冷焊技術(shù)冷焊技術(shù)的發(fā)展

隨著冷焊技術(shù)的不斷發(fā)展，在冷焊應(yīng)用中最為穩(wěn)定廣泛的是高分子復(fù)合材料類，高分子復(fù)合材料可以很好避免熱應(yīng)力變形，同時(shí)材料良好的附著、抗壓及抗腐蝕等綜合性能，可以最大限度地滿足各種設(shè)備部件的使用要求，從而在最低成本的投入下有效保證生產(chǎn)。安全、方便、可靠。

(1)冷。不需動火,不要加溫、常溫固化,尤其得利于高空、礦井、水下作業(yè)及防火區(qū)域的作業(yè)。(2)快。工藝簡單、施工方便、固化快、固化時(shí)間一般數(shù)秒鐘到幾小時(shí)。

冷焊與一般意義上的粘接不同,首先,冷焊劑的硬度、粘附力和強(qiáng)度特別高,幾乎沒有收縮率,能可靠地防止許多化學(xué)作用、物理應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力等,人們又稱其為“液體金屬”。其次,冷焊可以用來對一切金屬以及幾乎所有的其他各種原材料進(jìn)行相互連接、固定焊接和密封。硬化后和金屬一樣能銼、刨、磨、銑、拋光、車、噴丸等,能用各種刀具進(jìn)行加工。對于修復(fù)舊設(shè)備,減少制造過程的廢次品,具有重要意義。再者,某些材料的連接用一般的焊接法時(shí),由于焊接時(shí)溫度很高,不僅有損材料的強(qiáng)度,而且還容易變形,特別對薄型材料就更成問題。但這些問題對冷焊來說是不存在的,因?yàn)槔浜甘窃诔叵逻M(jìn)行,同時(shí)接頭的應(yīng)力能比較均勻地分布在全部膠面上,從而改善了金屬由于焊、鉚、螺栓連接所引起的上述部分問題,提高了疲勞壽命。

冷焊機(jī)可分為堆焊型冷焊機(jī)、貼薄片修復(fù)型的冷焊機(jī)、焊接銅鋁線冷焊機(jī)。其中前兩者用于修復(fù)金屬、鑄件表面的磨損、劃傷、氣孔、砂眼等細(xì)小缺陷；后者用于焊接銅線、鋁線等有色金屬線材，如電動機(jī)漆包線的焊接等。

冷焊堆焊型

利用充電電容，以10^-3~10^-1秒的周期，10^-6~10^-5秒的超短時(shí)間放電。電極材料與模具接觸部位會被加熱到8000~10000℃，等離子化狀態(tài)的熔融金屬以冶金的方式過渡到工件的表面。由于與母材之間產(chǎn)生了合金化作用，向工件內(nèi)部擴(kuò)散，熔滲，形成了擴(kuò)散層，得到了高強(qiáng)度的結(jié)合。實(shí)現(xiàn)冷焊（熱輸入低）的原理是放電時(shí)間（Pt）與下一次放電間隔時(shí)間（It）相比極短，機(jī)器有足夠的相對停止時(shí)間，熱量會通過模具基本體擴(kuò)散到外界，因此模具的被加工部位不會有熱量的聚集。雖然模具的升溫幾乎停留在室溫，可是由于瞬時(shí)熔化的原因，電極尖端的溫度可以到達(dá)10000℃左右。焊條瞬間產(chǎn)生金屬熔融，過渡到母材金屬的接觸部位，同時(shí)由于等離子電弧的高溫作用，表層深處開成像生了根一樣的強(qiáng)固的擴(kuò)散層，呈現(xiàn)出高結(jié)合性，不會脫落。

堆焊型冷焊機(jī)用于鐵、鋼、鋁、銅等鑄造件裂紋、沙眼、凹坑、氣孔、磨損、缺口、劃傷等金屬表面缺陷的修補(bǔ)。冷焊機(jī)補(bǔ)焊后工件不產(chǎn)生熱裂紋、不變形、無色差、沒有硬點(diǎn)、熔接強(qiáng)度高，可進(jìn)行機(jī)加工。金屬修補(bǔ)冷焊機(jī)常用于曲軸磨損、塑膠模具磨損、軋輥腐蝕洞眼、氣孔沙眼等修復(fù)領(lǐng)域。

冷焊貼薄片式

貼片式冷焊機(jī)業(yè)內(nèi)叫工模具修補(bǔ)機(jī)。采用電阻焊原理修復(fù)模具等設(shè)備表面的磨損等缺陷。常用于工模具使用過程中產(chǎn)生的局部磨損、模具裂紋、模具生產(chǎn)過程中的切削過度、尺寸超差、棱角損傷、氬焊不足等加工缺陷。它可以將不銹鋼等薄焊片（0.05-0.20mm）粘貼到工件表面，每次粘貼厚度最大等同與焊片厚度。該機(jī)器也可以將焊粉（或加工廢削），填充到缺陷處（如氣孔沙眼），經(jīng)放電后修復(fù)。該冷焊機(jī)修復(fù)工件時(shí)整體上發(fā)熱很小，因此可以避免傳統(tǒng)焊接的變形、裂紋、變色等缺點(diǎn)，特別適合修補(bǔ)精細(xì)工件和不能進(jìn)行高溫補(bǔ)焊修復(fù)的工件。

冷焊銅鋁線

銅線冷焊機(jī)、鋁線冷焊機(jī)又叫冷接機(jī)，冷壓焊機(jī)，冷焊鉗等名稱。是焊接銅線、鋁線的設(shè)備。可分為手鉗式、長柄式、臺式、液壓型冷焊機(jī)等。焊接的有色金屬線規(guī)從0.08到25MM之間。

該冷焊機(jī)是靠壓力來焊接有色金屬，不需要用電 、用氣 、無需加熱 、也不需用填料和焊劑，焊接起來的電線結(jié)實(shí)牢固，常用于發(fā)動機(jī)漆包線的焊接。

冷焊納米線

超細(xì)金屬納米線之間的焊接是由美國萊斯大學(xué)的Lu等人在Nature Nanotechnology《自然 納米》上首次報(bào)道 。研究者原位觀察到了金、銀納米線的奇特的冷焊行為：當(dāng)兩根直徑小于 10 nm的單晶金納米線接觸時(shí)，即使外界不施加熱和壓力，它們也能自發(fā)地融合起來，形成無缺陷的完美單晶納米線。原位電學(xué)性能測試實(shí)驗(yàn)表明焊接處有著良好的導(dǎo)電性能，原位力學(xué)拉伸測量實(shí)驗(yàn)表明焊接處有著和完美納米線一樣的斷裂強(qiáng)度。 這一現(xiàn)象可能是在納米尺度下，晶格定向接觸和表面原子快速擴(kuò)散的共同作用導(dǎo)致的 。另外，冷焊現(xiàn)象也廣泛存在于金納米線和銀納米線甚至其他貴金屬超細(xì)納米線（特征尺寸小于10納米）的焊接中。

JM-302冷焊機(jī)的技術(shù)參數(shù)：

1. 使用電源：單相220V±20%，50HZ。

2. 功率消耗：5W-2KW。

3. 瞬時(shí)最大功率：大于30KW。

4. 弧焊焊絲直徑：0.1mm-1.6mm。

5. 主機(jī)尺寸：430mm×280mm×190mm。

6. 主機(jī)重量：15KG。

二、多功能精密補(bǔ)焊機(jī)（冷焊機(jī)）的典型機(jī)：JM-402多功能精密補(bǔ)焊機(jī)（冷焊機(jī)），他的特點(diǎn)：

JM-402多功能補(bǔ)焊機(jī)（冷焊機(jī)）的工作原理：

JM-402多功能補(bǔ)焊機(jī)（冷焊機(jī)）是集阻焊和弧焊于一體的多功能冷焊機(jī)。

1. 弧焊（PTIG）的工作原理：

本機(jī)將儲存于電容中的電能在瞬間通過脈沖電弧的形式釋放于鎢極與工件之間，溫度極高的電弧使金屬材料組成的工件和焊

絲迅速熔化在一起，達(dá)到焊補(bǔ)的目的。單個(gè)脈沖時(shí)間短、能量精確，因此傳導(dǎo)到工件上的余熱相當(dāng)少，從而達(dá)到冷焊的效果。

2. 阻焊（PERW）工作原理：

本機(jī)可將儲存于電容中的電能在瞬間釋放于電阻率較大的鋼鐵等金屬材料組成的工件和補(bǔ)材的連接點(diǎn)，接觸電阻使它們迅速發(fā)熱而熔接在一起，到達(dá)修補(bǔ)的目的。修補(bǔ)過程中，發(fā)熱范圍很?。?lt;1mm）、時(shí)間很短(2-3ms)，因此工件承受的平均熱量很少，故不會產(chǎn)生變形、退火、變色等問題。

JM-402多功能補(bǔ)焊機(jī)（冷焊機(jī)）的技術(shù)參數(shù)：

1. 使用電源：單相220V±20%，50HZ。

2. 功率消耗：5W-2KW。

3. 瞬時(shí)最大功率：大于30KW（阻焊時(shí)），大于40KW（弧焊時(shí)）。

4. 阻焊連續(xù)輸出時(shí)脈沖頻率：2.8-100HZ，微電腦自動控制。

5. 阻焊補(bǔ)材厚度：0.01mm-0.22mm。

6. 弧焊焊絲直徑：0.1mm-1.6mm。

7. 主機(jī)尺寸：480mm×320mm×240mm。

8. 主機(jī)重量：22KG。

冷焊磨損一般在中等偏低的切削速度下比較嚴(yán)重。研究表明：脆性金屬比塑性金屬的抗冷焊能力強(qiáng)；相同的金屬或晶格類型、晶格間距、電子密度、電化學(xué)性質(zhì)相近的金屬冷焊傾向?。唤饘倩衔锉葐蜗喙倘垠w冷焊傾向??；化學(xué)元素周期表中B族元素比鐵的冷焊傾向小。

在高速鋼刀具的正常工作速度和硬質(zhì)合金刀具偏低的工作速度下，正能滿足產(chǎn)生冷焊的條件，故此時(shí)冷焊磨損所占的比重較大。提高切削速度后，硬質(zhì)合金刀具冷焊磨損減輕。 2100433B