
【化】 high frequency welding
high frequency
【电】 hf; high frequency
solder; weld
【电】 soldering
高频焊(High Frequency Welding, HFW)是一种利用高频电流产生的集肤效应和邻近效应,使金属待焊部位瞬间加热至熔融或塑性状态,再施加压力实现冶金结合的焊接工艺。其核心是通过高频交流电(通常为100-500kHz)在工件表面形成集中热源,实现高效、精准的局部加热。
电磁感应加热
高频电流通过感应线圈时产生交变磁场,金属工件在磁场中感应出涡流,因集肤效应(电流集中于表面)而快速升温。该过程无需直接接触电极,热影响区小,能量利用率高 。
压力辅助成型
待焊部位达到热塑性状态后,通过挤压辊施加压力,挤出氧化物和熔渣,形成致密焊缝。典型压力范围10-50MPa,确保界面金属原子扩散结合 。
工艺优势
管材制造
占HFW应用的70%以上,用于生产输油管、建筑脚手架等直缝焊管,直径范围10-660mm,壁厚0.5-20mm 。
型材与板材拼接
如H型钢翼缘焊接、汽车油箱密封焊缝,可实现0.1mm级精密对接 。
异种金属连接
铜-铝复合散热器、不锈钢-碳钢过渡接头等特殊场景,通过控制频率调节热输入分布 。
焊缝需符合GB/T 3091-2015(低压流体输送用焊管)或API 5L(管线管规范),检测重点包括:
权威参考来源
高频焊是一种利用高频电流(通常为10kHz–500kHz)产生的电阻热和电磁效应实现金属连接的焊接技术,主要应用于管材、型材等工业领域。其核心原理和特点如下:
集肤效应与邻近效应
高频电流通过导体时,会集中在材料表面流动(集肤效应),且当电流反向或邻近导体时,热量会集中于接触区域(邻近效应)。这种特性使焊接部位快速升温至熔化或塑性状态。
加热与加压结合
通过电极或感应线圈导入高频电流,使工件接触面产生电阻热,随后施加压力使软化金属结合,形成焊缝。此过程无需填充材料,属于固相焊接。
接触式高频焊
电流通过机械接触直接导入工件,适用于形状规则的金属件(如管材纵缝)。
感应式高频焊
利用感应线圈产生交变磁场,在工件表面形成涡流加热,适合复杂形状或表面要求高的焊接。
主要用于制造管道(直缝或螺旋缝)、汽车零部件、电器元件等。例如:
对比项 | 高频焊 | 电阻焊 |
---|---|---|
电流方向 | 平行于焊接面流动 | 垂直于焊接面流动 |
频率范围 | 10–500kHz(常用300–450kHz) | 50Hz工频电流 |
如需进一步了解工艺参数或设备配置,可参考行业标准或专业文献。
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