防止裂紋的方法:
①合理設(shè)計(jì)焊接接頭(加大坡口,減小鈍邊高度,適當(dāng)加大根部間隙)和安排焊接次序,減小結(jié)構(gòu)的拘束度;
②選用抗裂性優(yōu)良的焊絲,在焊透條件下,盡量采用小的線能量;
③采用激冷塊和銅墊塊,使焊接區(qū)快速冷卻;
④采用回焊法,填滿收弧弧坑,防止弧坑裂紋。
⑤薄壁不需預(yù)熱,但厚壁拘束大,應(yīng)適當(dāng)預(yù)熱,焊后進(jìn)行消應(yīng)力熱處理。
瞬間液相擴(kuò)散焊(TLP,Transient Liquid Phase bonding)是將中間層合金置于焊接面之間,施加小的或不施加力,在真空下加熱到中間層熔化形成液態(tài)薄膜,通過等溫?cái)U(kuò)散凝固形成接頭,此方法尤其適用于焊接性較差的鑄造高溫合金。中間層合金是關(guān)鍵,一般以Ni-Cr-Mo或Ni-Cr-Co-W(Mo)為基,加入適量B或Si元素,熔點(diǎn)約為母材熔點(diǎn)的80~90%,中間層合金厚度在0.02~0.05mm之間。接頭組織與母材一致,故力學(xué)性能較為理想,高溫持久強(qiáng)度較高。
超聲波焊也是一種以機(jī)械能為能源的固相焊接方法。進(jìn)行超聲波焊時(shí),焊接工件在較低的靜壓力下,由聲極發(fā)出的高頻振動能使接合面產(chǎn)生強(qiáng)裂摩擦并加熱到焊接溫度而形成結(jié)合。超聲波焊可以用于大多數(shù)金屬材料之間的焊接,能實(shí)現(xiàn)金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接??蛇m用于金屬絲、箔或2~3mm以下的薄板金屬接頭的重復(fù)生產(chǎn)。微型電子器件的接頭主要要求密封、導(dǎo)電性、受熱程度小等,因此宜用電子束焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊、釬焊和電容儲能焊。
電子束焊接因具有不用焊條、不易 氧化、工藝重復(fù)性好及熱變形量小的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于 航空航天、 原子能、 及 軍工、 汽車和電氣電工儀表等眾多行業(yè)。電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接加熱而發(fā)射電子,該電子在高壓靜電場的加速下再通過電磁場的聚焦就可以形成能量密度的電子束,用此電子束去轟擊工件,的動能轉(zhuǎn)化為熱能,使焊接處工件熔化,形成熔池,從而實(shí)現(xiàn)對工件的焊接。
電子是物質(zhì)的一種基本粒子,通常情況下他們圍繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)給電子一定的能量,他們能脫離軌道躍遷出來。加熱一個(gè)陰極,使得其釋放并形成自由電子云,當(dāng)電壓加大到30到200kv時(shí),電子將被加速,并向陽極運(yùn)動。
電子束焊機(jī)用高壓電源的技術(shù)要求由于在國內(nèi)外還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)一些廠商提出的技術(shù)要求主要為紋波系數(shù)和穩(wěn)定度,紋波系數(shù)要求小于1%,穩(wěn)定度為± 1%,幾乎所有的電子束焊機(jī)制造商都提出這樣要求。其中德國PTR公司還提出了中壓型的技術(shù)要求,它要求相對紋波系數(shù)小于0.5%,穩(wěn)定度為±0.5%,同時(shí)還提出了重復(fù)性要求小于0.5%。以上要求均根據(jù)電子束斑和焊接工藝所決定。另外,德國Pro-beam 集團(tuán)提出了電子束硬化所作的鋼含碳 量大于0.18%,真空的優(yōu)勢是退火后無顏色變化,無氫脆,深度在0.1-1.7mm之間,無表面溶解。