『工法介紹』高頻加熱與高頻焊接

高頻電流在流經工件連接面時會產生電阻加熱效應，這種加熱效應可用於工件的熱處理和工件之間的焊接。高頻焊接是在施加頂鍛力的情況下，使工件金屬間實現相互連接的一種焊接方法。高頻焊接時，焊接電流僅在工件上平行於接頭連接面流動，而不像普通電阻焊那樣，垂直於接頭介面流動。高頻電流穿透工件的深度，取決於電流頻率，工件的電阻率及磁導率，頻率增加時，電流穿透的深度減小，但分布會更加集中。通常高頻焊採用的頻率範圍為300到450千赫。高頻焊的焊接區，由於電流集中分布於工件表面很淺很窄的區域內，因此使用的電流比普通電阻要小，從而可以使用比較小的電極觸頭和壓力。高頻焊接能極大的提高焊接速度和焊接效率，高頻焊接在焊接除某些黃銅件以外，一般都不使用焊劑。只有在焊接鈦等與氧和氮反應快的一類金屬時才需要惰性氣體保護。焊接碳鋼和許多其他合金鋼，在通常焊接過程中，還可以用水或可溶性油作為冷卻劑噴洒焊接區。

高頻加熱的使用基礎就是利用高頻電流的集膚效應和鄰近效應而得到的。集膚效應是指電流中的大部分電流沿著導體表面向中心逐漸減小，電流中的大部分僅沿著導體表面層流動的一種現象。鄰近效應就是隨頻率的增高而增高，隨鄰近導體與工件的愈加靠近而越來越強烈，從而使電流的集中與加熱程度更加顯著。高頻焊就是根據工件結構的特殊形式，運用集膚效應和鄰近效應，以及他們帶來的一些特性，使工件在待焊合區表面金屬得以快速加熱熔合。高頻焊常用的管材與板材焊接形式有以下機類，一、板條對接焊，二、板條梯形焊，三、卷管縱縫接觸焊四、卷管縱縫感應焊，五、卷管縱縫碾壓焊。

高頻焊的焊接方法與其他焊接相比具有如下優勢：一、焊接速度高，由於電流能高度集中於焊接區，加熱速度快，而且在高速焊接時不會產生跳躍式焊接現象，二、熱影響區小，因焊速高，工件製冷作用強，故不僅熱影響區小而且還不易發生氧化，從而可獲得具有良好組織與性能的焊縫，三、施焊前可以不用對工件進行表面處理，因為工件表面的氧化膜和油污，高頻電流是能夠導通的，四、能焊接的金屬種類廣泛，對產品的形狀規則沒有嚴格要求。除常用的碳鋼和合金鋼以外，還能焊接不鏽鋼，銅和鋁及其合金，鈦、鎳、鋯等金屬，同時高頻焊接的管材尺寸規格比普通軋制或擠壓法更豐富。

各類管件縱縫高頻焊接的形式可以劃分為：一，根據高頻電能導入法，可分為接觸高頻焊和感應高頻焊。二、根據焊接接頭，金屬加熱的加壓狀態不同，可以分為高頻閃光焊，高平鍛壓焊和高頻熔化焊，三、根據焊縫的長度可分為高頻連續焊縫，高頻短縫對接焊和高頻用點焊

高頻焊接在各類金屬管件縱縫焊接中運用最為廣泛，其中常用的焊接方式就是接觸高頻管焊和感應高頻管焊。兩種方法相比較，在小口徑的管件中，感應高頻焊更具有一些優勢，比如1、焊管表面光滑，特別是管件的內表面較平整，適用於焊接電纜套管或流體管道的加工和要求內壁光滑的管材，2、感應圈不和管壁接觸，因此對工件表面質量沒有特殊要求，也不會在焊接時燒壞管子外表面，3、因不存在電極觸頭接觸壓力，故也不會引起管件局部變形，也不會使管胚表面的鍍層受到擦傷，特別適合於製造薄壁的管件表面有鍍層的管材4、不用接觸頭，可以避免電極與工件表面發生接觸的問題。但是對於大中直徑的管子製造仍然以高頻接觸焊為主，因為要加壓力成型，這種方法更占優勢。

高頻電流的使用目前主要適用於高頻焊接和高頻熱處理加熱。這項工藝的起步比較晚，還有許多需要研究的內容，隨著科技人員的刻苦鑽研和實踐的不斷深化，相信高頻焊接在更多領域將獲得廣泛應用，因為它最大的特點就是可以不需要和工件進行接觸。各位老鐵們，你們在高頻電流的焊接和熱理中遇到過什麼特殊的運用，不妨留言展示一下，讓大家共同學習！