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焊接接头的基本类型

焊接结构是由许多部件、元件、零件用焊接方法连接而成的，因此焊接接头的性能质量好坏直接与焊接结构的性能和安全性、可靠性有关。

焊接接头的基本类型

用主要的焊接方法如熔焊、压焊和钎焊都可制成焊接结构，机器人自动化焊接，用这些焊接方法连接金属结构形成不可拆的连接接头—焊接接头，分别形成熔焊接头、压焊接头和钎焊接头，从而构成焊接结构。但应用广泛的是熔焊，这里***介绍熔焊接头。

1)熔焊接头:熔焊接头由焊缝金属、熔合线、热影响区和母材所组成。而焊缝金属是填充材料和部分母材熔化后凝固而成的铸造***。熔焊接头各部分的***是不均匀的，性能上也存在差异。

这是由于以上四个区域化学成分和金相***不同，并且接头处往往改变了构件原来的截面和形状，出现不连续，甚至有缺陷，形成不同程度的应力集中，还有焊接残余应力和变形，大的刚度等都对接头的性能有影响，结果使接头不仅力学性能不均匀，而且物理化学性能也存在差异。

为保证焊接结构可靠地工作，希望焊接接头具有与母材相同的力学性能，有些情况下还希望获得相同的物理和化学性能，如导电、导磁、抗腐蚀性能和相同的光泽和颜色等。

就焊缝金属而言，往往形成柱状晶铸造***，一般较母材的强度高且硬，而韧性下降。对于高强度钢，采用适当的工艺措施，如预热、缓冷或采用合适的热输人也可获得要求性能的焊缝金属。一般来说，焊缝金属强度相对母材强度可能要高或低，前者称为高匹配，后者称为低匹配。

宽度不大的热影响区，由于焊接温度场梯度大，各点的热循环大不相同，造成了***和性能的不同。这种差别和被焊金属的***成分、焊接热输人有关。

近50年来，我一直在开发焊接工艺、解决焊接工艺问题并教各种形式的焊接。我曾与世界各地的数百家公司合作，铜陵焊接自动化，有初创公司，也有大公司，我可以肯定地说，现在缺乏焊接知识的情况比以往任何时候都更为普遍。

通常人们都认为，看起来漂亮的焊接一定是好的焊接。其实不然，特别是在使用电烙铁来焊接时。在烙铁的高温下，焊料会粘在氧化物上面，使焊接看起来很好，实则暗藏隐患（请参阅我的文档《热感应焊接的冶金学》）。在振动或加热的情况下，如果焊点本身被损坏，则会影响可靠性，更严重的后果是元器件（尤其是IC）内部的性能下降。将焊料粘到氧化表面时，如果在高温下焊接的时间太长，会使IC内部的引线键合强度退化，激光焊接自动化，就像使用了几十年一样。这种现象被称为“紫疫”（单击此处查看有关该现象的一些讨论）。这种损坏是看不见的，因此如果设备过早出现故障时，每个人都会责备元器件制造商，究其根本原因却是焊接不当。

今天的手工焊接工艺是从真空管时***展起来的，用于将电线连到插口。这些材料不会因过热而损坏，其主要挑战是如何使用电热转换效率不高的电烙铁，让大金属体获得足够的热量。此时要特别注意，焊接自动化设备，在焊接过程中，要使零件温度够高、时间够长，使焊料可以充分流动而不会凝固。

焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生***和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。

另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，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。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。

现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。

对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。

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