【久安达电力工程】分享：不同焊接方法温度、压力以及过程持续时间对比解析

我们都知道，焊接要么通过加热方式，要么通过加压方式，要么是两者共同作用实现原子或者分子间结合，总之要实现焊接过程必须是**温度下持续一段时间，或者**压力下持续一段时间，或者是两者共用之下持续一段时间，缺一不可。

所以各种焊接方法也就是这两者形式作用下的不同表现，为直观理解不同焊接方法的特点，对不同焊接方法时温度、压力和过程持续时间进行对比分析，从而形成一个基本概念，也便于大家对各种焊接方法认知有一个明显的提升。

下图就是不同焊接方法时温度、压力和过程持续时间综合对比图，我们对照此图来一步步介绍各种焊接方法的特点，分为三个轴，X轴为：t ，为时间轴；Z轴为：T，为温度轴； Y轴为P，为压力轴。

先看Z轴：温度轴。

Z轴上的焊接方式主要有气焊、电渣焊、电弧焊、电子束焊、激光焊，以及扩散焊，除了扩散焊基本都是熔焊，除了扩散焊，也就是说常说的依靠加热方式实现焊接的几种焊接方法。

可以看出采用加热方式的焊接方式，都需要有个**温度：Tm，这个温度可以是焊接材料溶解温度或者是母材的熔化温度，并且从气焊到激光焊，加热源不同，其实现焊接时温度不同；气焊到激光焊，焊接时温度是逐步上升并且差别很大，气焊温度**，激光焊温度**。
结合下面图就容易理解了，下图为不同加热方式功率密度集中对比示意图，可以看出，激光束的能力密度最集中，然后依次是电子束、等离子弧、电弧和氧燃火焰，逐步降低。。

前面说的扩散焊，实际应用时，为了提高扩散效率，减少焊接持续时间，也是需要**加热温度的，只是温度远远小于常规的熔焊方式。

再看X轴：时间轴。

可以看出，从激光焊到气焊，其焊接过程持续时间是逐步增加的，这个是很容易理解，焊接过程中温度越高，扩散越快，原子间结合也就容易，焊接过程尺寸越短。
可以看出，激光焊温度**，过程持续时间最短，可以在0.01S内完成，电子束过程焊持续时间在0.01-0.1S之间，电弧焊持续时间在0.1-1S之间，电渣焊过程持续时间在1-10S之间，而气焊过程持续时间不低于10S，这样温度和时间的共同作用保证原子间的结合，最终才能完成焊接。也就是焊接温度越高，过程持续的时间就越短，焊接温度越高，过程持续时间就越长。

**来看Y轴：压力轴。

Y轴主要的焊接方法主要有扩散焊，摩擦焊、超声焊、冲压焊、爆炸焊等，主要是依靠压力方式并持续一段时间实现原子间结合完成焊接的。可以看出爆炸焊压力**，持续时间最短，可以在0.01S内完成；普通扩散焊，需要压力较小，但是需要的过程持续时间就越长，需要在10S-1000S。

很容易理解，大家都知道，压力越大，原子扩散越容易实现，越容易完成原子结合，反之，压力越小，需要的时间就越长。
这样基本上把这个不同焊接方法时温度、压力和过程持续时间综合对比图解释清楚了，这是符合科学规律，也便于理解。

总之，焊接过程中必须具备2个条件：1）加热或者加压或者两者并用之2）持续时间，只有这两个条件才能实现两种工件间原子结合或者分子结合。

1）加热方式实现焊接，当热量高，能量集中时，焊接时温度高，则过程需要持续的时间短，比如激光焊接和电子束焊接，当热量密度小，温度较低时，如电弧焊和气焊时，则过程需要时间较长。

2）压力方式实现焊接，当压力高，则过程需要持续的时间短，如爆炸焊，在瞬时产生巨大的压力，所以需要持续的时间短，0.01S即可完成焊接，而普通扩散焊，压力较低，需要持续较长时间才能完成焊接。

 

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