高频焊接工艺

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采用高频电源焊接铝管、铜管和不锈钢管

1、铝管的焊接

在我国采用高频电源焊接钢管，始于20世纪50年代，至今此项工艺已经普遍应用，但采用高频电源来焊接铝管，目前还在实验阶段，国外用高频焊接铝管始于1955年，到1966年在美国用高频焊接铝管的数量已达到铝管总量的50％左右。用高频焊接铝管，焊接速度快，焊缝热影响区域窄，焊缝质量好，生产效率高，因此在制造铝管的行业中，这将是一种有发展的工艺。2000年我公司为湖北省第二汽车制造厂某分厂制作了焊接铝管的专用高频设备，并获得了成功。在焊接Φ9×0.3mm铝管时，焊速达120m/min，做打压、压扁等试验，质量全部合格。

（1）铝管焊接工艺的技术难点

①铝的熔点低，导热性高，热容量大，热膨胀系数大。
②铝和氧有很大的亲和力，其氧化物会造成焊缝中夹杂物。
③铝在液态时可吸收大量的氢气，因此铝的焊接易生成气孔。
④铝及其合金加热温度到达熔点时，由固态转变为液态时过程进行得快，且无颜色变化，因此焊接×作上有一定困难。

（2）对高频电源的要求

针对铝管焊接工艺的技术难度，对高频电源有以下要求：

①使用较高的频率，使得焊缝热影响区窄和管内壁电流减小。
②要求焊缝的功率密度大，焊速越快，焊缝质量越好。
③电子管阳极直流电压要求稳定平滑，其脉动系数要求达到1％左右。

（3）焊接铝管高频电源采用的几项措施

①采用较高的频率，对于100KW设备采用600～700KHz，60KW设备采用700～800KHz。
②电子管阳极电源采用12相整流，并加装平滑滤波器，由于采用可控硅调压，应使其工作在较小的导通角状态，以减小整流后的脉动系数。
③有较高的输出功率，使铝管有较高的焊接速度。
④合理的振荡电路，应做到负载调整方便。

（4）应用前景

铝具有蕴藏量大、比强高、质轻、耐腐蚀等特点，因此产量大、成本低的焊接铝管，大量应用于农业喷灌系统、化工、轻纺、轻型建筑及家具等场合以替代钢管。目前国内焊接铝管多采用氩弧焊，速度很低，应用高频焊代替，可达到很高的速度。我公司制造的设备，对小口径薄壁管，焊速可达到120m/min以上。另外，高频焊接也可用于焊接不锈钢管、铜管、黄铜管等，及非导磁体金属管材。对此项新技术，望能引起制管专业厂的重视。

2、铜管和黄铜管的焊接

在2001年，我们用高频电源焊接铜管和黄铜管也取得成功，所焊的管材经打压、扩孔、压偏等技术检测，均为合格品。

3、不锈钢管的焊接

在国外用高频电源焊接不锈钢管的技术已经普及应用，我们尚未实践过，愿与有此需要的企业合作，共同完成。

目前国内功率最大的电子管焊管设备为800KW，随着国民经济发展需求生产更大口径、更厚管壁的钢管，因此，需要有超大功率的高频电源，为此我们准备生产三种功率（1000KW、1200KW、1500KW）的高频焊管设备，振荡电路为推挽方式、器件均采用国内产品，有需要超大功率设备者，请与我们接洽。

钢管的高频焊接，国内已普遍采用，并发展成为巨大的焊管行业；有色金属管材焊接还在起步阶段，还没有形成规模。

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