三、摩擦焊的特点
摩擦焊是利用材料表面摩擦加热连接焊件的一种固相焊接方法。由于摩擦焊具有许多优点,近年来摩擦焊在国内外焊接界受到高度重视,使摩擦焊新技术的研发与工业应用取得快速发展。摩擦焊的主要特点如下:
1.焊接质量好且稳定
焊接过程中,被焊材料不熔化,不产生与熔化和凝固有关的焊接缺陷和接头区脆化现象,焊合区金属为锻造组织。焊接时间短,热影响区窄,易于获得质量良好的焊接接头。
2.适焊材料范围广
大多数同种和异种金属都可以进行摩擦焊,对常规熔焊方法难以焊接的铝-钢、铝-铜、钛-铜、金属间化合物-钢等异种材料可以进行焊接,能够焊接复合材料、功能材料、难熔合金等新型材料。
3.焊接时间短,生产率高
一般说来,摩擦焊的生产效率要比其他焊接方法高1-100倍,适合于大批量生产。例如,发动机排气门双头自动摩擦焊机的生产率可达800~1200件/h。对于外径127mm,内径95mm的石油钻杆与端头的焊接,采用连续驱动摩擦焊,仅需要十几秒钟就能完成。
4.焊件尺寸精度高、成本低
因焊接热循环引起的焊接变形小,焊后尺寸精度高,不需焊后校形和消除应力。用摩擦焊生产的柴油发动机预燃烧室,全长误差为±0.1mm;专用焊机可保证焊后的长度公差为±0.2mm,偏心度为0.2mm。由于摩擦焊省电能,接头焊前不需特殊处理,焊接时不需要填充材料和保护气体,加工成本显著降低。如载重汽车推进轴用摩擦焊代替CO2气体保护焊,成本降低约30%。 为了进一步贯彻《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》文件精神,加强职业教育教材建设,满足职业院校深化教学改革对教材建设的要求,机械工业出版社于2006年11月在北京召开了“职业教育焊接专业教材建设研讨会”。会上,来自全国十多所院校的焊接专家、一线骨干教师研讨了新的职业教育形势下焊接专业的课程体系,确定了面向中职、高职层次两个系列教材的编写计划。本书是根据会议所确定的教学大纲和高等职业教育培养目标组织编写的。
新材料、新结构、新工艺等日新月异的发展,对焊接质量、接头性能及生产效率等提出了更高要求,而采用传统熔焊方法已不能完全满足应用要求。在这种情况下,特种焊接技术的研究、开发和应用得到了快速发展。特种焊接技术是指除焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等常规熔焊方法之外的电子柬焊、激光焊等先进的高能束流焊接方法及扩散焊、摩擦焊、高频焊、超声波焊、爆炸焊、变形焊等固相焊接方法。特种焊接技术的推广应用,扩大了焊接技术在工业领域中的应用范围,带来了巨大的经济效益和社会效益,推动了焊接技术向着高质量、**率、低能耗、无污染的方向发展。
本书**介绍特种焊接方法的基本原理、工艺特点和应用范围,并结合实际案例说明焊接设备的选用原则和工艺设计与实施的基本方法。同时,注重吸收前沿技术,以拓展学生视野,适应焊接技术的新发展。