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高频焊接是怎样的一种焊接工艺?

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高频焊接是怎样的一种焊接工艺?

发布日期:2020-04-24 作者: 点击:

高频焊接是一种新的焊接工艺,利用集肤效应和高频电流产生的邻近效应来连接钢板和其他金属材料。


所谓高频是指50Hz的交流电流频率,一般是指50KHz-400KHz的高频电流。当高频电流通过金属导体时,会发生两种特殊的作用:集肤效应和邻近效应。自动焊接机厂的高频焊接使用这两种效果来焊接钢管。

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集肤效应:是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时,电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的,它会主要向导体的表面集中,即电流在导体表面的密度大,在导体内部的密度小,所以我们形象地称之为:“集肤效应”。集肤效应通常用电流的穿透深度来度量,穿透深度值越小,集肤效应越显著。这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比。通俗地说,频率越高,电流就越集中在钢板的表面;频率越低,表面电流就越分散。必须注意:钢铁虽然是导体,但它的磁导率会随着温度升高而下降,就是说,当钢板温度升高的时候,磁导率会下降,集肤效应会减小。


邻近效应:这意味着当高频电流在两个相邻导体之间反向流动时,电流将集中在两个导体的边缘。即使两条导体的边较短,电流也不会跟随较短的路线,因此我们将这种效应称为“邻近效应”。接近效应主要归因于电感电抗,它在高频电流中起主要作用。邻近效应随着频率的增加而增加,并且相邻导体之间的距离越来越近。如果在相邻的导体周围添加磁芯,则高频电流将更集中在工件表面上。


这两个作用是金属高频焊接的基础。高频焊接利用集肤效应将高频电流的能量集中在工件表面上;并使用邻近效应来控制高频电流流动路径的位置和范围。电流的速度非常快,可以在短时间内加热相邻的钢板边缘,使其熔化,并通过挤压实现对接。


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