关键词：手工自蔓延焊接技术；工艺方法；机理研究
手工自蔓延焊接技术可以应用到很多方面。我国现在是工业化大国，工业发展十分发达，相关技术也应该与时俱进，手工自蔓延技术就是工业发展过程中出现的一种先进技术。建筑行业的设备维修、农业的农器具维修、交通行业的车辆维修等方面都会用到手工自蔓延焊接技术。这样技术能够在短时间内修复设备，节约了大量的时间，设备的使用更加安全可靠。接下来介绍手工自蔓延焊接技术的工艺方法和机理研究。
一、手工自蔓延焊接技术的工艺方法
手工自蔓延技术是燃烧合成技术中的一部分，也是特殊条件下最适合应用的一种焊接技术，在发展的这些年中，发挥着越来越大的作用。自蔓延焊接分为一次焊接和二次焊接，燃烧方也可以分为自蔓延方式和热爆方式。自蔓延焊接技术的原理是在燃烧或者高温的环境下，将焊接的连接件加热到融化，通过燃烧合成产物的方式将合成产物作为填充材料，然后经过冷却将其连接到一起。
手工自蔓延及时是近些年来才开始出现的一种焊接方式，经过了多个科学家的研究以及检验。这种技术在应用的时候用到的原料是燃烧性焊条，这种焊条是一种特殊的焊条。焊条的外形非常小巧，重量也非常轻，便于人们携带，手工自自蔓延技术操作起来十分简单，这是手工自蔓延技术超越其它焊接技术的主要原因之一。手工自蔓延技术焊接效率非常高，而且设备不容易发生二次破裂，在利用手工自蔓延技术以后，设备应用的更加稳定。手工自蔓延焊接技术在焊接的时候需要先用火柴点燃火帽，使焊药燃烧，然后放出大量的热量，使母材局部加热，从而熔化，这样课题对母材进行填充，做成想要的效果。在紧急情况下，手工自蔓延焊接技术能够发挥巨大的作用，例如在阴雨天甚至雪天都不会受到影响，在野外，或者山上，这种技术也能够得到有效的应用。所以在紧急情况下对工程机械或者设备进行维修，人们首先会选择这种技术。
二、焊接机理研究
手工自焊接技术融合了多门学科的知识，例如焊接技术、燃烧合成技术、材料学等学科，手工自蔓延技术主要利用了燃烧的原理，在研究总，手工自蔓延技术有着非常大的研究价值，以为这是一个非常复杂的过程，要想完善手工自焊接技术，就要明白这种技术的机理。
1、燃烧型焊条的燃烧过程
要想顺利运用手工自蔓延技术，首先要让焊条在燃烧的过程中产生大量的热能，这样才能够有足够的热量来融化连接件，如果没有足够的热能，达不到好的熔化效果。焊条在燃烧的过程中温度至少要达到4000K，燃烧的主要类型有液体火焰和渗透燃烧。在液体火焰中会出现液相，能够有效的促进燃烧过程，使得热能大大的提高，促进了燃烧的速度，这也是手工自蔓延焊接技术用时比较少的主要原因之一。燃烧型焊条的燃烧过程是不均匀的，这种不均匀的燃烧过程与动力学有关，某些条件一旦发生改变，燃烧的速度也会发生变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了让燃烧过程更加剧烈，放出的热能更快，从而提高燃烧速度，人们对影响燃烧过程的原因进行了充分的研究，研究表明，原料的粒度及其分布是影响燃烧速度的主要原因，如果原料分布的比较密集，燃烧性焊条燃烧的速度就会增大，反之，燃烧速度会减慢。这样的研究为焊条的制造以及未来的发展提供了有效的理论知识。
2、焊渣与焊缝合金的分离保护
为了提高燃烧速度，人们普遍使用Al-CuO等铝热剂，虽然这种方式能够有效提高燃烧速度，从而放出大量的热量，但是铝热剂在燃烧的过程中也会产生很多三氧化二铝，大约占整个燃烧型焊条的三分之一，占熔渣的一半。三氧化二铝的熔点非常高，在焊接母材表面的时候，会产生一些化学反应来影响整个焊接过程。不容易实现严密的焊接融合，会产生一些废渣。严重的时候还会影响熔渣的聚合，从而影响熔渣与液态合金的分离。
所以人们在利用燃烧性焊条进行焊接的过程中应该适量增加三氧化二铝的活度，降低三氧化二铝的凝固点，这样能够避免以上问题的发生。在韩耀中添加二氧化硅、氧化钙、氧化镁、二氟化钙、三氧化二铁等造渣剂，研究形核剂氟化物与氧化物对玻璃结构的影响呈现什么样的规律，获得了以含三氧化二铝玻璃和含三氧化二铝尖晶石中间陶瓷相的凝固点，从而达到了焊缝液态合金与焊接熔渣的有效分离。
3、焊缝合金与焊接母材的接合强化
燃烧性焊条中的高热剂燃烧能够产生大量的热量，但是与焊接电弧的温度相比还是相差很远，能量的密度比较小，所以手工自蔓延焊接技术需要接合熔焊机制来不断进行完善，这样才能够使手工自蔓延焊接个技术朝着更好的方向发展。可以在焊药中添加铝、硅、镍、镁以及稀土材料来实现自保护焊的研究。相关的研究人员可以设计一系列的合金组成的燃烧性焊条，进行焊接实验。铜鼓利用相应的设备以及仪器进行对比和分析，通过结构和成分分析手段，充分研究了焊缝的合金组织及其与焊接母材界面的结合机制和微结构特征，通过分析在燃烧合成反应中添加合金剂。生成焊缝合金对母材的润湿、填充的影响规律，研究熔态焊缝合金与焊接母材的相互作用，焊接母材表面的氧化膜及其去除机制，研究合金过渡规律，探讨焊缝合金与焊接母材界面的接合强化机理，研究到目前为止已经取得了突破性的进展，实现了焊缝的冶金接合，焊缝抗拉强度已经达到了三百五十兆帕以上。燃烧型焊条焊接机理研究的关键是把握焊条中焊药高热剂、造渣剂、合金剂等组分组成的作用规律和相互影响规律，各组分的存在即矛盾又统一，任何组分的改变都有可能会引起焊渣、焊缝合金以及焊接母材与焊缝合金界面、焊缝合金与焊渣界面组织性能的改变；特别要解决好燃烧合成反应的高含量三氧化二铝焊渣易夹杂于焊缝合金之中或析于焊缝组织晶界之间，易产生压铁水现象，降低焊缝的强度，焊缝合金的抗裂性比较差，塑性和韧性不足。截止到目前为止，我国已经在手工自蔓延焊接技术方面进行了大量的试验，但是对这种技术的机理认识还不够完全，比较片面。人们对手工自蔓延焊接技术越来越重视，也有越来越多的人加入到了手工自焊接技术的研究中来，研究手工自焊接技术，发现其中的问题，才能够不断促进这种技术的发展。在研究手工自焊接技术的过程中涉及到了很多的学科，人们需要接合理论知识来研究这种技术未来的发展方向，这样才能够在实际中更好的发展这种技术，更好的方便人们的生活和工作。
三、总结
手工自蔓延焊接技术已经取得了一定的成果，在未来还需要不断进行改良，这样才能够保证手工自蔓延焊接技术更好的投入使用。还需要更多的工作人员加入到手工自蔓延焊接技术的研究中来，最大程度避免问题的产生，从而为人们的工作提供更大的便利。
参考文献：
［1］刘四海.手工自蔓延焊接技术的探究［J］.工业社会报道，2017，379（68）：23-24.
［2］朱德峰. 浅谈我国手工自蔓延焊接技术的探究［J］.中国工业大学（上中旬），2018，22（94）：34-35.
论文作者:李胜,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/28
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