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高頻焊接
閱讀�14148時間�2011-03-12 14:30:15

  高頻焊接就是利用集膚效應(yīng)和鄰近效�(yīng)來進行鋼管的焊接的,是將鋼板和其它金屬材料對接起來的新型焊接工藝。它起源于上世紀五十年代,技�(shù)的出�(xiàn)和成�,直接推動了直縫焊管�(chǎn)�(yè)的巨大發(fā)展,是直縫焊管(ERW)生�(chǎn)的關(guān)鍵工��

高頻焊的介紹

  高頻�(high-frequency welding)

  利用流經(jīng)焊件連接面的高頻電流所�(chǎn)生的電阻熱作為熱�,使焊件待焊區(qū)表層被加熱到熔化或塑性狀�(tài),同時通過施加(或不加)頂鍛力,使焊件達到金屬間結(jié)合的一種焊接方��

  高頻焊的基礎(chǔ)在于它應(yīng)用了高頻電流的兩大效�(yīng):集膚效�(yīng)和鄰近效�(yīng)�

  高頻焊原理——借助高頻電流的集膚效�(yīng)可以使高頻電能量集中于焊件的表層,而利用鄰近效�(yīng),又可控制高頻電流流動路線的位置和范�。當(dāng)要求高頻電流集中于焊件的某一部位�,只要將�(dǎo)體與焊件�(gòu)成電流回路并使導(dǎo)體靠近焊件上的這一部位,使它們相互之間構(gòu)成鄰近導(dǎo)�,就能實�(xiàn)這個要求。高頻焊就是根據(jù)焊件�(jié)�(gòu)的具體形式和特殊要求,主要運用集膚效�(yīng)和鄰近效�(yīng),使焊件待焊處的表層金屬得以快速加熱而實�(xiàn)焊接�

  高頻焊通常使用的電流頻率范圍為300�450kHz,有時也使用低至10kHz的頻��

兩種效應(yīng)

  一、集膚效�(yīng)�

  高頻電流僅沿�(dǎo)體表面層流動的性質(zhì),這是由于�(dǎo)體內(nèi)部磁場的作用而產(chǎn)�� 在導(dǎo)體內(nèi)和導(dǎo)體周圍形成的磁力�,是一些位于導(dǎo)體截面上的同心圓。假�(shè)�(dǎo)體是一些單獨的細線 組成,則作用到離中心較近的那些細線上的磁力線要比作用到外面的多,也就是里層的細線比外� 的細線具有更大的電感。里層所具有的感抗比外層的大,于是導(dǎo)體中的電流分布將是外面多而中� �,從而產(chǎn)生集膚效�(yīng)�

  �、鄰近效�(yīng)�

  兩個有高頻電流流過的導(dǎo)體,如果彼此相距很近,則高頻電流僅沿兩個導(dǎo)� 相鄰近的一面(�(dāng)�(dǎo)體里的電流方向相反時)或相距較遠的一面(�(dāng)�(dǎo)體里的電流方向相同時)流 動的性質(zhì),導(dǎo)體之間相距愈近則鄰近效應(yīng)愈強。另�,臨近效�(yīng)強弱還受�(dǎo)體尺寸與電流滲透深� (是指導(dǎo)體表面到電流密度減小到表面電流密� 1/2.71 處的距離)之比的影響。對于平板匯流條� 說,其厚度的一半與滲透深度之比愈�,鄰近效�(yīng)愈強。在此值很大的情況�,全部電流將集中� 一個面上(由電流方向決定)匯流條其余部分就沒有電流。假�,在離開通有高頻電流的導(dǎo)體若� 距離的地�,放一些金屬零�,那么由于導(dǎo)體四周所�(chǎn)生的交變磁場的作�,另件中就會感應(yīng)出渦 流來,二者的電流方向在任一瞬間都是相反�,并且都集中在導(dǎo)體和另件鄰近的面�。這種�(xiàn)象叫做鄰近效�(yīng)�

原理

  高頻焊管是電阻焊管的一種。高頻電流的頻率大多� 200�450 千赫。高頻焊管是利用接觸焊或感應(yīng)焊的方法,使管筒邊緣�(chǎn)生高頻電流,利用高頻電流特有的集膚效�(yīng)和鄰近效�(yīng),使� 流高度集中在管筒邊緣的焊合面�,依靠金屬自身的電阻,將邊緣迅速加熱至焊接溫度,在擠壓� 的擠壓下完成壓力焊接�

  高頻焊管�(shè)備分為電子管振蕩高頻、全固態(tài)感應(yīng)加熱高頻。原理框圖如下:

電子管高頻原理圖

高頻電源要求

  針對焊接工藝的技�(shù)難度,對高頻電源有以下要求:

 ?、偈褂幂^高的頻率,使得焊縫熱影響區(qū)窄和管內(nèi)壁電流減��

  ②要求焊縫的功率密度�,焊速越快,焊縫�(zhì)量越��

  ③電子管陽極直流電壓要求�(wěn)定平滑,其脈動系�(shù)要求達到1%左��

維庫電子�,電子知�,一查百��

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