无电焊接技术,是将自蔓延技术与焊接技术相结合的一种新型焊接方法,该技术利用SHS反应的放热及其产物来焊接受焊母材,但它不同于一般的SHS焊接,而是将可进行SHS反应的焊药制成小巧轻便、大小和形状类似笔状的燃烧型焊条,焊接时只需用普通火源(火柴、火机、香烟等)将焊条点燃,焊药反应放出的热量使焊条维持燃烧并产生类似焊弧的燃烧弧,采用手工电弧焊的运条方法,即可实施焊接。该焊接方法不需要外界能源和设备,携带使用方便、操作灵活简单,在紧急情况下可及时地进行应急焊修,保证机器正常运转。另外无电焊接热变形小,对金属表面锈蚀不敏感,焊缝具有较高的强度和防腐蚀性能,因此该焊接方法是武器装备应急抢修和野外工程机械、输油管路等应急快速修复的理想焊接手段。
1. 无电焊接技术的原理
无电焊接技术是一种新的自蔓延熔焊方法,以燃烧合成反应放出的热量为高温热源,将焊接母材局部加热熔化,以反应的产物为填料,采用手工电弧焊的操作方法,实现焊接母材的永久牢固连接。
焊接所需能量来自焊药中能发生SHS反应的高热剂。高热剂在发生SHS反应时,产生的能量不仅能够维持SHS反应进行,而且产生足够的热量使母材局部熔化,同时反应生成一定的金属成分与受焊母材共同形成焊缝,已达到焊接的目的。
无电焊条(combustion welding rod)是实施无电焊接的一种结构小巧、携带和操作都很方便的笔状工具。焊条直径Φ10~Φ20mm、长度100~300mm,由纸管、药柱、堵头、引火帽和套管组成,结构如图1所示。其特点如下:不需要电源、气源和其他辅助设备;能够产生足够的焊接能量(能量密度达0.7×104W•cm-2);具有良好的机械保护作用,保证熔融金属不受空气的侵害;冶金处理作用,保证焊接接头的力学性能;良好的焊接工艺性;安全、可靠、药时性好;发尘量为5g/kg(普通电焊条平均发尘量为15~25g/kg),环保性好。