吉林塑焊機焊接承諾守信

?異種金屬焊接存在的問題

異種金屬的焊接在我們超聲波行業經常會遇到三種材質銅、鋁、鎳之間相互進行焊接，且超聲波焊接后導電性以及強度性能良好。

異種金屬焊接所存在的一些固有問題阻礙了它的發展，如異種金屬熔合區的構成和性能，異種金屬焊接結構的破壞多半發生在熔合區，由于靠近熔合區各段上焊縫結晶特點不同，又易形成性能不好的、成分變化的過渡層。

另外，由于處在高溫的時間長，這一區域的擴散層會擴大，會進一步使金屬的不均勻性增加。而且異種金屬焊接時或焊后經熱處理或經高溫運行后，經常發現低合金一側的碳通過焊縫邊界向高合金焊縫中“遷移”的現象，分別在熔合線兩側形成脫碳層和增碳層，在低合金一側母材形成脫碳層，在高合金焊縫一側形成增碳層。1、超聲波塑料焊接的特點：超聲波焊接的用途非常的廣，應用于不同的行業領域。

防礙和阻止異種金屬結構的使用和發展主要表現在以下幾個方面：

1.在室溫下，異種金屬焊接接頭區的機械性能（如拉伸、沖擊、彎曲等）一般優于被焊母材的性能，但高溫下或高溫長期運行后，接頭區的性能劣于母材。

2.在奧氏體焊縫與珠光體母材之間存在一個馬氏體過渡區，該區韌性較低，是一個高硬度脆性層，也是導致構件失效破壞的薄弱區，它會降低焊接結構的使用可靠性。

3.焊后熱處理或高溫運行過程中碳遷移會導致在熔合線兩側分別形成增碳層和脫碳層。一般認為脫碳層由于碳的減少而導致該區域組織、性能發生較大變化（一般是劣化），從而使得該區域容易在服役過程中發生早期失效。很多服役中的高溫管線或者試驗中的高溫管線的失效部位都集中在脫碳層。如果達不到這個絕緣電阻值，一般是換能器受潮，可以把換能器整體（不包括噴塑外殼）放進烘箱設定100℃左右烘干3小時或者使用電吹風去潮至阻值正常為止。

4.失效與時間、溫度和交變應力等條件有關。

5.焊后熱處理不能消除接頭區的殘余應力分布。

6.化學成分的不均勻性。

異種金屬焊接的時候，由于焊縫兩側的金屬和焊縫的合金成分有著明顯的差別，焊接過程中，母材和焊材都會熔化并相互混合，混合的均勻程度隨著焊接工藝的改變而改變，而且焊接接頭不同的位置，混合均勻程度也有很大差異，這就造成了焊接接頭化學成分的不均勻性。沿焊接接頭的各個區域強度、硬度、塑性、韌性、沖擊性能、高溫蠕變、持久性能都有很大差別。

7.金相組織的不均勻性。

由于焊接接頭化學成分的不連續，經歷了焊接熱循環后，焊接接頭各個區域出現不同的組織，往往在某些區域出現極其復雜的組織結構。

8.性能的不連續性。

焊接接頭的化學成分和金相組織的差異，帶來了焊接接頭力學性能的不同。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。沿焊接接頭的各個區域強度、硬度、塑性、韌性、沖擊性能、高溫蠕變、持久性能都有很大差別。這種顯著的不均勻性使得焊接接頭不同區域在相同的條件下，表現出來的行為有很大的差異，出現弱化區域和強化區域，尤其是在高溫的條件下，異種金屬焊接接頭在服役過程中經常出現早期失效。

當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。

超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。

2、超聲波金屬焊接機

超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率（超過15KHz ）的機械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法．

金屬在進行超聲波焊接時，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫熱源，只是在靜壓力之下，將線框振動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及有限的溫升．

塑料的超聲波焊接性能

塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料。考慮焊件的集合形狀復雜程度，剛度大小，焊接破口的制備情況和焊接位置。熱固性塑料可塑但不可逆。次加熱時可熔化流動，加熱到一定溫度，產生化學反應，交聯固化變硬而形成固體；但這種變化時不可逆的，當重新受熱加壓時，熱固性塑料不能再次熔化。因此，超聲波焊接不能焊接熱固性塑料。熱塑性塑料可塑又可逆；當加熱形成固體后，其內部結構僅經歷形態的變化，是可逆的；重新加熱和加壓時，能夠重新熔化并再次形成固體。超聲波焊接能夠焊接大部分的熱塑性塑料。

熱塑性塑料又分為無定形塑料和半結晶塑料，由于二者的分子結構和排布不同，二者的超聲波焊接性能又有所差別。

無定形塑料的分子結構呈隨機分布，沒有一個明確的熔點Tm，其在一個很廣泛的溫度范圍內逐步軟化、熔化和流動；而不是一旦加熱到某個溫度就立即從固體熔化，然后又立即固化。與熔焊相比，在焊接異種金屬接頭時壓焊具有一定的優越性，只要接頭形式允許，焊接質量又能滿足要求，采用壓焊往往是比較合理的選擇。無定形塑料這種特性非常易于傳導超聲波振動能力，能夠在較大的壓力和振幅范圍內進行超聲波焊接。

半結晶塑料的分子結構在局部呈規律性分布，有一個明確的熔點Tm，在溫度達到熔點之前，半結晶塑料始終保持著固態；當溫度達到熔點后，整個分子鏈立刻開始運動，并立即固化。無定形塑料和半結晶塑料的熔化過程區別如圖所示。

半結晶塑料呈規律性分布的分子結構類似于彈簧，非常容易吸收高頻的超聲波振動能量，使得能量很難從焊頭傳導到焊接界面，必須有足夠大的超聲波能量才能使得半結晶塑料熔化。68MHZ，符合國際工業波段標準，各種控制裝置特殊電子線路，可避免不當操作，且能快時間熔接制品、提高產品產量。因此，相對于無定形塑料，半結晶塑料比較難焊接。為了使得半結晶塑料獲得較高的焊接質量，往往需要考慮更多的因素，例如，較高的振幅、合適的焊接界面設計、焊頭的接觸、焊接的距離以及焊接夾具等。無定形塑料和半結晶塑料的超聲波焊接難易程度如表2所示。