用釬焊焊接金屬

用釬焊焊接金屬

有幾種連接金屬的方法,包括焊接,銅焊和軟焊。 焊接和釬焊有什麼區別? 釬焊和釬焊有什麼區別? 讓我們探索區別,比較優勢以及常見應用。 該討論將加深您對金屬連接的理解,並幫助您確定適合您的應用的最佳方法。

釬焊工作原理


A 釬焊 與焊接接頭的製造方式完全不同。 第一個最大的不同是溫度-釬焊不會熔化賤金屬。 這意味著釬焊溫度始終低於賤金屬的熔點。 釬焊溫度也顯著低於相同賤金屬的焊接溫度,且能耗更低。

如果釬焊不能熔合賤金屬,它如何與它們熔合? 它通過在填充金屬和兩種被連接金屬的表面之間建立冶金結合來起作用。 填充金屬被拉過接頭以形成這種結合的原理是毛細作用。 在釬焊操作中,將熱量廣泛地施加到賤金屬上。 然後使填充金屬與加熱的部件接觸。 它被賤金屬中的熱量立即熔化,並被毛細作用完全拉動。 這就是製作釬焊接頭的方式。

釬焊應用包括電子/電氣,航空航天,汽車,HVAC / R,建築等。 示例包括從汽車的空調系統到高度靈敏的噴氣渦輪機葉片再到人造衛星零件再到精美的珠寶。 釬焊在需要連接不同的賤金屬(包括銅和鋼以及非金屬,例如碳化鎢,氧化鋁,石墨和金剛石)的應用中提供了顯著的優勢。

比較優勢。 首先,銅焊接頭是牢固的接頭。 在許多情況下,正確製作的銅焊接頭(如焊接接頭)將比被焊接的金屬堅固或堅固。 其次,在相對較低的溫度下製作接頭,溫度範圍約為1150°F至1600°F(620°C至870°C)。

最重要的是,賤金屬永遠不會融化。 由於賤金屬不會熔化,因此通常可以保留其大部分物理性能。 這種賤金屬的完整性是所有釬焊接頭(包括薄型和厚型接頭)的特徵。 而且,較低的熱量使金屬變形或翹曲的危險最小化。 還要考慮一下,較低的溫度需要較少的熱量,這是一個重要的節省成本的因素。

釬焊的另一個重要優點是易於使用助焊劑或藥芯/塗覆的合金連接異種金屬。 如果您不必熔化基本金屬即可將它們結合在一起,那麼它們具有不同的熔點也沒關係。 您可以像將鋼對鋼那樣容易地將鋼對銅釬焊。 焊接則是另一回事,因為您必須熔化基礎金屬才能使它們融合。 這意味著,如果嘗試將銅(熔點1981°F / 1083°C)焊接到鋼(熔點2500°F / 1370°C),則必須採用相當複雜且昂貴的焊接技術。 通過傳統的釬焊程序可以很容易地連接異種金屬,這意味著您可以選擇最適合組件功能的任何金屬,並且知道不管它們在熔化溫度上的變化範圍如何,都可以毫無困難地將它們連接起來。

亦是 釬焊 具有光滑,良好的外觀。 釬焊接頭的細小整齊的圓角與焊接接頭的厚而不規則的焊縫之間存在晝夜的比較。 對於外觀至關重要的消費類產品的接頭,這一特性尤其重要。 釬焊接頭幾乎可以始終按原樣使用,而無需進行任何精加工操作-節省了其他成本。

釬焊提供了優於焊接的另一個顯著優勢,因為操作員通常可以比釬焊技能更快地掌握釬焊技能。 原因在於這兩個過程之間的固有差異。 線性焊接接頭必須在熱量施加和填充金屬沉積精確同步的情況下進行追踪。 另一方面,釬焊的接頭往往會通過毛細作用“自我製造”。 實際上,釬焊所涉及的技能中有很大一部分植根於接頭的設計和工程。 高技能操作員培訓的相對速度是重要的成本因素。

最後, 金屬釬焊 相對容易實現自動化。 釬焊工藝的特點–廣泛的加熱應用和易於填充金屬的位置–有助於消除潛在的問題。 有許多種方法可以自動加熱接頭,有許多種形式的釬料和沈積它們的方式,因此,幾乎可以在任何水平的生產中輕鬆實現釬焊操作的自動化。

焊接工作原理

焊接通過將金屬熔化並熔合在一起來進行接合,通常需要添加焊接填充金屬。 產生的接縫很堅固-通常與金屬連接一樣堅固,甚至更堅固。 要熔化金屬,可將集中的熱量直接施加到接合處。 該熱量必須是高溫,以熔化賤金屬(被結合的金屬)和填充金屬。 因此,焊接溫度始於賤金屬的熔點。

焊接通常適合於連接大型組件,其中兩個金屬部分都相對較厚(0.5英寸/12.7毫米)並在單個點處連接。 由於焊接接頭的焊道是不規則的,因此通常不用於需要裝飾接頭的產品。 應用範圍包括運輸,建築,製造和維修店。 例如,機器人組裝,壓力容器,橋樑,建築結構,飛機,鐵路客車和軌道,管道等的製造。

比較優勢。 由於焊接熱量很大,因此通常會定位並精確定位。 將其均勻地應用到大面積區域是不現實的。 明確的方面有其優勢。 例如,如果要在一個點上連接兩個小金屬條,則電阻焊方法很實用。 這是一種快速,經濟的方法,可以使成千上萬的人永久結實。

但是,如果關節是線性的而不是精確的,則會出現問題。 焊接的局部熱量可能成為缺點。 例如,如果要對接兩塊金屬,則應先將金屬塊的邊緣切成斜角,以便為焊接金屬留出空間。 然後進行焊接,首先將接縫區域的一端加熱到熔化溫度,然後沿著接縫線緩慢移動熱量,並與熱量同步地沉積填充金屬。 這是典型的常規焊接操作。 正確製作的這種焊接接頭至少要與所連接的金屬一樣堅固。

但是,這種線性接頭焊接方法存在缺點。 接頭是在高溫下製成的-足夠高,足以熔化賤金屬和填充金屬。 這些高溫可能會引起問題,包括母材可能變形和翹曲或焊接區域周圍的應力。 當連接的金屬較厚時,這些危險很小,但是當賤金屬為薄截面時,它們可能會成為問題。 而且,高溫是昂貴的,因為熱是能量並且能量花費金錢。 製造接頭所需的熱量越多,接頭的生產成本就越高。

現在,考慮自動焊接過程。 如果您加入的不是一個程序集,而是數百或數千個程序集,會發生什麼情況? 從本質上講,焊接存在自動化方面的問題。 單點製作的電阻焊接頭相對容易自動化。 但是,一旦該點再次成為直線(線性連接),就必須追踪該直線。 可以自動執行此跟踪操作,例如將接合線移過加熱站,然後從大線軸自動送入填充焊絲。 但是,這是一個複雜而嚴格的設置,只有在您大量生產相同零件的情況下才需要保證。

請記住,焊接技術的確在不斷提高。 您可以通過電子束,電容器放電,摩擦和其他方法在生產基礎上進行焊接。 這些複雜的過程通常需要專用且昂貴的設備以及復雜且耗時的設置。 考慮一下它們是否適用於縮短生產週期,更改裝配配置或典型的日常金屬連接要求。

選擇合適的金屬連接工藝
如果您需要既牢固又牢固的接頭,則可能會將金屬連接的考慮範圍縮小到焊接與 銅焊。 焊接和釬焊都使用熱和填充金屬。 它們都可以在生產基礎上執行。 但是,相似之處到此為止。 它們的工作方式不同,因此請記住以下釬焊與焊接注意事項:

組件尺寸
賤金屬部分的厚度
點或線接頭要求
金屬被加入
最終組裝數量
還有其他選擇嗎? 機械固定的接頭(螺紋接頭,鉚釘接頭或鉚釘接頭)在強度,抗衝擊和振動性或密封性方面通常不與釬焊接頭相提並論。 粘接和焊接將提供永久性的結合,但通常都不能提供銅焊接頭的強度,其強度等於或大於賤金屬本身的強度。 通常,它們也不會產生對200°F(93°C)以上的溫度具有抵抗力的接頭。 當您需要永久,堅固的金屬對金屬接頭時,釬焊是一個強有力的競爭者。