铝合金高频钎焊设备

（1）铝合金焊接的发展

铝合金有密度小、可强化、易加工、塑性好、耐蚀性好、无磁性和耐核辐射等一系列优点，是一种十分重要的军品配套材料。例如被用来建造高性能船、低效翼船、双体船、水翼艇、高速艇等艇体以及大中型舰船上层建筑等。

目前铝合金的焊接方法主要有熔焊、钎焊、电阻焊和固相连接四大类，可以说铝合金的MIG焊接比钢材的焊接难度更大。铝合金加工工艺在其产品制造中起着非常重要作用，而重要方法之一就是不需任何钎剂的真空钎焊工艺。因其具有许多优点，如无需焊前和焊后的复杂清理工作，操作简化，避免了因钎剂造成的夹渣，在结构中不残留钎剂而保证其耐腐蚀性，生产率提高等，从现在和未来的环境保护观念考虑，铝合金真空钎焊的应用将越来越广泛。铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。铝钎料主要以Al-Si合金为主。铝用钎剂分为软钎剂和硬钎剂，通常钎焊温度高于450℃所用钎剂为硬钎剂，低于450℃的钎剂为软钎剂。铝合金上层建筑与钢主船体的新型焊接过渡接头因其优越性将得到广泛应用。新型过渡接头的优越性为：以焊接取代了铆接及螺栓连接，这样既可大大提高铝—钢接合部的耐蚀性、水密性，也改善了施工条件，便于维修，因而这种接头的开发成功促进了铝在上层建筑上的应用。目前，世界上已有法、美、英、日、澳等国家在实船上应用了过渡接头。我国用爆炸复合制成的过渡接头也在1992年建成的“海鸥3号”渡船等几十条船上得到成功应用。

金属基复合材料目前已用来制造舰船雷达天线，大深度鱼雷壳体和轻型舰艇的结构材料等。可以预计，随着焊接和连接技术的逐步成熟，采用铝基复合材料代替普通铝合金和钢铁材料来制造高性能水平的舰船及其装备的时代即将来临。

（2）钛合金焊接的发展

钛是发展较晚的一种金属，从20世纪40年代中期工业法生产出海绵钛至今，也不过50多年的历史，但其发展速度之快，是其他金属所不及的。这是因为钛具有比强度高、耐海水及其他介质的腐蚀、耐低温、高温下具有高的疲劳强度、低的膨胀系数、良好的可加工性（包括焊接）等优点，用其建造的结构，在任何自然环境中都能充分发挥其作用。因而它被广泛用于航空、航天、舰船及海洋工程、石油化工、冶金、轻工机械、建筑、医疗等许多工程和生活领域。在舰船应用中，除利用其耐海水腐蚀和高比强外，还有无磁、透声、冲击震动等，是一种优秀的舰船结构材料。各国海军及造船工业对钛材在舰船装备上的应用与研究十分重视，先后研究出许多牌号的船用钛合金及舰船装备产品。从20世纪60年代开始至今，我国已研发了多种牌号的船用钛合金，并初步形成体系，研制的船用钛合金装备性能良好。

钛合金焊接有熔化焊，包括氩气保护焊和真空氩气保护焊。氩气保护焊是利用氩气作为外加气体保护介质的一种电弧焊方法。氩气在电弧周围形成保护层，以防止空气中有害气体的侵入，保证了焊接过程的稳定性，从而获得高质量的焊缝。真空氩气保护焊的特点是杜绝有害气体的侵入，改善焊缝内部组织，改善劳动环境。

钛基复合材料的焊接是不产生熔化和结晶的固相焊，该工艺是替代熔化焊连接纤维增强钛基复合材料的一种焊接方法。最近，扩散焊用于制造SiC纤维增强Ti-6Al-4V波形板。电容储能电阻点焊是一种有潜力连接连续纤维增强钛基复合材料的焊接方法。

（3）铜合金焊接的发展

制造螺旋桨要求材料具有优良的疲劳性能，抗空泡腐蚀性能，耐海水腐蚀、耐磨损性能，优良的防海生物污染的性能，良好的力学性能，优良的铸造成型性能。铜合金主要用于舰船管路泵、阀，螺旋桨及各种冷凝设备中。第二次世界大战前，由于高强度镍铝青铜、高锰铝青铜合金均未问世，所有舰船螺旋桨均用黄铜，20世纪60年代以后所有重要舰船螺旋桨均改用镍铝青铜、高锰铝青铜或其他新研制的其他铜合金。

焊接铜和铜合金常用的方法有氩弧焊、气焊、电弧焊、钎焊等。采用氩弧焊能更好地保护铜液不被氧化和不溶于气体，焊缝质量较好。采用低熔点的铜基焊丝钎料（如：硅青铜、铝青铜等），在纯氩气保护下的熔化极气体保护焊叫MIG钎焊，具有焊丝熔化速度快、电弧稳定性好、熔深浅、焊速快等工艺特点。采用手工钨极氩弧焊，焊接铜及铜合金，可以获得高质量的焊接接头。这是由于氩气能很好地保护液态熔池金属，不受空气和其他气体的有害影响，可以减少或防止气孔。另外，氩气具有较低的热传导性，能保持电弧的热量集中，可以减少或防止合金元素的烧损和蒸发，以免降低焊接接头的机械性能。

由于铜镍合金机械性能和耐蚀性好，在工业中广泛应用，同时作为一种高耐蚀性结构材料广泛应用于化工、海水工程中。主冷凝器衬里复层和汽封抽气器采用白铜板铜镍合金，铜镍合金不仅具有较好的综合力学性能，而且由于其导热性接近于碳钢，因而比较容易焊接，不需要预热。