摩擦焊、激光焊、搅拌焊……各种焊接工艺大全

时间：2022-02-16

今天介绍几种先进的焊接工艺 ——

1.激光焊接

激光焊接：激光辐射加热待加工表面，表面热通过热传导向内扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率，熔化工件，形成特定的熔池。

▲焊接件点焊固定

▲连续激光焊接

激光焊接可通过连续或脉冲激光束实现。激光焊接的原理可分为热传导焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm为热传导焊，焊接速度慢，功率密度大于10~10 W/cm当金属表面受热时，它会凹陷"孔穴&#三、形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。

激光焊接技术广泛应用于汽车、船舶、飞机、高铁等高精度制造领域，后来**家电行业进入精工时代。

2.激光复合焊接

激光复合焊接是激光束焊接与MIG目前较先进的焊接方法是将焊接技术结合起来，获得较佳的焊接效果，快速匹配焊缝。

激光复合焊具有速度快、热变形小、热影响面积小面积小，保证了焊缝的金属结构和机械性能。

激光复合焊接不仅适用于汽车薄板结构件的焊接，也适用于许多其他应用。例如，该技术应用于混凝土泵和移动起重机臂架的生产。这些过程需要加工高强度钢。由于需要其他辅助工艺（如预热），传统技术往往会增加成本。此外，该技术还可用于轨道车辆的制造和传统钢结构（如桥梁、油箱等）。

3.搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是以摩擦热和塑性变形热作为焊接热源。搅拌摩擦焊接过程是将圆柱体或其他形状（如螺纹圆柱体）的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转与焊接工件的材料摩擦，从而提高连接部件的材料温度。

在焊接过程中，工件应刚性固定在背垫上，焊头边缘高速旋转，边缘工件的接缝与工件相对移动。焊头的**部分延伸到材料内部进行摩擦和搅拌。焊头肩部与工件表面摩擦热，防止塑料材料溢出，去除表面氧化膜。

搅拌摩擦焊缝结束时，在终端留下勺孔。通常，勺孔可以切除或用其他焊接方法密封。

搅拌摩擦焊可实现金属、陶瓷、塑料等不同材料之间的焊接。搅拌摩擦焊质量高，不易产生缺陷，机械化、自动化、质量稳定、成本低、效率高。

4.电子束焊接

电子束焊是利用真空或非真空中加速和聚焦电子束轰击焊件产生的热能进行焊接的方法。

电子束焊接广泛应用于航空航天、原子能、*和**、汽车和电气电工仪器等行业，具有无焊条、不易氧化、工艺重复性好、热变形小的优点。

▲电子束焊接原理

工作原理:电子在加速电压的作用下，从电子枪的发射体(阴极)逃逸，电子加速到光速0.3～0.7倍，有一定的动能。然后通过电子枪中的静电镜头和电磁镜头，聚集成功率密度高的电子束流。这种电子束流冲击工件表面，电子动能转化为热能，使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸汽的作用下，工件表面迅速钻出一个小孔，也称为勺孔。随着电子束和工件的相对移动，液体金属沿孔流向熔池后部，冷却凝固形成焊缝。

▲电子束焊机

主要特点:电子束穿透能力强，功率密度高，焊缝深宽比大，可达50:1，大厚度材料一次成型，较大焊接厚度300mm。焊接可达性好，焊接速度快，一般为1m/min以上热影响区小，焊接变形小，焊接结构精度高。可调节电子束能量，焊接金属厚度可从薄到0.05mm到厚至300mm，其他焊接方法无法实现一次焊接成型。可采用电子束焊接的材料范围较大，特别适用于高质量要求的活性金属、难熔金属和工件的焊接。

5.超声金属焊接

超声波金属焊接是利用超声波频率的机械振动能连接同一金属或异常金属的一种特殊方法。超声波焊接时，金属既不向工件输送电流，也不向工件施加高温热源，但在静压下，框架振动能转化为摩擦、变形能和有限的温升。接头之间的冶金组合是一种固态焊接，不熔化母材。

它有效地克服了电阻焊接过程中产生的飞溅和氧化。超声金属焊接功能可单点焊接铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料，多点焊接和短条焊接。可广泛应用于可控硅导线、保险丝、电气导线、锂电池较、较耳焊接。

超声波金属焊接利用高频振动波传递到待焊接的金属表面，使两个金属表面在压力下相互摩擦，形成分子层之间的熔合。

超声波金属焊接具有速度快、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷加工等优点；缺点是焊接金属部件不能太厚（一般小于或等于5mm)、焊点不能太大，需要加压。

词条
词条说明
激光焊接
01 激光焊接激光焊接：激光辐射加热待加工表面，表面热通过热传导向内扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率，熔化工件，形成特定的熔池。▲焊接件点焊固定▲连续激光焊接激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm为热传导焊，焊接速度慢，功率密度大于10~10 W/cm当金属表面受热时，它会凹陷"孔穴"，形成深
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