金属与金属的焊接方法

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)真空技术网整理 作者:鬼马

    金属之间的焊接方法较多,用于真空密封中的一些焊接方法如图3所示。

    无压熔焊是不使用压力将被焊件相互接触,使接触部位局部加热,由于金属表面或边缘的局部熔比而形成混合金属液。这种金属混合液(焊料合金也如在其中)把被连接件的接触缝隙填满。当焊接热源去掉后,金属液凝固而把零件“熔焊”在一起。无压熔焊的热源是:火焰(气焊)、电弧或电子束。

真空密封的焊接方法

    加压焊接则是对加热或不加热金属元件用压力连接在一起。其中电阻焊需要加热、冷焊则不需要加热。

    气焊是用可燃性气体混合氧气的焊枪对被焊件进行加热焊接的。由于这种焊接需要采用放气率较大的焊剂,因此,它在真空密封连接中只是用在焊接笨重的铜或铁容器上。

    电弧焊是以工件与电极间或两个电极间的电弧所获得的热量为基础的一种焊接技术。其中原子氢(原子弧)焊、碳弧焊、合金焊条取代钨电极的氩弧焊等方法多用于真空密封技术中。在原子弧焊工艺中,热量是从氢气围绕的两个钨电极之间的交流电弧(60~l00V;20~60A)中获得。通过电极夹供给的分子氢在电弧中离解成原子氢,而在与较冷的金属接触时重新化合产生高达4000℃的高温。焊缝即均匀又干净,适用于铁、软钢,铝和铬的焊接。但不适用于镍和铜合金。这是因为氢在镍液(不锈钢)中是可溶的,而当金属液凝固时又会逸出从而会造成裂缝和产生小的孔洞。铜和铜合金会因氢而变脆。

    碳弧焊是在碳电极和工件之间或两个碳电极之间使用直流直接引弧(1~10A;100V)。这种焊接可用来焊铁、镍、铝或铜。

    合金焊条取代钨电极的氩弧焊则是利用直流电、自耗电极和氢或氩的保护性气体进行焊接。这种工艺多用在铝和不锈钢的焊接上。

    在惰性的氩弧或氦弧焊中,工件和钨电极间使用直流或交流,电弧在氩或氦的气氛中工作。交流(250~300A;100V)通常用于焊铝和铝合金,直流(45~75V;15~200A)多用于焊钢、不锈钢、铜、银和钛等金属。惰性气弧焊则是用于高真空和超高真空的真空密封焊件上。

    由于电子束焊接是在1.3×10-3Pa真空条件下用电子束轰击焊件产生的热量而进行的,因此可获得高质量的焊缝。多用于不锈钢,铝合金、钨、钼及钽的焊接上。

    加压焊接中的电阻焊是对金属焊接件在相互压紧的情况下通过高强度的电流所产生的电阻热而把被焊件焊接起来的一种焊接工艺。

    冷焊是通过对焊件施加足够的压力在冷态下将某些金属焊接在一起的。冷焊所需压力因材料不同而异,铝为170~250N/mm2,铜为500~750N/mm2,不锈钢为2000N/mm2。冷焊的焊面必须无氧化物和脱脂良好。这种工艺多用于抽成真空的金属管子的封口。

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