文 献 综 述
1、关于高频熔敷焊接：
为了满足产品需要，在58SiMn、50SiMnVB等钢基体上附上一层铜，不仅要求铜与钢基体实现冶金结合和很高的结合质量，而且要求稀释率极低的铜钢感应熔敷焊接的方法。感应熔敷焊接利用感应加热方式使预置在钢基体上的铜环整体熔化并与钢基体发生冶金结合，而钢基体不熔化的一种焊接方法。它既同于熔化堆焊，也不同于钎焊，它既有熔化焊的结合性质，又具有焊接温度低的特点，实现无熔深熔焊。在充分发挥感应加热特点的同时，结合实际生产总结气孔、夹渣、未焊合等焊接缺陷的存在形式及成因，并采取相应的控制措施，对该技术有着重要意义。[1]为保证实现良好的无熔深堆敷层，对焊接过程的实时监控就显得尤为重要，可采用图像采集或温度的实时监测来达到控制的目的。拟测定焊接过程特殊点温度差的温度变化曲线，对照焊后熔敷层相应部位结合面显微组织和力学性能，研究取得良好结合层所对应的温度区间，为实现焊接过程的实时监测与控制提供基础数据。[2]
感应加热实质是利用电磁感应在导体内产生的涡流发热来达到加热工件的电加热。感应加热过程是电磁感应过程和热传导过程的综合体现，电磁感应过程具有主导作用，它影响并在一定程度上决定着热传导过程。热传导过程中所需要得热能量是由电磁感应过程中所产生的涡流功率所提供。电磁场分布对温度场的分布有决定性作用，直接影响到热处理工艺和工件质量。[3]高频感应焊接是高频加热待焊管，同时施压实现连接。[4]
电磁场数学模型与边界条件的确定：因为感应加热装置的频率都是基于中低频率的，此时各种场域中的位移电流密度幅值远小于传导电流幅值，故对于感应加热线圈中的电磁场，可忽略位移电流效应。当感应线圈中通入正弦交变电流时，其产生的交变电磁场为动态位电磁场，涡流场的数学模型为正弦似稳态问题。[5]
建立热微分方程
感应熔敷焊方法：采用高频感应作为热源，对置于基体工件之上的铜带或环表面加热，管和棒状工件采用的铜环周边外套封闭模，感应热源层由表向内熔化整个铜带（环），感应加热装置及原理见图1.由于高频感应具有集肤效应，感应电流集中于铜带表层，热源层向铜带内部传热直至铜带（环）全部熔化。如果采用气体保护，则在加热过程中不发生或发生极少量氧化，界面少量的氧化夹渣在铜液冲刷作用下被清除干净；如果采用固体保护剂，则在铜带尚未熔化之时，保护剂发生熔化充满界面和空隙，清除了已产生的氧化物，保护界面、熔敷金属和基体不再被氧化。感应熔敷焊界面金相照片见图2（管形式样纵剖面）。[6]
图1.感应加热熔敷焊装置及其原理图
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