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时间:2019-07-09 08:46来源:航空微读 作者:中国航空
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非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件之间燃烧,在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常常用氩气),形成一个保护气罩,使钨极端头,电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触,能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头,其力学性能非常好。在焊接过程中根据实际需要,可以填丝也可不填丝。熔化极氩弧焊的焊丝通过丝轮送进,导电嘴导电,在母材与焊丝之间产生电弧,使焊丝和母材熔化,并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。在商用航空发动机中,氩弧焊是机匣焊接及导管焊接结构常用的方法之一。

 

 

第四式:“龟派气功”闪光焊

闪光焊是利用电流通过两个对接工件的接触表面时,其细小的接触点的电阻及其接触表面的电弧产生热量,将对接表面加热,在适当时间后,对接头施加压力,使两个对接表面的整个区域同时牢固结合起来。在大电流密度作用下,接触点的金属迅速被加热而爆炸、喷溅,并形成许多小电弧,形成“闪光”现象,像极了过年时大家玩的烟花了,很美吧!

闪光焊接适用的范围也非常广,原则上能锻造的金属材料都可以用闪光对焊焊接。国外在20世纪70年代开始采用闪光焊工艺生产薄壁环形件,目前该类产品已应用于国内航空发动机机匣、封严环、短舱、波纹管接头、 轮箍等薄壁环形件。

第五式:“滑板小王子”惯性摩擦焊

最炫酷的要数我们的滑板小王子惯性摩擦焊了,“摩擦摩擦,我在光滑的地面摩擦… …”惯性摩擦焊属于固相连接,通过在待焊材料之间摩擦,产生热量,在顶锻力的作用下材料发生塑性变形与流动,进而连接母材,属于固相连接,是致密的锻造组织摩擦过程,可自行消除焊接夹杂物和表面污染物,加热均匀、同步,变形量较小,主要参数为飞轮的转动惯量、飞轮的转速和轴向压力。其中飞轮的转动惯量和飞轮的转速决定了可用的总能量,轴向力的大小取决于被焊材质和接合面的面积。

 

 

惯性摩擦焊适用范围非常广,特别适合异种材料的焊接。熔焊性能差的沉淀强化高温合金、粉末高温合金、高强钛合金等具有良好的惯性摩擦焊焊接性,在航空发动机中主要用于风扇及压气机转子、涡轮轴和涡轮盘等,是除电子束焊外实现航空发动机盘轴类结构焊接的另一主要方法。

当然,焊接界除了以上几大招式,还有激光焊、电阻焊、扩散焊… …焊完还不算完,毕竟神兵利器还需要维护保养的嘛!焊缝的两侧在焊接时,会受到焊接热作用而发生了组织和性能变化,这一区域被称作为热影响区。在这个局部的迅速加热和冷却过程中,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。通常为了改善焊件的焊接质量,一般都要求做焊后热处理。

焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要,它可以产生丰富的艺术创作的表现语言。焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下,会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理。

 

酒壶的焊接

而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :在今天的金属艺术创作中,焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。

 

 

这轮子虽然让人头晕,但当做工业重金属手艺术品挂墙上也很有格调

 

看了这个图才知道焊工也可以做艺术家的事情!

 

 

这个三通也太美了吧!

那么怎么判断焊接结果的好坏呢?我们平时生病了是不是要上医院做做检查啊,俗话说,寻医就诊望闻问切,同样的,要摸清焊接件的情况,我们也要给他做做体检。拿到一个焊接件,先看看外观颜色,焊缝颜色可以初步判断气体保护效果,如果焊缝表面有光泽,呈银白色或黄金色,保护效果最好;如果焊缝表面无光泽甚至发黑,那么气体保护效果就差一些,一般来讲焊缝凭颜色评由高至低为银白、金黄、五彩(类似金黄+蓝色)、蓝色、黑色、灰色(带光泽)、死灰(无光泽) 。

至于表面及近表面、内部质量的检查,严重一点的就要“开刀”解剖看看五脏内腑。轻一点的呢就拖去拍个X光或是做个超声、荧光等等,以下就是一些常见毛(缺)病(陷)的透射成像。
 
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