其它焊接工藝 Ⅴ IWE-3／1.15授課教師: 元哲石 一、超聲波焊接 1. 超聲波焊接原理及分類 換能器：將電磁能轉(zhuǎn)換成同頻率的彈性機械振動能。 磁致伸縮式——半永久性器件，工作穩(wěn)定可靠， 但換能效率只有20—40%。 壓 電 式—— 效率高，可達(dá)80～90%。 但比較脆弱。聚能器：放大振幅。振幅分布與錐面形狀及其放大系數(shù) 有關(guān)。 （1）垂直于焊件表面 （2）切向傳遞到焊接表面 2. 超聲波焊的特點及應(yīng)用 3）應(yīng)用 二、爆 炸 焊 2. 爆炸焊的特點及應(yīng)用 3.爆炸焊可焊材料 三、擴 散 焊 1）擴散焊過程的三個階段 2）影響擴散過程和程度的主要工藝因素 2. 設(shè) 備 3.擴散焊應(yīng)用及特點 3）應(yīng) 用 四、冷 壓 焊 2.冷壓焊的特點及應(yīng)用 2）應(yīng)用 幾種冷壓焊方法的舉例 IIW Authorised Training Body 國際焊接學(xué)會授權(quán)的培訓(xùn)機構(gòu) 哈爾濱焊接技術(shù)培訓(xùn)中心 Harbin Welding Training Institute 國際焊接工程師培訓(xùn)課程 Training Course for International Welding Engineer IIW Authorised Training Body 吉林大學(xué)焊接技術(shù)培訓(xùn)基地 超聲波焊接是利用超聲波頻率（超過 16KHz）的機械振動能量，在工件表面產(chǎn)生塑性變形并在壓力下破壞表面層，實現(xiàn)焊接的方法。 它由震動剪切力、靜壓力、焊區(qū)溫升三個因素所決定。 既不向工件輸送電流，也不向工件引入高溫?zé)嵩粗皇窃陟o壓力及彈性振動能的共同作用下，將機械動能轉(zhuǎn)變成工件間摩擦功形變能和隨之而產(chǎn)生的溫升，從而使工件在固態(tài)下實現(xiàn)連接。 彈性振動能量的大小取決于引入工件的振幅大小。 1）工作原理 超聲波焊原理圖 2）分類 按聲波的高頻振蕩能量傳播方向可分兩種基本類型。 ●垂直于焊件表面（超聲波塑料焊接） ●切向傳遞到焊接表面（超聲波金屬焊接） 超聲波振動的方向與焊接表面相反，在塑性狀態(tài)實現(xiàn)焊接。焊接接頭為搭接、對接、角接等。 超聲波塑料焊接 超聲波焊接接頭形式 金屬超聲波焊可分為點焊、環(huán)焊、縫焊。 ① 超聲波點焊 超聲波點焊示意圖 ② 超聲波縫焊 聲波電極的端部是 圓盤狀，振動器裝在可 轉(zhuǎn)角的波節(jié)K1上，力作 用在振動波節(jié)K2上。焊 接速度為0.4～10mm/min。 ③ 超聲波環(huán)焊 聲波電極通過 正切位置的聲波 供應(yīng)器被激發(fā)實 現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動。 （1）可適用于多種組合材料的焊接。 （2）不會對半導(dǎo)體等材料引起高溫污染及損傷。 （3）易焊接高熱導(dǎo)率及高電導(dǎo)率的材料。 如金、 銀、銅、鋁等。 （4）耗用功率小。僅為電阻點焊的5%左右， 焊件變形小于3～5%，焊點強度及強度穩(wěn) 定性平均提高約15～20%。 （5）對工件表面的清潔度要求不高。 1）優(yōu)點 超聲波焊廣泛用于微電子器件及精加 工技術(shù)，最成功的應(yīng)用是集成電路元件的 互連。在電子航天電器包裝塑料等工業(yè)都 廣泛應(yīng)用。 2）缺點 金屬超聲波焊接需用功率隨工件 厚度及硬度的提高呈指數(shù)劇增，因而 只限于絲、箔、片等薄 件的焊接。 大多數(shù)情況下只適用于搭接接頭。 1.爆炸焊原理及方法 爆炸焊是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊力造成焊接的迅速碰撞，在接觸面上造成塑性變形而實現(xiàn)連接的一種焊接方法。主要方法可分為平行法和角度法。 1.放炸藥的板 （復(fù)合板） 2.基板 3.基礎(chǔ) 4.緩沖層 5.炸藥 平行法 角度法 角度法 1）特點 （1）將任意相同或不相同的金屬材料迅速， 牢固地焊接起來。 （2）工藝簡單，易掌握。 （3）不需要大型設(shè)備和大量投資。 （4）不僅能焊點焊、線焊還可以焊面焊。 （5）比較經(jīng)濟。 2） 應(yīng)用 （1）可焊接物理和化學(xué)性質(zhì)相差懸殊的金屬材料。 （2）可以生產(chǎn)復(fù)合材料。 （3）可用復(fù)合材料加工成各種不同金屬的過渡接頭。 基板與復(fù)合板厚度比（1:1～10:1） 基板 復(fù)板 炸藥 雷管 1.擴散焊原理 擴散焊是在一定溫度和壓力下使待焊表面相互接觸，通過微觀塑性變形或通過待焊面產(chǎn)生的微量液相而擴大待焊面的物理接觸，然后經(jīng)較長時間的原子相互擴散來實現(xiàn)冶金結(jié)合的一種焊接方法。 在金屬不熔化的情況下兩 工件之間接觸距離達(dá)到（1～5） ×10-8 CM以內(nèi)時，金屬原子間 的引力才開始起作用。一般金 屬通過精

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