1.激光焊接

激光焊接:待加工表面經(jīng)激光輻射加熱，表面熱經(jīng)傳熱引導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散。通過控制激光脈沖寬度、能量、峰值功率、重復(fù)頻率等激光參數(shù)，對(duì)工件進(jìn)行熔化，形成特定的熔池。

激光焊接可采用連續(xù)激光束或脈沖激光束。激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)焊接和激光深焊。當(dāng)功率密度小于10-10 w/cm時(shí)，熱傳導(dǎo)焊接的特點(diǎn)是熔化淺，焊接速度慢。當(dāng)功率密度大于10-10 w/cm時(shí)，金屬表面在加熱作用下凹進(jìn)“孔”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深寬比大的特點(diǎn)。

激光焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、飛機(jī)、高速鐵路等高精度制造領(lǐng)域，很大地提高了人們的生活質(zhì)量。

2.激光復(fù)合焊接

激光復(fù)合焊接是目前先進(jìn)的焊接方法，它將激光束焊接與MIG焊接技術(shù)相結(jié)合，獲得了好的焊接效果、快速和焊接接頭橋接能力。

激光復(fù)合焊接的優(yōu)點(diǎn)是:速度快，熱變形小，熱影響面積小，保證了焊縫的金屬組織和力學(xué)性能。

激光復(fù)合焊接不僅應(yīng)用于汽車薄板結(jié)構(gòu)的焊接，還適用于許多其他應(yīng)用。例如，該技術(shù)應(yīng)用于需要加工高強(qiáng)度鋼的混凝土泵和移動(dòng)吊車臂架的生產(chǎn)。傳統(tǒng)技術(shù)往往會(huì)增加成本，因?yàn)樾枰渌o助過程(如預(yù)熱)。此外，該技術(shù)還可以應(yīng)用于軌道車輛和常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)(如橋梁、油罐等)的制造。

3.攪拌摩擦焊接

攪拌摩擦焊是一種利用摩擦熱和塑性變形熱的焊接熱源。攪拌摩擦焊工藝是將圓柱體或其他形狀(如帶螺紋的圓柱體)插入工件的連接處。通過焊接頭的高速旋轉(zhuǎn)，與焊接材料摩擦，使連接部位的溫度升高并軟化。

焊接過程中，攪拌摩擦焊應(yīng)剛性固定在后墊上，焊頭邊緣高速旋轉(zhuǎn)，邊緣工件的接頭相對(duì)工件移動(dòng)。

焊接頭的突出部分伸入材料中進(jìn)行摩擦和攪拌。焊頭肩部與工件表面通過摩擦加熱，用來(lái)防止塑性態(tài)材料溢出，還可以去除表面的氧化膜。

在攪拌摩擦焊的末端留下一個(gè)鑰匙孔。通常鑰匙孔可以用其他焊接方法切斷或密封。

攪拌摩擦焊可以實(shí)現(xiàn)不同材料之間的焊接，如金屬、陶瓷、塑料等。攪拌摩擦焊接質(zhì)量高，不易產(chǎn)生缺陷，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，質(zhì)量穩(wěn)定，成本效益高。

4.電子束焊接

電子束焊接是利用加速聚焦電子束在真空或非真空條件下轟擊焊接部位所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接的一種方法。

電子束焊接因其無(wú)焊條、易氧化、工藝重復(fù)性好、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、原子能、國(guó)防軍工、汽車、電氣儀表等領(lǐng)域。

電子束焊接工作原理

電子從電子槍的發(fā)射極(陰極)中逸出。在加速電壓的作用下，電子被加速到光速的0.3-0.7倍，具有一定的動(dòng)能。然后，電子槍中靜電透鏡和電磁透鏡的作用將產(chǎn)生高成功率密度的電子束。這種電子束撞擊工件表面，將電子動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使金屬迅速熔化蒸發(fā)。在高壓金屬蒸汽的作用下，在工件表面迅速鉆出一個(gè)小孔，又稱“鑰匙孔”。隨著電子束與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，液態(tài)金屬沿孔周圍流向熔池后部，通過冷卻凝固形成焊縫。

電子束焊接的主要特點(diǎn)

電子束具有較強(qiáng)的熔透能力，功率密度高，焊縫深寬比大，可達(dá)50:1，可實(shí)現(xiàn)大厚度材料的一次性成形，焊接厚度可達(dá)300mm。焊接能做到很好，焊接速度快，一般大于1m/min，熱影響面積小，焊接變形小，焊接結(jié)構(gòu)精度高。電子束的能量可以調(diào)節(jié)。被焊接金屬的厚度可從0.05mm到300mm不等，不開槽。其他焊接方法不可能一次性成型。該材料可采用電子束焊接，特別適用于活性金屬、難熔金屬和高質(zhì)量工件的焊接。

5.超聲波金屬焊接

超聲波金屬焊接是利用超聲頻率的機(jī)械振動(dòng)能量連接同金屬或異種金屬的一種特殊方法。超聲波焊接時(shí)，金屬既不向工件輸送電流，也不向工件施加高溫?zé)嵩础Ｋ皇菍C(jī)架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為靜壓下工作室間的摩擦功、變形能和有限的溫升。接頭之間的冶金結(jié)合是一種不需要母材熔化就能實(shí)現(xiàn)的固態(tài)焊接。

它能有效地克服電阻焊接過程中的飛濺和氧化現(xiàn)象。超聲波金屬焊機(jī)可對(duì)銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細(xì)絲或薄板材料進(jìn)行單點(diǎn)焊接、多點(diǎn)焊接和短帶焊接。可廣泛應(yīng)用于晶閘管引線、熔斷器、電引線、鋰電池電極、電極耳的焊接。

超聲波金屬焊接是利用高頻振動(dòng)波傳遞到待焊金屬表面。在壓力下，兩種金屬表面相互摩擦，形成分子層之間的融合。

超聲波金屬焊接的優(yōu)點(diǎn)是速度快、節(jié)能、熔合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無(wú)火花、接近冷加工。缺點(diǎn)是焊接的金屬件不能太厚(一般小于等于5mm)，焊點(diǎn)位置不能太大，需要壓力。

6.閃光對(duì)接焊

閃光對(duì)焊的原理是通過對(duì)焊機(jī)使金屬兩端接觸。通過低壓的強(qiáng)電流，將金屬加熱到一定溫度并軟化后，進(jìn)行軸壓頂鍛，形成對(duì)接焊頭。

在兩個(gè)焊接部位未接觸前，用兩個(gè)鉗電極將其夾緊并連接電源?？梢苿?dòng)夾具。兩個(gè)焊接件接觸面通電加熱。接觸點(diǎn)通過加熱形成液態(tài)金屬爆炸，噴射火花形成閃光?？蓜?dòng)夾具連續(xù)移動(dòng)。閃光燈連續(xù)出現(xiàn)。將兩個(gè)焊接件加熱后，達(dá)到一定溫度后，擠壓兩個(gè)工件端面，切斷焊接電源，牢固地焊在一起。接觸點(diǎn)閃動(dòng)，通過電阻加熱焊接接頭，熔化焊接部分末端的金屬，并施加頂力完成焊接。

鋼筋閃光對(duì)焊是將兩根鋼筋壓焊在對(duì)焊接頭上的一種焊接方法。利用焊接電流，兩根鋼筋接觸點(diǎn)產(chǎn)生的電阻熱使接觸點(diǎn)金屬熔化，產(chǎn)生強(qiáng)烈飛濺，形成閃光，帶有刺激性氣味，釋放微量分子，迅速施加頂鍛力完成。