冷焊解释

冷焊接是一个固态焊接过程,需要很少或没有热量加入两个或两个以上的金属表面在一起。冷压焊的第一个科学证据被记录在1724年当两球后被连接在一起,扭转他们被带进接触。在1940年代冷焊接过程被正式承认为通用材料现象两个清洁金属表面压在一起会坚持联系在真空中。

虽然冷焊接需要多年并不陌生,它已经成为不可替代的技术对于一些行业,是一个简单而巧妙的过程。

冷压焊是什么?

焊接冷,也称为冷压力焊接或接触焊接,焊接过程,连接两个清洁金属表面通过使用足够的压力来创建冶金债券。不像其他焊接过程使用加热和熔化的材料一起熔金属,金属冷压焊有能力加入没有热能来创建一个近乎完美的债券之间的材料。

在正常大气条件下,金属表面与氧气反应产生氧化层。这种氧化层作为一个屏障,防止原子形成一个键。为了清洁金属冷压焊,通过氧化层剪切、刷牙或使用其他机械和化学方法。

金属应至少有点韧性,没有经历了严重的硬化。这个过程的另一个限制是,金属不能包含任何碳。冷焊接效果最好时在真空中进行的,氧气不存在的地方。

有些人不熟悉冷焊接,因为它是一个非传统的焊接过程和焊接不同于一般的想法,热。最好了解一些所谓的冷焊接技术实际上是热焊接过程使用导电电极或表面。

冷金属过渡

冷金属过渡是一个融合弧焊过程,使用一个电弧焊接接头。这MIG焊接过程是不那么冷焊接焊缝池中自吸收的热量比传统的米格过程少90%。

TIG焊接冷

所谓的轻拍冷焊接是通过显著减少热输入和精确电弧电应用于微小的发现只是几分之一秒。热量迅速消散,因此该方法缺乏融合,有效只有在加入金属薄片。

冷焊接过程

冷压焊过程的先决条件,金属清洗去除表面的氧化层表面用钢丝刷清理或剪切。一旦删除表面污染,金属可以使用工业机器压在一起在高压。

这种焊接工艺金属原子之间的作品在显微结构的水平上,与电子将两个清洁表面之间的接触。冷焊债券强一些杂质和粗糙的补丁,但也可以明显弱如果污染物或表面存在违规行为。

此外,之间的时间清洗金属的制备过程和实际冷焊接过程是至关重要的。这个时间窗口是短清洁金属表面上的原子开始与大气的反应。长期接触可能离开一个特殊的杂质会影响债券的力量。这些杂质可以显示使用不同的无损检测方法。

只有少数的工具需要这种相对简单的焊接方法,一个钢丝刷除去表面氧化层和一个冷焊机允许新暴露金属大气压的压力接触。

冷压力焊接机

典型的冷压力焊接机包含一个机制施加压力(冲床),打孔的工具或模具,金属作为指南,滚筒的电线或表,和一个静态负载应用机械或气动压力。

冷压焊线时,死线选择正确的大小,然后放在冷焊机。大多数时候,钢丝冷焊接机器配备有断头台削减/剪切的两端金属去除氧化层,实现平面。

两个电线或条状然后加入使用高压力。创建一个flash在两金属表面之间的接触面积和多余的金属被删除。冷压焊线和非常薄的床单已经充分利用在半导体行业,其中部分是紧凑和敏感。

冷压力焊接机器的大小可以不同很多取决于材料的类型和大小。这些的范围可以从手持设备,主要用于冷焊接铜导线,气动控制的机器。

金属适合冷焊接

金属与金属结构和相似有色软金属适合冷焊接,但加入不同金属也是可以实现的。下面是一些最常见的金属,通常是冷焊接:

• 铝(包括7 2 xxx和xxx成绩一般认为unweldable)

• 铜

• 锌

• 70/30的铜

• 镍

• 银合金

• 黄金

• 不锈钢

应用冷压焊

纳米级冷焊接

超薄金纳米线可以在几秒内加入通过机械接触。焊接的试验显示伟大的结果具有相同的晶体取向和力学性能是纳米线的其余部分。纳米冷压焊也被金和银及银合金之间进行,因此进一步的研究表明,这个过程可能是普遍适用的。

航空航天和汽车工业

这些行业不断寻求轻量级的组合和功能材料以提高性能,油耗等。这就是冷焊接方便,特别是在焊接铝和不锈钢。这种技术可以让材料不受过多的热量,因此减少过于脆弱的风险。

地下线路

冷压焊的情况下是一个特殊的解决方案引入热对环境有害。一个著名的例子是地下电线线路的安全加入冷焊接、热可以危险,因为它可能接触到爆炸性气体。

制造业

换热器用于制冷时利用冷压焊管状通道在大型表。一些存储或包装设备也利用冷焊接在创建对接或搭接接头。另一个好处是,加入金属没有热量有助于保持资料的完整性。

冷压焊的优点

1. 冷压焊生产清洁和强大的焊接。创建的键的强度接近母材,如果不是相同的。

2. 冷压焊不创建一个热影响区(HAZ),这会削弱金属的结构。

3. 冷焊允许加入不同的金属,如铜和铝合金。

4. 这个过程是快几乎没有变形和扭曲的金属。

5. 冷压焊工作可以进行热敏感的环境中使用其他焊接过程不会被认为是安全的。

冷压焊的缺点

1. 冷压焊需要的准备时间清洁金属。

2. 只有某些材料可以冷焊接。金属的韧性和没有任何碳含量。

3. 冷焊不规则表面是困难的,这个过程在平面上执行时给最好的结果。

4. 联合的力量很容易受到污染。这可能是由于氧化层,表面不规则和其他不可预见的原因。

5. 材料的一部分被浪费在准备(剪切、切割、刷牙)Manbetxios

偶然的冷压焊

冷焊接过程时给最好的结果是在真空中执行的,这意味着没有氧气存在。这就是为什么在一些实例中,冷焊接有意外发生在宇宙飞船部分。

伽利略飞船是一个很好的例子,一个工程设计案例中意外冷压焊的可能性并没有考虑。这近阻碍整个操作,NASA花费数十亿美元。1989年10月9日,伽利略于收集信息关于木星。当最后到达地球经过18个月的太空旅行,三个十八专门的天线,应该展开,已经自发地冷焊接在一起。

天线的移动结构得到清洁的部分随着时间的推移,由于缺乏氧气和融合在一起,当高压下的零件有接触。之间的相对运动表面不排除冷焊接的可能性发生。这意味着冷焊接一起可以同时发生担忧和难堪的随着金属承受反复冲击和振动。

如今,有对策的执行,以防止意外冷焊接。一些关键领域的设计师和工程师专注于防止不必要的融合是材料选择、润滑、涂料和减少接触表面。

另一方面,冷焊现象使得宇航员能够有效地执行任何必要的维修工作外的宇宙飞船。

重点记住

与其他金属的焊接方法进行液体或熔融阶段(电弧焊摩擦焊接,点焊等),金属冷压焊允许加入没有任何热量,这一过程的特点是统一和强大的结果,因为它不离开焊缝的热影响区。虽然获得伟大的结果,是非常重要的去除表面的氧化层和不同违规行为。最好记住,这个过程是在真空中进行。

冷焊有助于解决一些几个行业所面临的复杂问题,但远非优越,有关材料,因为它有一些局限性。它不能包含任何形式的碳进行金属。这是主要的限制因素低碳钢是迄今为止最焊接金属。