焊接工藝雹琿墩
第４１卷
出現了明顯的機械嵌合，這種嵌合呈鋸齒狀，鋸齒狀的結構對超聲波焊接接頭的形成非常有￣ｌｊ１５１。首先，將兩種材料的貼合改為嵌合，大大增加了材料之間的接觸面積，有利於材料原子之問的相互擴散；其次，在機械嵌合的作用下。兩種金屬材料原
子相互靠近，當距離達到足夠小時，就可能南於相互作用力而緊密結合，形成具有重要意義的金屬間「鍵合」。
２．２鋁、鎳、鈦合金功能梯度材料顯微硬度
分析在剛磨好的金相試樣上測量１５個點的顯微硬
度值，測試採用：試驗力保壓時間１５ｓ，力施加速度０．０５ｍｍ／ｓ，各點平均間距０．１ｍｍ。
硬度擬合曲線如圖３所示。
＞３００３ｉ純鐵ｌｔ
壬６０６１．／
丘．／１
—合金厚度６／×１０。ｍｕｌ
圖３合金硬度曲線
由圖３可以看出，曲線上出現幾個波峰，這是因為硬度計的點打在近縫區，近縫區是焊接過程中塑性流動最劇烈、位錯密度最大的地方。因此越靠近
近縫區焊縫硬度值越大。
２．３鋁、鎳、鈦合金功能梯度材料ｅｄｓ分析
本實驗主要目的是看超聲波金屬焊接是否能在不到０．２ ｓ的焊接時間下實現介面間的元素相互擴散。圖４為整個焊接接頭能譜線掃瞄位置與譜線
圖。可以清楚地看到三種能譜分布的元素分別是ａｌ、ｔｉ、ｎｉ。但是發現３００３和６０６ｌ，ｔｉ和ｔｉ６ａ１４ｖ的
介面處並不能區分出各自的波譜。這是因為其兩側金屬的主要元素相同，介面結合達到了金屬間的
鍵合。３００３與和ｎｉ焊接接頭能譜線掃瞄點陣圖與譜線圖如圖５、圖６所示。可以看到，焊接區域出現了明顯的擴散現象，ａ１和ｒｒｊ、ｒｒｉ和ｎｉ之間相互滲透、擴散。
這證明了超聲波金屬焊接能在不到
０．２ｓ的焊接時間內實現介面間的元素相互擴散。究其原因：（１）金屬在超聲波焊接的靜壓力、摩擦功和有限的溫公升綜合作用下發生劇烈的塑性流動，造成
７４荔瑚ⅻ
舳∞∞ｎｉ、ｔｉ、ａｌ的ｋａ１／ｍｍ
圖４整個焊接接頭能譜線掃瞄位置與譜線圖
間隙、空位和位錯的密度急劇增大，而金屬的擴散機制同主要**於其內部結構的缺陷（間隙、空位和位錯）。特別是位錯其擴散啟用能不到品格擴散的一半，加速了擴散的速率。（２）靜壓力和摩擦造成的溫公升使原子的擴散係數增大，加速了擴散的進行。
３ 結論
超聲波焊接製備的功能梯度材料，其接頭的結合形式常伴有機械嵌合，結合程度趨於金屬問的鍵合，接頭總體硬度值增大，在焊縫處達到峰值，介面兩側金屬元素能在不到０．２ｓ的焊接時間內實現介面間的元素相互擴散和滲透，達到梯度材料的設計
要求。參考文獻：
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圖５ ３００３和ｔｉ焊接接頭能譜線掃瞄位置與譜線圖
６０５０４０
３０２０１０
圖６ ｔｉ６ａｌ４ｖ和ｎｉ焊接接頭能譜線掃瞄位置與譜線圖
焊接技術王
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焊接技術李
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ｐａｇｅ ７１重會影響焊槍頭的角度。所以除了盡量（１）機械人軌跡校正。
零件更改或者夾具調整需要校正機械人軌跡時，注意焊接位置離開翻邊邊緣ｌｍｍ和焊接角度。
（２）引數校正。
不要使焊槍頭承受徑向力外，建議在現場安裝專用校槍裝置。每次更換易損件或者焊絲後都要執行自動校準程式，如發現偏移需使用校正裝置進行校正。
３．２．３易損件更換
（１）導電嘴更換。
主要包括弧長和送絲速度。弧長關係到電壓大小，弧長越大電壓越大，但是焊縫存在不穩定性。
導電嘴屬於易損件，以目前ｃｍｔ的冷引數來說可以焊接１５０個側圍，但還要根據實際情況判斷是
否有必要更換如果發現焊縫隨機出現不穩定的缺
ｃｍｔ的送絲速度和焊接電流存在固定函式關係，
使用者無法更改。也就是說增大送絲速度的同時也會增大焊接電流和熱量輸入，最終造成寬而平的焊縫，
陷，此時就需自動執行機械人到維修位置檢查焊絲在導電嘴中間隙是否過大，如果是則更換導電嘴。
這對於彌補不穩定的假焊非常適用。
（２）保護氣、槍頭清潔。
如果焊接質量發生突變（很多氣孑ｌ群加焊穿現
象，並且表面不平整）並且焊接時聲音不柔順伴有
４ 結論
ｃｍｔ工藝屬於新型焊接技術，其投資較雷射釺焊更加經濟。由於弧焊的特性，應用在表面要求高、連續焊接長度超過又屬於薄板焊接的車身二區時，用以替代雷射釺焊還存在很大的難度，並且對夾頭設計和零件匹配要求很高。相信隨著工藝
過多飛濺，這就是由於保護氣體缺乏引起的。此時可在維修位置檢查保護**頭是否被飛濺阻塞。雖然有自動清潔裝置，但是對於深層阻塞還是需要人
工清潔，一般每１０００個側圍需要清潔一次。３．２．４引數和軌跡的校正
裝置的進一步發展，此項技術必將廣泛應用於汽車等相關領域。
荔』７５。
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