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高频焊机原理

高频焊机的全称为“高频感应加热设备”，又名高频感应加热机、高频感应加热装置、高频加热电源、高频电源、高频钎焊机等。它与其它的焊机是不同的，它的功能和用途并不仅是单一焊接，它还可以用于各种金属材料的焊接以及用于透热、熔炼、热处理等工艺。

2.高频焊机原理--特点

高频焊机是一种小型晶体管式中、高频感应加热设备合金刀具焊接机。其主要特点有：设备轻巧，加热速度快，;特别省电，同负载用电比电子管高频机节省60%;具有过流、过压、过热等多种保护功能，操作简单，安装方便，适用于各种需对金属加热的场合。

3.高频焊机原理

高频焊机的原理：在高频机内有一整套独特的电子线路，它使从电网输入的低频的交流电转变成高频的交流电;高频电流加到电感线圈后，利用电磁感应原理转换成高频磁场，并作用在处于磁场中的金属物体上钻头焊接机，然后在金属物体中生成与磁场强度成正比的感生涡流，频率越高，涡流越集中在金属物体的表层。涡流在金属物体内流动时，会借助于内部所固有的电阻值，利用电流热效应原理生成热量。它的加热速度快，，可瞬间熔化任何金属物车刀焊接机，而且加热速度和温度可控。

4.高频焊机原理--应用

高频焊机的使用范围是非常广泛的，主要的应用范围有以下几种：

1、热处理：各种金属的局部或整体淬火、退火、回火、透热;

2、热锻热成型：各种金属棒料整料锻打、局部锻打、热镦、热轧。

3、焊接：各种金属制品钎焊、各种硬质合金刀具、锯片锯齿的焊接、钢管、铜管焊接、同种异种金属焊接;

4、金属熔炼：金、银、铜、铁、铝等金属的熔炼、粉末冶金烧结和金属熔炼。

浅析采用高频焊机焊缝金属的一次结晶过程

焊缝金属的性能是由组成焊缝的熔合比（熔焊时，被熔化化的母材部分在焊道金属中所占的比例）、冶金反应和冷却结晶的金相组织决定的。冶金反应很复杂，包括氧化还原、脱硫、脱磷和渗合金等，这主要是研究焊接材料人员的事。这里只讨论采用高频焊机焊缝结晶过程中与焊缝性能有关的一些问题。

电弧离开熔池后，焊缝熔池金属凝固时直接从液态金属转变为固态的过程称为一次结晶。焊接过程中的许多缺陷（如气孔、裂纹、夹杂和偏析等）大多是在采用高频焊机焊缝金属的一次结晶过程产生的。因此焊缝熔池的一次结晶对其组织和性能有着极大影响。

1)焊缝熔池一次结晶的过程

熔焊时的一次结晶是在液态金属中发生的。焊接热源离开后，液体金属熔池温度降低，原子间的活动能力逐渐减小。温度降低到熔点时，液体金属中有一些原子就开始排列起来，形成晶核。然后晶核就依靠吸附周围液体中的原子进行生长，称为“长大”。

2)焊缝中的偏析

采用高频焊机焊缝熔池金属一次结晶过程中，由于冷却速度快，已凝固的焊缝金属中的化学成分来不及扩散，因此，合金元素的分布是不均匀的，这种现象称为偏析。偏析对焊缝质量影响很大，不仅使化学成分不均匀，性能改变，而且也是产生裂纹、夹杂和气孔等缺陷的主要原因之一。焊缝中的偏析主要有显微偏析、区域偏析和层状偏析三种。

焊缝中的气体和夹杂物对焊缝性能的影响

（1）气体的影响。对焊缝质量影响是氮气(N2)、氢气(H2)、氧气（02）。焊接时电弧区内气体的成分、数量随焊接方法、焊接参数、药皮或焊剂的种类等变化。

（2）夹杂物的影响。它是指焊后残留在焊缝金属中的非金属夹杂物，如氧化物、硫化物等。防止焊缝中产生夹杂物，的方法是正确地选择焊条和焊剂，使之能更好地脱氧、脱硫等。其次是采取措施，如选用合适的焊接参数，使熔池存在的时间不要太短；多层焊时，要注意清除前层焊缝的熔渣；焊条角度和摆动要适当，以利焊渣排出；操作时要注意保护熔池，防止空气的侵入。

对于高频感应焊接机配套的工装，你了解其可靠性设计的主要内容吗？

焊接工装的好坏对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全都有直接的影响。事实证明，工件采用高频感应焊接机进行焊接热处理时，如果有焊接工装协助的话，工艺操作会更加的方便，产品质量会更加的，生产效率也会有极大的提高。今天呢，小编就给大家说说焊接工装可靠性设计的主要内容。

1、建立可靠性模型，进行可靠性指标的预计和分配。应在产品的设计阶段，反复多次地进行可靠性指标的预计和分配。随着技术设计的不断深入和成熟，建模和可靠性指标分配、设计也应不断地修改和完善。

2、进行各种可靠性分析。诸如故障模式影响和危机度分析、故障树分析、热分析、容差分析等，以发现和确定薄弱环节，在发现了隐患后通过改进设计，消除隐患和薄弱环节。

3、采取各种有效的可靠性设计方法。如制定和贯彻可靠性设计准则，降额设计、冗余设计、简单设计、热设计、耐环境设计等，并把这些可靠性设计方法和产品的性能设计工作结合起来，减少产品故障的发生，终实现可靠性的要求。

在选择高频焊接机的时，应注意什么呢？

高频焊接机的是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件或部件，又称定位元件和定位机构，是保证工件焊接质量的关键性因素，因此，选择一个好的是非常重要的。今天，

定位基准的选择是设计中的一个关键问题，选择时应注意以下几点：

1、定位基准应尽可能与焊件起始基准重合，以便消除由于基准不重合造成的误差。

2、应选用零件上平整、光洁的表面作为定位基准。

3、定位基准夹紧力的作用点应尽量靠近焊缝区。

4、可根据焊接结构的布置、装配顺序等综合因素考虑。

5、应尽可能使夹具的定位基准统一。

高频感应焊接机焊缝热处理在钢管生产中的应用

焊管广泛应用于经济建设各领域，其中用量是石油工业。、长距离输送管线建设，需要大量使用高强度、高韧性和具有优良焊接性能的焊管。焊管也就是焊接钢管，是指用钢板或钢带，经弯曲成形后用焊接方法制成的钢管。按照焊缝的形式焊管可以分为直缝焊管和螺旋焊管两种。目前，直径大于500mm以上的钢管多数是采用焊接方法生产，其中包括部分油井套管。焊管在我国的产量已占钢管总产量的50％以上，已成为重要的钢材产品。

工业的发展这就促进了焊管的生产与发展，促进了与此相关部门的技术进步。高频感应焊接机焊管焊缝感应加热快速热处理工艺技术就是在这种形势下发展起来的。为了提高油气输送能力和降低成本，要求提高管道输送压力、提高钢管的强度和韧性。为此，油气输送管线用钢已从X60级提高到X80级，而更高钢级X100～X120管线钢正在研发之中。由此可见，随着石油能源需求的不断增长，对高强度焊管的需求量会迅速增大。高频感应焊接机焊缝热处理工艺技术必将成为焊管生产中的重要环节。

焊接钢管的冶金质量和使用性能取决于管体钢材的冶金质量、制管焊接的工艺技术、焊缝的热处理质量三个因素。随着油气输送压力的提高，陆地输送压力将达到14MPa，海底输送压力高压达25MPa，同时若管线穿越戈壁沙漠和冻土地带还要加上气温的变化等因素，对焊缝的冶金质量要求会更为严格。因此，必须通过严格的焊缝质量来保证所需要的综合力学性能。焊缝热处理的重要性就在于此。