溫、耐腐蝕性能，釬焊工藝能夠滿足這些要求。釬焊應用領域航空航天釬焊技術廣泛應用于制造飛機和航天器。該技術用于連接輕量級和耐高溫的部件，例如發(fā)動機部件、機身結構和衛(wèi)星組件。汽車制造釬焊在汽車制造中至關重要，用于制造排氣系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和發(fā)動機零件。該技術能夠連接不同金屬，并保證耐高溫性能。電子制造釬焊廣泛應用于制造電子設備，例如計算機、手機和電源。該技術用于連接電路板上的組件，并保證電氣連接的可靠性。醫(yī)療器械釬焊在醫(yī)療器械制造中也發(fā)揮著重要作用。該技術用于制造手術器械、植入物和醫(yī)療設備，并保證這些器械的強度和耐腐蝕性。釬焊工藝未來發(fā)展智能化智能釬焊系統(tǒng)將提高效率和精度，并將更廣泛地應用于工業(yè)領域。綠色化低能耗、環(huán)保的釬焊材料和工藝將得到大力發(fā)展，減少對環(huán)境的污染。單相釬焊工藝參數(shù)單相釬焊是指利用單相電源進行加熱的釬焊方法，通常使用交流電或直流電進行加熱，并通過控制電流和電壓來調節(jié)焊接溫度。單相釬焊工藝參數(shù)主要包括電流、電壓、時間、釬料類型、釬焊溫度以及冷卻方式等。100A電流單相釬焊電流通常在100A以下，具體數(shù)值取決于焊件尺寸、材料和釬料類型。220V電壓單相釬焊電壓通常在220V以下，具體數(shù)值取決于電源類型和焊接需求。10-60s時間單相釬焊時間通常在10秒到60秒之間，具體時間取決于焊件厚度、材料類型和釬料熔點。AgCu釬料常用釬料類型包括銀銅合金、金銀合金等，選擇合適的釬料類型取決于焊件材質和性能要求。多相釬焊工藝參數(shù)多相釬焊工藝參數(shù)是指在釬焊過程中，需要控制的關鍵參數(shù)。這些參數(shù)包括加熱溫度、加熱時間、保溫時間和冷卻速度等。通過對這些參數(shù)的精確控制，可以確保釬焊過程的順利進行，并獲得優(yōu)質的釬焊接頭。真空釬焊工藝參數(shù)真空釬焊，又稱真空爐釬焊，是在真空環(huán)境中進行的釬焊工藝。真空環(huán)境可以有效地防止氧化，提高釬焊質量，并確保釬料的流動性和潤濕性。10-5真空度真空度通常在10-5帕斯卡以下。1000溫度釬焊溫度根據(jù)釬料的熔點而定，通常在1000℃以下。1-2時間釬焊時間一般為1-2小時。100壓力真空環(huán)境中，壓力很低，通常在100帕斯卡以下。感應釬焊工藝參數(shù)參數(shù)值說明頻率10-100kHz根據(jù)工件尺寸和材料選擇功率1-10kW根據(jù)釬焊接頭的尺寸和材料選擇電壓220V一般使用單相電源電流10-100A根據(jù)功率和電壓計算加熱時間1-10s根據(jù)工件尺寸和材料選擇冷卻方式空氣冷卻或水冷根據(jù)工件尺寸和材料選擇浪涌電流釬焊工藝參數(shù)參數(shù)數(shù)值單位浪涌電流100-500安培浪涌時間0.1-1毫秒焊接電壓10-20伏特焊接壓力0.5-2兆帕激光釬焊工藝參數(shù)激光釬焊是一種利用激光束的高能量密度加熱釬料，使之熔化并填充接縫的釬焊方法。激光釬焊工藝參數(shù)包括激光功率、掃描速度、聚焦尺寸、釬料種類等。100W功率激光功率決定了釬焊的加熱效率和熔化深度。100mm/s速度掃描速度影響釬料的熔化時間和冷卻速率。0.1mm尺寸聚焦尺寸控制了激光束的能量密度和熱影響區(qū)大小。AgCu釬料釬料的熔點和