钣金加工中也不可或缺的焊接

 

你是否见过在车间或建筑工地等处作业人员手上的工具一边溅出火花一边进行作业施工的情景？这就是被称为“焊接”作业中的一种。焊接，顾名思义，是一种通过熔化金属将金属连接在一起的方法。通过加热铁接合部，或对接合部施加较高压力使金属熔化，熔化的金属遇冷凝固实现接合。与粘合或拧紧不同，焊接的特点是熔化部件的一部分材料将部件连接在一起。

 

焊接的优点包括以下几个方面：
・气密性高
由于部件在接合处熔化并结合成一体，它具有很高的气密性（密封性能）。 因此，焊接被广泛应用于造船和航空航天领域。
・可以减少零件数量
由于不使用粘合剂和螺纹连接件，可以减少零部件数量，降低成本。 在某些情况下，甚至可以通过将金属板焊接在一起来组合出复杂的形状，这比切割或冲压的成本更低。
・工作和装置简单
根据焊接方法的不同，许多方法都不需要大型的机械设备。 这使得它们在户外作业（如建筑工地）或小批量、多种类生产时非常灵活。

另一方面，焊接也存在一些缺点：
・材料受热可能会产生热变形和残余应力
由于在焊接过程中只有部分材料被加热，因此会产生不均匀的膨胀和收缩。 这会导致应变和残余应力。
・不能像螺纹连接那样拆解接合部。拆解接合部时只能将其破坏
在焊接过程中，熔化的金属会融为一体。 因此，除物理破坏外，无法拆解结合部。因此它不适用于因维护等原因而必须拆卸的零部件的连接。
・手工焊接会因操作人员技能的不同而导致焊接质量的差异
为了防止因操作人员技能而产生差异，对焊接部位的管理尤为重要。也可以通过无损试验等检查焊接状态是否正常。

 

焊接种类繁多，根据连接方法可分为三类：熔焊、压力焊和钎焊。下面介绍一下各连接方法中最具代表性的焊接类型。

 

熔焊是指连同接合材料（母材）一起加热熔化形成一体的焊接方法。熔焊主要包括以下几种类型。
・电弧焊
这种焊接是利用电弧（放电产生的火花）的热量来熔化金属进行连接的方法。本文开头介绍的火花四溅的焊接方法就属于这种电弧焊接，它的原理是在母材和焊条（或电极）之间施加高压，并在两者之间产生电弧。电弧焊也有多种类型，如MAG焊接、MIG焊接、TIG焊接等。

・气焊
通过燃烧乙炔等气体，利用其产生的热量进行焊接。与电弧焊不同，它不会产生激烈的火花。由于设备简单，可以在任何地点进行灵活地焊接作业。另一方面，它的缺点是被加热的范围较大，热量产生的影响较大。
・激光焊接
这种焊接方法利用激光束的热量熔化金属。 与电弧焊和气焊相比，这种方法的特点是易于进行精细、精密地焊接。由于激光足以熔化金属，因此必须准备专用房间，且不能在室外进行作业。

 

压力焊是一种在叠加金属部同时施加压力和电压，利用电阻所产生的热量熔化金属进行接合的方法。它与熔焊不同，需要大型设备，是汽车车体上经常使用的一种焊接方法。

・点焊
这是一种用电极夹住焊接部位，通过融化电流流过的“点”进行接合的方法。最终利用多个 “点 “连接在一起，就像订书器把几个地方订在一起一样。
・缝焊
它的原理与点焊相同，只是电极变成了滚轮，最终形成一条连续的焊缝使其接合在一起。它的气密性非常高，所以该焊接方法常用于制造燃料罐等。

 

钎焊与其他焊接方法的区别在于不加热母材。钎焊仅熔化接合用的金属丝，如同使用粘合剂一般。
・硬钎料焊接
是一种利用熔点在450°C以上的金属合金进行焊接的方法。
・软钎料焊接
常用于电子元件焊接的一种焊接方式。它使用的 “焊料 “熔点在450℃以下。

 

焊接是我们日常生活中非常常用的一种金属加工方法。 它之所以经常被使用，是因为与其他制造方法相比，它相对更简单、密闭性更好，但它也有其缺点。 请根据您要制作零件或产品的用途选择最适合的焊接方法。 您可以通过观察周围环境和寻找焊接过的东西来加深对焊接的理解。