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1、课 题9-1 电渣焊与爆炸焊课 型讲授新课 分（ ）课时完成课 堂记 事月 日 节教具班 级教 学目 标掌握电渣焊与爆炸焊的原理、特点了解电渣焊与爆炸焊的应用及扩散焊的原理、特点教学重点教学难点电渣焊与爆炸焊的原理、特点时间安排教 学 内 容 及 步 骤教 学提 示组织教学复习导入 提问：1、什么是钎焊?2简述钎焊的特点。3什么是钎料、钎剂?其型号、牌号是如何编制的?4简述钎焊工艺。讲授新课 第一节 电渣焊与爆炸焊一、 电渣焊电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源，将填充金属和母材熔化，凝固后形成金属原子间牢固连接的焊缝。电渣焊主要有熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣焊、丝极电渣焊、板极电渣焊等。
2、1、 电渣焊的原理电渣焊不是电弧焊过程。焊接开始时,先在电极（即焊丝）和引弧板之点评、记分其原理如图9-1.其工艺安装见图9-2。间引燃电弧,电弧熔化焊剂形成渣池。当渣池达到一定深度后,电弧熄灭,这一过程称为引弧造渣阶段。随后进入正常焊接阶段,这时电流经过电极并通过渣池传到焊件。由于渣池中的液态熔渣电阻较大,通过电流时就产生大量的电阻热,将渣池加热到很高温度(17002000),使电极及焊件熔化,并下沉到底部形成金属熔池,而密度较熔化金属小的熔渣始终浮于金属熔池上部起保护作用。随着焊接过程的连续进行,熔池金属的温度逐渐降低,在冷却滑块的作用下,强迫凝固形成焊缝。最后是引出阶段,即在焊件上部装有
3、引出板,以便将渣池和收尾部分的焊缝引出焊件,以保证焊缝质量。2、电渣焊的特点优点：（1）电渣焊是一种在垂直位置或接近垂直位置使用的高效单道焊过程，用于连接厚度大于25mm的钢板或部件，最大厚度可达2m，且不必开坡口。(2)电渣焊过程能量损耗小，几乎全部电能都经渣池转换成热能。(3)电渣焊过程中，渣池总是覆盖在焊缝上面，使液态金属的保护效果好，并起到预热效果，所以焊缝不易产生气孔、夹渣及裂纹等缺陷。缺点：（1）电渣焊输入的热量大，接头在高温下停留时间长、焊缝附近容易过热，焊缝金属呈粗大结晶的铸态组织，冲击韧性低，焊件只有在焊后进行正火和回火热处理才能得到改善。（2）焊缝平行面与粗糙金属颗粒结合，
4、使标准的超声波无损检测设备难以识别出熔化边界上的缺陷。3、电渣焊的应用电渣焊过程在提高生产率上有很大的潜力。但是，由于人们对电渣焊过程和缺点的了解不够，因此，对电渣焊过程的使用就限于少数适合的应用中。在制造业中，电渣焊过程一直用于厚壁压力容器和在高于环境温度下使用的构件的焊接，如鼓风炉壳和长钢杓，焊后正火处理。二、爆炸焊爆炸焊是利用炸药的冲击波,高速碰撞焊件表面,实现连接焊件的焊接方法。1.爆炸焊接的基本原理以金属复合板的爆炸焊为例, 将要焊接的覆板和基板之间留一定间隙(两金属板可成某一角度,也可平行)。当置于覆板之上的炸药被雷管引爆后,冲击波便以高温(约3000以上)、高压(约300MPa)
5、、高速(5001000 m/s)使覆板在几微秒内与基板碰撞。此时,接触面上的金属伴随着强烈的热效应产生塑性变形类似于流体,在撞击点前形成射流,这种射流冲刷掉原始表面的污物和氧化物,从而使两金属表面原子相结合而形成焊接接头。爆炸焊分点焊、线焊和面焊。2.爆炸焊接的特点及应用(1)爆炸焊所需装置简单，操作方便，成本低廉，适用于野外作业。(2)爆炸焊对工件表面清理要求不太严，而结合强度却比较高，适合于焊接异种金属，如铝、铜、钛、镍、钽、不锈钢与碳钢的焊接，铝与铜的焊接等。爆炸焊已广泛用于导电母线过渡接头、换热器管与管板的焊接和制造大面积复合板。二、 扩散焊焊件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动
6、的固态焊接方法,称为扩散焊,是压焊中的一种。1.扩散焊的基本原理将两个相互接触的焊件,加热到0.60.8Tm()( Tm为母材熔点)的扩散焊温度,并施加一定的压力(通常扩散压力为0.550MPa),经过较长时间的原子相互扩散而得到牢固的连接。为了防止金属接触面在热循环中被氧化污染,在真空或惰性气体中(常用氩气)使用扩散焊。影响扩散焊过程和接头质量的主要因素是温度、压力、扩散时间和表面粗糙度。同种材料扩散焊通常不加中间层,焊后接头的成分、组织和母材基本一致。异种材料的扩散焊,如果其结合面上不会形成脆性金属化合物也可用此种方法焊接。当不加中间层的扩散焊难以焊接或焊接效果较差时,可在被焊材料之间加入
7、一层熔点低、塑性好的纯金属(如铜、镍,银等)作为中间层,便可以焊接很多难焊或不相容的异种材料(中间层经过充分扩散后其成分接近母材)。2.扩散焊接的主要特点与应用(1)对于塑性差或熔点高的同种材料,或熔焊时会产生脆性金属化合物的异种材料,以及某些金属与陶瓷,扩散焊是唯一可靠的焊接方法。(2)扩散焊接加热温度低、焊接压力小,接头的显微组织和性能与母材接近或相同,而且焊件变形很小,焊后不需进行机械加工,常用于制造真空密封、耐热、耐振和不变形接头,在航空航天工业、电子工业和核工业中的某些特种材料、特殊结构的焊接中经常采用。 但扩散焊也有不足之处，如焊接热循环时间长，生产率低、装配要求高、设备投资大等缺点，因此发展了扩散焊与其他热加工工艺联合形成组合工艺,如热耗-扩散焊、粉末烧结-扩散焊和超塑性成形-扩散焊等。课堂练习 书后习题课堂总结 掌握电渣焊与爆炸焊的原理、特点了解电渣焊与爆炸焊的应用及扩散焊的原理、特点布置作业
