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    • 歷史
    • 焊接工藝
    • 接頭形式
    • 焊接品質
    • 極端環境下的焊接
    • 保護措施
    • 經濟性和發展趨勢

    德里鐵柱 金屬連接的歷史可以追溯到數千年前,早期的焊接技術見於青銅時代和鐵器時代的歐洲和中東。數千年前的兩河文明已開始使用軟釺焊技術。前340年,在製造重達5.4噸的印度德里鐵柱時,人們就採用了焊接技術。 中世紀的鐵匠通過不斷鍛打紅熱狀態的金屬使其連接,該工藝被稱為鍛焊。維納重·比林格塞奧於1540年出版的《火焰學》一書記述了鍛焊技術。文藝復興時期的工匠已經很好地掌握了鍛焊,接下來的幾個世紀中,鍛焊技術不斷改進。到19世紀時,焊接技術的發展突飛猛進,其風貌大為改觀。1800年,漢弗里·戴維爵士發現了電弧;稍後隨著俄國科學家尼庫萊·斯拉夫耶諾夫與美國科學家C·L·哥芬發明的金屬電極推動了電弧焊工藝的成型。電弧焊與後來開發的採用碳質電極的碳弧焊,在工業生產上得到廣泛應用。1900年左右,A·P·...

    電弧銲接

    弧焊使用焊接電源來創造並維持電極和焊接材料之間的電弧,使焊點上的金屬融化形成熔池。它們可以使用直流電或交流電,使用消耗性或非消耗性電極。有時在熔池附近會引入某種惰性或半惰性氣體,即保護氣體,有時還會添加焊補材料。

    氣焊

    最常見的氣焊工藝是可燃氣焊接,也稱為氧乙炔焰焊接。它是最古老,最通用的焊接工藝之一,但近年來在工業生產中已經不多見。它仍廣泛用於製造和維修管道,也適用於製造某些類型的金屬藝術品。可燃氣焊接不僅可以用於焊接鐵或鋼,還可用於銅焊、釺焊、加熱金屬(以便彎曲成型)、氣焰切割等。 可燃氣焊接所需的設備較簡單,也相對便宜,一般通過氧氣和乙炔混合燃燒來產生溫度約為3100攝氏度的火焰。因為火焰相對電弧更分散,可燃氣焊接的焊縫冷卻速度較慢,可能會導致更大的應力殘留和焊接變形,但這一特性簡化了高合金鋼的焊接。一種衍生的應用被稱為氣焰切割,即用氣體火焰來切割金屬。其他的氣焊工藝有空氣乙炔焊、氧氫焊、氣壓焊,它們的區別主要在於使用不同的燃料氣體。氫氧焊有時用於小物品的精密焊接,如珠寶首飾。氣焊也可用於焊接塑料,一般採用加熱空氣來焊接塑料,其工作溫度比焊接金屬要低得多。

    電阻焊

    電阻焊的原理是:兩個或多個金屬表面接觸時,接觸面上會產生接觸電阻。如果在這些金屬中通過較大的電流(1,000—100,000安培),根據焦耳定律,接觸電阻大的部分會發熱,將接觸點附近的金屬熔化形成熔池。一般來說,電阻焊是一種高效、無污染的焊接工藝,但其應用因為設備成本的問題受到限制。 點焊機 點焊,或稱電阻點焊,是一種流行的電阻焊工藝,用於連接疊壓在一起的金屬板,金屬板的厚度可達3毫米。兩個電極在固定金屬板的同時,還向金屬板輸送強電流。該方法的優點包括:能源利用效率較高,工件變形小,焊接速度快,易於實現自動化焊接,而且無需焊料。由於電阻點焊的焊縫強度明顯較低,這一工藝只適合於製造某些產品。它廣泛應用於汽車製造業,一輛普通汽車上由工業機器人進行的焊接點多達幾千處。一種特殊的點焊工藝可用於不鏽鋼上。 與點焊類似的一種焊接工藝稱為縫焊,它通過電極施加壓力和電流來拼接金屬板。縫焊所採用的電極是軋輥形而非點形,電極可以滾動來輸送金屬板,這使得縫焊能夠製造較長的焊縫。在過去,這種工藝被用於製造易拉罐,但現在已經很少使用。其他的電阻焊工藝包括閃光焊、凸焊、對焊等。

    五種基本接頭類型分別是:對接接頭、搭接接頭、角接接頭、端接接頭、T形接頭。通常情況下,某些焊接工藝不能或幾乎完全不能加工某些類型的接頭。例如,電阻點焊、雷射焊和電子束焊時常常採用搭接接頭。然而,一些焊接工藝,如手工電弧焊,幾乎可以採用任何接頭類型。值得一提的是,有些焊接工藝允許進行多次焊接:在一次焊接的焊縫冷卻之後,在其基礎上再焊一次。這樣就能夠以V形對接接頭來焊接較厚的工件。 1. 對接接頭 2. 搭接接頭 3. T型接頭 4. 角接接頭 5. 端接接頭 6. 卷邊接頭 焊件的待焊部位加工成的具有一定幾何形狀的溝槽稱為坡口。開坡口的目的是為了保證焊縫根部焊透,便於清除熔渣,獲得較好的焊縫成形,保證焊接品質和連接強度,同時調整基本金屬與填充金屬比例。例如雙V形對接製備接頭,它的特點是把兩個待...

    衡量焊接品質的主要指標是焊點及其周邊材料的強度。影響強度的因素很多,包括焊接工藝、能量的注入形式、母材、填充材料、助焊劑、接頭設計形式,以及上述因素間的相互作用。通常採用有損或無損檢測來檢查焊接品質,檢測的主要對象是焊點的缺陷、殘餘應力和變形的程度、熱影響區的性質。焊接檢測有一整套規範和標準,來指導操作者採用適當的焊接工藝並判斷焊接品質。

    水下焊接 除了在工廠和修理店這樣的可控制環境下工作外,一些焊接工藝還可以在多種環境下進行,如戶外、水下、真空(如太空)。在戶外作業,如建築建設和修理工作中,常採用手工電弧焊。需要保護氣體的焊接工藝通常不能在戶外進行,因為空氣的無序流動會導致焊接失敗。手工電弧焊還可用於水下焊接,如焊接船體、水下管道、海上作業平台等。水下焊接較常用的工藝還有藥芯焊絲電弧焊等。在太空中進行焊接也是可行的:1969年,蘇聯太空人第一次在真空環境下試驗了手工電弧焊、電漿弧焊和電子束焊接。在那以後的幾十年中,太空焊接技術得到了很大的發展。今天,研究者們仍在嘗試將不同的焊接技術轉移到真空中進行,如雷射焊接、電阻焊和摩擦焊等。這些焊接技術在國際太空站的建設中起了很大的作用,透過真空焊接技術,在地面搭建好的太空站子模塊得以在...

    焊工穿著防護頭盔、手套和防護服進行弧焊操作 在缺乏保護的情況下進行焊接作業是十分危險而且有害健康的。通過採用新技術和合適的保護措施,焊接時發生事故和死亡的危險可以大大降低。常用的焊接技術往往採用開放式電弧或火焰,很容易造成燒傷。焊工通過加穿個人防護設備,如橡膠手套、長袖防護夾克等來避免人體暴露在高溫和火焰下。除此之外,焊接區域的強烈光照會造成電光性眼炎之類的疾病,因為焊接時產生的大量紫外線會刺激並破壞角膜和視網膜。在進行弧焊時,必須佩帶保護眼睛的護目鏡或防護頭盔。近年來開發的新型防護頭盔,可以隨著入射紫外線的強度改變護目鏡片的透光度。為了保護焊工之外接近焊接現場的人,焊接工作現場往往用半透明的保護幕圍起來。這些保護幕通常是聚氯乙烯製成的塑料幕布,能夠保護附近的無關人員免受電弧產生的高強度紫外...

    焊接的經濟成本是其工業應用的重要影響因素。影響焊接成本的因素很多,如設備、人力、原材料和能量成本等。焊接設備的成本對不同工藝來說變化很大,手工電弧焊和可燃氣焊接相對成本低廉,雷射焊接和電子束焊接則成本較高。由於某些焊接工藝的成本高昂,一般只用於製造重要的部件。自動焊接設備和焊接機器人的設備成本也很高,因此它們的使用也受到相應的限制。人力成本取決於焊接的速度、每小時工資和總工作時間(包括焊接和後續處理)。原材料成本包括購置母材、焊縫填充材料、保護氣體的費用。能量成本則取決於電弧工作時間和焊接的能量需求。 對於手工焊接來說,人力成本往往占總成本的很大一部分。因此,手工焊接成本的降低往往著眼於減少焊接操作的時間,有效的方法包括提高焊接速度、優化焊接參數等。焊接之後的除渣也是一件費時費力的工作。因此...

  4. 銲接 (英語: Welding ),或稱 焊接 、 熔接 、 鎔接 ,是一種以加熱或加壓方式接合 金屬 或其他 熱塑性塑料 的工藝及技術。 銲接透過下列三種途徑達成接合的目的: 加熱欲接合之工件使之局部熔化形成 熔池 ,熔池冷卻凝固後便接合,必要時可加入 熔填物 輔助. 單獨加熱熔點較低的 焊料 ,無需熔化工件本身,借焊料的毛細作用連接工件(如 軟釺焊 、 硬焊 ) 在相當於或低於工件熔點的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動等使兩工件間相互滲透接合(如 鍛焊 、固態焊接) 依具體的焊接工藝,焊接可細分為 氣焊 、 電阻焊 、 電弧焊 、感應焊接及 雷射焊接 等其他特殊焊接。 焊接的 能量 來源有很多種,包括氣體焰、 電弧 、 雷射 、 電子束 、 摩擦 和 超聲波 等。

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