固态焊接技术解析

1【中文摘要】本文主要介绍现阶段固态焊接技术的现状,以及在材料科学发展的基础上原理进行分析揭示其各自的优越性及其应用工况,最后对固态焊接技术的发展趋【关键词】一、焊接技术的发展历史 1二、固态焊接技术 4(一)材料科学的发展 4(二)固态焊接技术的概念 5(三)固态焊接技术的形式 6三、固态焊接技术的原理及特点 6(一)电阻焊 6(二)超声波焊 8(三)摩擦焊 8(四)扩散焊 9(五)电磁焊 10 (一)惯性摩擦焊的应用 11(二)线性摩擦焊的应用 12(三)扩散焊的应用 13五、固态焊接技术的发展趋势 14 1展史(一)电阻焊首例电阻焊要追溯到1856年。JamesJoule(Joule加热原理发明者)成功英国的ElihuThomson造出了第1个焊接变压器并在来年为此项工艺申请了专利。(二)气焊19世纪末，一种氧乙炔火焰的气焊在法国出现了。大约在1900年,Edmund安全。(三)电弧焊2础。在1881年的巴黎“首届世界电器展”上，俄罗斯人NikolaiBenardos展示可以送进这个电弧并熔化。那时他是法国Cabot实验室的学生，和他的朋友StanislavOlszewski一道于1885年至1887年间在几个国家得到了专利权。该专利展示了早期电极夹，参见图2。到19世纪末和20世纪上半叶，碳弧焊越来越流年6月29日获得专利(瑞典专利号27152)。质量改善后，电焊技术得到突破，现在也能应用于工业。这家电焊公司(ESAB，瑞典语首字母缩略)作为一家轮船修惰性气体保护电弧焊)。过些年以后，用连续放入金属丝作为电极的MIG焊接工因为CO2更容易找到(活性气体保护电弧焊MAG),Lyubavskii和Novoshilov(四)焊接电源3首批焊接实验的开展是通过不同类型的方法来解决焊接电源的。1801年,验中使用一台22马力的蒸汽机驱动直流电机，用150个电池来发电。单是电池的重量就达到2400kg。。(五)先进的焊接工艺使用了快速送丝速度和由4种成分组成的保护气体来做此尝试。工艺相似，仍然4单有效，是20世纪最重要的焊接创新之一。(一)发展背景石用铸铁，从而进入了铁器时代。随着技术的进步，又发展了钢的制造技术。185(二)固态焊接技术的概念6成熟、(三)固态焊接技术的形式三、固态焊接技术的原理及特点(一)电阻焊7母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接。2.缝焊或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。83.对焊对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法。接的方法。9(二)超声波焊金属材料的超声波焊接是利用超声频率(超过16KHz)的机械振动能量，它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。(三)摩擦焊界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法(见图3.1所示)。1.搅拌摩擦焊(四)扩散焊面粗糙度。在一定范围内焊接温度越高,原子扩散越快焊接温度一般为材料熔点扩散题。如超音速飞机上各种钛合金构件就是应用超塑性成形-扩散焊制成的扩散焊(五)电磁焊生一瞬时、高压的电磁力，该力迫使焊件高速撞击另一个焊件，当条件(如压力或速度)满足时，则可使两焊件焊在一起(如图5.1所示)。us非金属材料进行连接或焊接；(4)一般可在常温(即冷态)下进行，且焊接过程工艺流程：待焊面的表面处理(物理的或化学的)→焊接→后序处理，如热的(一)惯性摩擦焊的应用摩擦焊设备的一次性投入较高。GP7200，用于世界上最大的飞机A380，其高压压气机转子也采用惯性摩擦焊焊并逐渐成为Trent后续衍生机型盘轴的主要焊接方法。R·R公司现已装备了(二)线性摩擦焊的应用量，并可进一步缩小壁厚，重量减轻达50%，大GEnx发动机高压压气机前两级采用了线性摩擦焊制备的整体叶盘结构，CF34的后继机型(NG34)的风扇也准备采用线性摩擦焊制备整体叶盘。R·R(三)扩散焊的应用kg匣及风扇盘焊接技术的发展趋势机械制造业中不少过去一直用整铸整锻方法生产的大型毛坯改成了焊接(一)与铆接相比(二)与铸件相比满意的效果，对于宏观焊接质量(如熔透控制，接头尺寸等)的控制已取得了较学导论：何德孚主编，上海交通大学出版社，19983.现代焊接方法与设备：吴志强主编，机械工程师进修大学出版社，198