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陶瓷與金屬的焊接中的陶瓷基本上指的是人工將各種金屬、氧、氮、碳等合成的新型陶瓷。其具有高強度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、超硬度等特性,而得到廣泛應用;常用的有氧化鋁、氮化硅、氧化鋯陶瓷等。?
陶瓷與金屬焊接的難點?
1.陶瓷的線膨脹系數(shù)小,而金屬的線膨脹系數(shù)相對很大,導致接易開裂。一般要很好處理金屬中間層的熱應力問題。?
2.陶瓷本身的熱導率低,耐熱沖擊能力弱。焊接時盡可能減小焊接部位及周圍的溫度梯度,焊后控制冷卻速度
3.分陶瓷導電性差,甚至不導電,很難用電焊的方法。為此需采取特殊的工藝措施。?
4.由于陶瓷材料具有穩(wěn)定的電子配位,使得金屬與陶瓷連接不太可能。需對陶瓷金屬化處理或進行活性釬料釬焊。
5.由于陶瓷材料多為共價晶體,五金焊接價格,不易產(chǎn)生變形,經(jīng)常發(fā)生脆性斷裂。目前大多利用中間層降低焊接溫度,間接擴散法進行焊接。?
6.陶瓷與金屬焊接的結構設計與普通焊接有所區(qū)別,通常分為平封結構、套封結構、針封結構和對封結構,其中套封結構效果好,這些接頭結構制作要求都很高。
焊接過程中,攪拌針高速旋轉并在壓力作用下插入材料內(nèi)部進行攪拌摩擦生熱,同時焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱,焊頭邊高速旋轉邊沿工件的接縫方向與工件發(fā)生相對移動,于是焊頭前面的材料發(fā)生強烈塑性變形,隨著焊頭沿著焊縫走向移動,高度塑性變形的材料不斷被攪拌針攪拌到背后,在主軸離開后,熱塑性狀態(tài)的材料冷卻固化,從而形成一條攪拌摩擦焊的焊縫。
攪拌摩擦焊的技術原理并不復雜,需要控制的參數(shù)也不多,五金焊接,不過這并不代表攪拌摩擦焊設備沒有技術難度,實際上,焊接設備及夾具的剛性對攪拌摩擦焊是重要的,對大型工件的焊接而言尤甚。
摩擦焊技術焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊件尺寸精度高、焊接生產(chǎn)率高、適于焊接異種金屬、易實現(xiàn)機械化和自動化,而攪拌摩擦焊具備常規(guī)摩擦焊的全部優(yōu)點,五金焊接工藝,并且適用面更廣,可以進行多種接頭形式和不同焊接位置的連接。
攪拌摩擦焊基本上可以焊接所有傳統(tǒng)的熔焊能夠焊接的金屬,五金焊接公司,并且對于許多熔化焊接性能差的金屬,例如:鋁合金、鈦合金、銅合金等,也能實現(xiàn)高質(zhì)量的焊接,工業(yè)應用前景和發(fā)展?jié)摿V泛。
激光焊接可焊接難以接的部位,施行非接觸遠程焊接,具有很大的靈活性,但是激光焊接只能用于薄板,激光焊接工藝的熔深不夠,焊不了底盤和車架。這一點上點焊可以做到,但是點焊的焊接接頭要把兩張薄板疊在一起會出現(xiàn)15mm的疊層,既影響了美觀也增加了汽車的重量。激光焊接肯定是目前的車身焊接技術,但是整車不可能都采用激光焊接的方式。激光焊接是利用激光作用在金屬表面產(chǎn)生瞬時熔化而連接金屬的一種焊接工藝。
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