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超聲波金屬焊接是19世紀(jì)30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時在作電流點(diǎn)焊電極加超聲振動試驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)不通電流也能焊接上,因而發(fā)展了超聲金屬冷焊技術(shù)。超聲波焊接雖然發(fā)現(xiàn)較早,但是到目前為止,其作用機(jī)理還不是很清楚。它類似于摩擦焊,但有區(qū)別,超聲焊接時間很短,溫度低于再結(jié)晶;它與壓力焊也不相同,因?yàn)樗拥撵o壓力比壓力焊小的多。一般認(rèn)為在超聲波焊接過程中的初始階段,切向振動出去金屬表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復(fù)的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大,同時使焊區(qū)溫度升高,在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下,相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時,即形成焊點(diǎn)。焊接時間過長,或超聲波振幅過大會使焊接強(qiáng)度下降,甚至破壞。
超聲波金屬焊接的特點(diǎn)
超聲波金屬焊接的特點(diǎn)是:不需要焊劑和外加熱,不因受熱而變形,沒有殘余應(yīng)力,對焊件表面的焊前處理要求不高。不但同類金屬,而且異類金屬之間也可以焊接??梢詫⒈∑蚣?xì)絲焊接在厚板上。超聲焊接良導(dǎo)電體的能量比電流焊接少的多,常用于晶體管或集成電路的引線的焊接。用于藥物和易爆材料的密封焊時,能避免一般焊接因有溶解物體而污染藥品,不會因受熱而發(fā)生爆炸等等。
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