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壓力焊技術(shù)新發(fā)展
力焊(Pressure Welding),焊接過程中,必須對(duì)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(kuò)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(xué)技術(shù)的重要組成之一,廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、電子、車輛及輕工等部門。統(tǒng)計(jì)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(shì)。為了適應(yīng)新材料、新工藝、新產(chǎn)品在工業(yè)上開發(fā)應(yīng)用的需要,近年來,國內(nèi)外在壓力焊焊接接頭形成理論、焊接質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)、焊接新工藝及新設(shè)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(huì)在焊接學(xué)會(huì)中的分工,本文僅就電阻焊和摩擦焊技術(shù)的新發(fā)展作一綜述。 1 電阻焊技術(shù)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(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法,主要由點(diǎn)焊、對(duì)焊、縫焊和高頻焊等組成。電阻焊是一種焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的連接方法。 1.1 電阻焊接頭形成理論研究進(jìn)展 電阻焊接頭形成理論研究為電阻焊新材料、新工藝、新設(shè)備、接頭質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)等發(fā)展創(chuàng)造了條件。因此,它不僅具有較高的學(xué)術(shù)理論意義,也有很大的工程實(shí)用價(jià)值。 1.1.1點(diǎn)焊熔核孕育處理 國內(nèi)學(xué)者趙熹華等人,在國家自然科學(xué)基金和美國GM基金資助下對(duì)多種難焊金屬材料(鋁合金、彈簧鋼等)開展了“點(diǎn)焊熔核孕育處理理論與方法”的研究,現(xiàn)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(diǎn)焊熔核(圖1b)。 (2)首次使全部為柱狀晶的點(diǎn)焊熔核貼合面處出現(xiàn)等軸晶區(qū)(圖2b)。 (3)擴(kuò)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(xì)化。 研究結(jié)果表明,孕育處理可顯著提高點(diǎn)焊接頭力學(xué)性能,尤其是疲勞強(qiáng)度。這就為點(diǎn)焊質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)開辟了一條新路,從“質(zhì)”的方面根本改善了點(diǎn)焊接頭質(zhì)量。 1.1.2電阻焊過程的數(shù)值模擬
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