電阻焊作業(yè)題答案及復(fù)習(xí)要點(diǎn) (1)

1、電阻焊作業(yè)答案及復(fù)習(xí)要點(diǎn)1、分析點(diǎn)焊電阻組成及作用。（本題不夠完善） 點(diǎn)焊的電阻R是由兩焊件本身電阻Rw、它們之間的接觸電阻Rc、電極與焊件之間的接觸電阻Rew組成。接觸電阻Rc：1）降低電極壽命，甚至?xí)闺姌O和焊件表面燒壞 2）在工件間有一定的受預(yù)熱作用，在焊接過程中變化很大，通常都應(yīng)控制其大小。2、畫出點(diǎn)焊焊接基本循環(huán)過程圖并分析階段特點(diǎn)、對焊接質(zhì)量影響。 1）、預(yù)壓階段 特點(diǎn)：Fw>0、I=0； 作用：a、克服構(gòu)件剛性，獲得低而均勻的接觸電阻，以保證焊接過程中獲得重復(fù)性好的電流密度； b、對厚板或剛度大的沖壓零件，可在此期間先加大預(yù)壓力，再回復(fù)到焊接時(shí)的電極壓力，使接觸電阻恒定而又

2、不太小，以提高熱效率，或通過預(yù)熱電流以達(dá)上述目的。 2）通電加熱階段 特點(diǎn)：Fw=c、I=Iw； 作用：焊件加熱熔化形成熔核；焊接電流可基本不變，亦可逐漸上升或階段上升。 此階段是焊接循環(huán)中的關(guān)鍵。 3）維持階段 特點(diǎn)：Fw>0、I=0； 作用：熔核體積小，夾持在水冷電極間，冷速高，如無外力維持，將產(chǎn)生三向拉應(yīng)力，極易產(chǎn)生縮孔、裂紋等缺陷； 4）休止階段 特點(diǎn)：Fw=0、I=0； 作用：恢復(fù)到起始狀態(tài)所必須的工藝時(shí)間；3、 點(diǎn)焊焊接參數(shù)有哪些？分析點(diǎn)焊規(guī)范參數(shù)與接頭質(zhì)量之間關(guān)系。 1）焊接電流I ：焊接電流對產(chǎn)熱的影響比電阻和通電時(shí)間大，它是平方正比關(guān)系，因此是必須嚴(yán)格控制的重要參數(shù)。

3、2）通電時(shí)間：焊接時(shí)間對接頭性能的影響與焊接電流相似。 3）電極壓力：過小時(shí)，會(huì)造成因電流密度過大，而引起加熱速度增大而產(chǎn)生噴濺；電極壓力過大時(shí)將使焊接區(qū)總電阻和電流密度均減小，焊接散熱增加，熔核尺寸下降，接頭性能降低。 4）電極形狀及其材料 a、電極的接觸面積決定著電流密度和熔核的大小， b、電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失。 c、電極必須有合適的強(qiáng)度和硬度，不至于在反復(fù)加壓過程中發(fā)生變形和損耗，使接觸面積加大，接頭強(qiáng)度下降。 d、電極頭端面尺寸增加，焊接區(qū)電流密度減小，散熱增強(qiáng)導(dǎo)致熔核尺寸減小，接頭承載能力降低。 5）焊件表面狀況：焊件表面上帶有氧化物、鐵銹或其他雜質(zhì)等不均勻

4、覆層時(shí)，會(huì)因接觸電阻的不一致，各個(gè)焊點(diǎn)產(chǎn)生的熱量就會(huì)大小不一致，引起焊接質(zhì)量的波動(dòng)。4、不等厚或不同材料點(diǎn)焊時(shí)熔核偏移的原因及其克服熔核偏移的措施有哪些？ 1）概念：在焊接不同厚度或不同材料時(shí)，因薄板或?qū)嵝院玫牟牧?，吸熱少，而散熱快，?dǎo)致熔核偏向厚板或?qū)岵畹牟牧系默F(xiàn)象稱為熔核偏移 2）熔核偏移的原因：熔核偏移是由兩工件產(chǎn)熱和散熱條件不相同引起的。厚度不等時(shí)，厚件一邊電阻大、交界面離電極遠(yuǎn)，故產(chǎn)熱多而散熱少，致使熔核偏向厚件；材料不同時(shí)，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性差的材料產(chǎn)熱易散熱難，故熔核也偏向這種材料。 3）防止措施：A、采用硬規(guī)范 B、采用不同的電極 C、在薄件上附加工藝墊片 D、進(jìn)行凸焊或環(huán)焊5、

5、什么是硬規(guī)范和軟規(guī)范，硬規(guī)范有哪些特點(diǎn)，主要用于哪些金屬材料的點(diǎn)焊。 1）大電流和短時(shí)間強(qiáng)條件（硬規(guī)范）焊接； 軟規(guī)范特點(diǎn)： 加熱平穩(wěn)，焊接質(zhì)量對規(guī)范參數(shù)波動(dòng)敏感性低，焊點(diǎn)強(qiáng)度穩(wěn)定性好； 溫度場分布平穩(wěn)，塑性區(qū)寬，壓力作用下接頭縮孔、裂紋傾向小，但易變形； 有淬硬傾向的材料，接頭冷裂傾向??； 設(shè)備容量小，控制精度不高，設(shè)備價(jià)格便宜； 焊點(diǎn)壓痕深，接頭變形達(dá)，表面質(zhì)量差； 電極磨損快，生產(chǎn)效率低，能耗大。 2）小電流和長時(shí)間弱條件（軟規(guī)范）焊接。 硬規(guī)范特點(diǎn)與軟規(guī)范相反1、分析閃光對焊接頭質(zhì)量比電阻對焊好的原因。 閃光對焊的閃光階段對接頭處有保護(hù)作用，在一定程度上避免了材料的氧化，提高了焊接質(zhì)量

6、；頂鍛階段又將閃光階段氧化了的金屬排擠到毛刺中，并促進(jìn)焊縫再結(jié)晶過程。2、常用的電阻焊接頭破壞性檢驗(yàn)的方法有哪些，可檢驗(yàn)?zāi)男┤毕荨?1）撕破檢驗(yàn)：對點(diǎn)、縫焊件進(jìn)行剝離、旋鉸、扭轉(zhuǎn)和壓縮，可獲焊點(diǎn)直徑、焊縫寬度、強(qiáng)度，在斷口上觀察氣孔、內(nèi)噴濺等。 2）低倍檢驗(yàn)：對點(diǎn)、縫焊件低倍磨片腐蝕，1020倍放大鏡觀察熔核直徑、焊縫寬度和重疊率，觀察氣孔、縮孔、噴濺和內(nèi)部裂紋。 3）金相檢驗(yàn)：對點(diǎn)、縫、對焊件均可采用，了解金相組織變化，觀察裂紋、未焊透、氣孔、夾雜等幾乎所有內(nèi)部缺陷。 4）斷口分析：基本同金相檢驗(yàn)，用掃描電子顯微鏡。 5）力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)：鑒定接頭的強(qiáng)度、塑性和韌性。見P173表7-83、簡述電

7、極在點(diǎn)焊過程中的作用及材料性能要求。 電極作用：（1）向焊接區(qū)傳輸電流；（2）向焊接區(qū)傳遞壓力；（3）導(dǎo)散焊接表面及焊接區(qū)的部分熱量；（4）調(diào)節(jié)和控制電阻焊加熱過程中的熱平衡；（5）將工件定位、加持于適當(dāng)位置。 對電極材料要求：（1）有足夠的高溫硬度與強(qiáng)度，再結(jié)晶溫度高；（2）有高的抗氧化能力并與焊件材料形成合金的傾向??；（3）在常溫和高溫都有合適的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性；（4）具有良好的加工性能。4、什么是閃光對焊，閃光對焊中閃光階段的作用有哪些？ 閃光對焊：焊件裝配成對焊接接頭，接通電源，并使其端面逐漸移近達(dá)到局部接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點(diǎn)（產(chǎn)生閃光），使其端面金屬熔化，直至焊件端部在一定深度范

8、圍內(nèi)達(dá)到預(yù)定的溫度時(shí)，迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。 閃光階段的作用 A、加熱焊件，熱源主要來源于液體過梁的電阻熱以及過梁爆破時(shí)部分金屬液滴噴射在對口端面上所帶來的熱量； B、燒掉焊件端面上的贓物和不平，降低對焊前端面的準(zhǔn)備要求； C、液體過梁爆破時(shí)產(chǎn)生金屬蒸汽及氣體（CO、CO2等）減少空氣對對口間隙的侵入，形成自保護(hù)；同時(shí)，金屬蒸汽及液滴被強(qiáng)烈氧化而減小了氣體介質(zhì)中氧的分壓； D、閃光后期在端面上形成的液體金屬層，為頂鍛時(shí)排除氧化物和過熱金屬提供有利條件。點(diǎn)焊重點(diǎn)：1、焊件間接觸電阻Rc+2Rew (點(diǎn)焊電極壓力下所測定的接觸面處的電阻值) 存在原因： 1）焊件表面氧化膜或污物層，使電流受

9、到較大阻礙，過厚的氧化膜或污物層會(huì)導(dǎo)致電流不能導(dǎo)通。 2）焊件表面是凹凸不平的，使焊件在粗糙表面形成接觸點(diǎn)。在接觸點(diǎn)形成電流線的集中，因此增加了接觸處的電阻Rc。 影響接觸電阻的因素 1）工件表面狀態(tài): 表面愈粗糙、氧化愈嚴(yán)重、接觸電阻愈大。 2）電極壓力: 壓力愈高、接觸電阻愈小。 壓力增大后又減小，塑性變形使接觸點(diǎn)數(shù)目和接觸面積不能恢復(fù)，出現(xiàn)“滯后”現(xiàn)象。 3）焊前預(yù)熱: 焊前預(yù)熱將會(huì)使接觸電阻大大下降。碳鋼600、鋁合金350時(shí)接觸電阻接近零。4） 異種材料相接觸，其接觸電阻取決于較軟的材料 3、 點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭4、 點(diǎn)距即相鄰兩點(diǎn)的中心距，其最小值與被焊金屬的厚度、導(dǎo)電

10、率，表面清潔度，以及熔核的直徑有關(guān)5、 兩板上的焊透率只允許介于30-70%之間。鎂合金的最大焊透率只允許至60%。而鈦合金則允許至90%。6、 焊接不同厚度工件時(shí)，每一工件上的最小焊透率可為接頭中薄件厚度的20%，壓痕深度不應(yīng)超過板件厚度的15%，如果兩工件厚度比大于2:1，或在不易接近的部位施焊，以及在工件一側(cè)使用平頭電極時(shí)，壓痕深度可增大到20-25%。 7、 單排點(diǎn)焊接頭強(qiáng)度一般低于母材強(qiáng)度；但點(diǎn)焊排數(shù)一般不多于3排（增加排數(shù)不能增加承載能力）；點(diǎn)焊接頭疲勞強(qiáng)度低，增加焊點(diǎn)數(shù)量對提高疲勞強(qiáng)度意義不大8、 電焊焊前清理包括工件表面清理和電極端面維護(hù)修理9、 為了改善接頭的性能，有時(shí)會(huì)將下

11、列各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)加于基本循環(huán)： 1）加大預(yù)壓力，以消除厚焊件之間的間隙，F(xiàn)pr=1.5-2Fw； 2）用預(yù)熱脈沖提高金屬達(dá)到塑性，使焊件之間緊密貼合，反之飛濺；凸焊時(shí)這樣做可以使多個(gè)凸點(diǎn)在通電前與電極平衡接觸，以保證各點(diǎn)加熱的一致性。預(yù)熱電流I1=0.25-0.5I。 3）加大鍛壓力，以使熔核致密，防止產(chǎn)生裂紋和縮孔。Ff0=2-3Fw； 4）用回火或緩冷脈沖消除合金鋼的淬火組織，提高接頭的力學(xué)性能。緩冷或回火電流I3=0.5-0.7I。回火時(shí)間為1.5-3.0t（焊接時(shí)間）10、 焊接參數(shù)間相互關(guān)系及選擇 （1）焊接電流與焊接時(shí)間的配合 （2）焊接電流與電極壓力的配合：焊接過程中不產(chǎn)生噴

12、濺為主要原則。11、影響分流的因素： （1）焊點(diǎn)距：連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)，點(diǎn)距愈小，板材愈厚，分流愈大； （2）焊接順序：已焊點(diǎn)分布在兩側(cè)時(shí)，分流大； （3）焊件表面狀態(tài)：表面清理不良，接觸電阻Rc+2Rew增大，導(dǎo)致焊接區(qū)總電阻R增大，分路電阻相對減小，使分流增大。 （4）電極與工件非焊接區(qū)相接觸； （5）焊接裝配不良或裝配過緊； （6）單面點(diǎn)焊（相同板厚），因分路阻抗小于焊接阻抗，分流大。 分流對焊接質(zhì)量的危害： A、 使通過焊接區(qū)的有效電流減小，焊點(diǎn)強(qiáng)度降低（加熱不足，熔核直徑降低）。 B、導(dǎo)致電極與工件接觸部的局部（偏向分流方向的部位）產(chǎn)生大電流密度，燒壞電極或工件表面。 C、單面點(diǎn)焊產(chǎn)生局部接

13、觸表面過熱和噴濺。消除和減少分流的措施：（1）選擇合理的焊點(diǎn)距：保證強(qiáng)度的前提下盡量加大焊點(diǎn)距；（2）使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理；（3）嚴(yán)格清理焊件表面；（4）對開敞性差的焊件，采用專用電極和電極握桿；（5）連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)，適當(dāng)提高焊接電流：對不銹鋼和耐熱合金增大5-10%，鋁合金增大10-20%；（6）單面多點(diǎn)焊時(shí)，采用調(diào)幅焊接電流波形，調(diào)幅電流對上焊件的預(yù)熱作用使分路電阻提高，分流減小，改善了初期表面噴濺。12、鍍鋅鋼板的點(diǎn)焊 1）鍍層鋼板點(diǎn)焊時(shí)的主要問題： A、表面鍍層破壞失去原有的鍍層的保護(hù)租用。 B、電極易于鍍層粘附，縮短電極使用壽命。 C、與低碳鋼相比，適用的焊接工藝參數(shù)比較窄，易于形成未焊透或飛

14、濺，因而必須精確控制工藝參數(shù)。 D、鍍層金屬的熔點(diǎn)通常比低碳鋼低，加熱時(shí)先熔化的鍍層金屬使兩板間的接觸面擴(kuò)大、電流密度減小。因此，焊接電流應(yīng)該比無鍍層時(shí)大。  E、為了將已經(jīng)熔化的鍍層金屬排擠出接合面，電極壓力應(yīng)該比無鍍層時(shí)高。 2）焊接技術(shù)要點(diǎn) A、與普通鋼板相比，需更大的焊接電流和電極壓力，約提高1/3以上； B、電極材料選用CrZrCu或彌散強(qiáng)化銅，或鑲鎢復(fù)合電極，電極兩次修磨間的焊點(diǎn)數(shù)應(yīng)僅為低碳鋼的1/10-1/20； C、從提高焊接質(zhì)量出發(fā)，可采用凸焊并配合緩升或直流焊接波形； D、鍍鋅鋼板焊接時(shí)應(yīng)該采取有效的通風(fēng)裝置，因?yàn)閆nO煙塵有害人體健康。13、評定金屬電阻焊是焊接

15、性的主要依據(jù)如下： 1）材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 2）材料的高溫強(qiáng)度 3）材料的塑性溫度范圍 4）材料對熱循環(huán)的敏感性 5）熔點(diǎn)高、線膨脹系數(shù)大、易形成致密氧化膜的金屬，其焊接性也比較差。14、 表1-1 點(diǎn)焊接頭尺寸大小的確定15、產(chǎn)生邊緣效應(yīng)原因： 1）電極與焊件接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于焊件面積 2）點(diǎn)焊加熱不均勻，焊接區(qū)各點(diǎn)溫度不同，電阻率也不同，出現(xiàn)繞流。 凸焊重點(diǎn)1、凸焊：是點(diǎn)焊的一種變形，主要適用于焊接低碳鋼和低合金鋼的沖壓件，厚度在0.5-4mm 與點(diǎn)焊相比，機(jī)械力作用較大，且可同時(shí)焊多個(gè)焊點(diǎn)2、防止凸點(diǎn)移位措施： A、在保證正常熔核的條件下，選用較大的電極壓力，較小的焊接電流； B、盡可能

16、地提高加壓系統(tǒng)的隨動(dòng)性。如減小加壓系統(tǒng)可動(dòng)部分的質(zhì)量，以及在導(dǎo)向部分采用滾動(dòng)摩擦?？p焊重點(diǎn)：1、 表3-1，縫焊的方法及特點(diǎn)2、 電流脈沖時(shí)間t和脈沖間隔時(shí)間t0 縫焊時(shí)，可通過電流脈沖時(shí)間t來控制熔核尺寸，調(diào)整脈沖間隔時(shí)間t0來控制熔核的重疊量； 在用較低焊速縫焊時(shí)，t/t01.252可獲良好結(jié)果。而隨著焊速增大將引起點(diǎn)距加大、重疊量降低，為保證焊縫的密封性，必將提高t/t03或更高； 隨著脈沖間隔時(shí)間t0的增加，焊透率及重疊量均下降；對焊重點(diǎn)：1、 目前電阻對焊可焊接250mm2截面以下的金屬材料，連續(xù)閃光對焊主要用于截面面積1000mm2左右閉合零件的拼接，熱光對焊可焊接50001000

17、0mm2大型界面黑色金屬零件，新發(fā)展的脈沖對焊可焊接100000mm2截面的輸氣管道。2、 閃光對焊：連續(xù)閃光焊和預(yù)熱閃光焊3、 閃光對焊時(shí)，為了獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭，應(yīng)做到： 1）閃光階段結(jié)束時(shí)： 對口處金屬盡量不被氧化 要求閃光應(yīng)進(jìn)行得穩(wěn)定而又激烈，尤其應(yīng)控制好從閃光后期至頂鍛開始瞬間閃光不能中斷和應(yīng)有更高頻率的過梁爆破。同時(shí)，也應(yīng)控制好閃光過程中工件不應(yīng)產(chǎn)生短路，否則將使端面局部過熱；在對口及其附近區(qū)域獲得一合適的溫度分布，即對口端面加熱均勻；沿零件長度獲得合適的溫度分布；端面上有一層較厚的液態(tài)金屬層。 2）頂鍛階段結(jié)束時(shí); 應(yīng)使對口及其附近區(qū)域獲得適當(dāng)?shù)乃苄宰冃?，該變形量將使閃光階段氧化的金屬盡量排擠到毛刺中去，并促進(jìn)焊縫再結(jié)晶過程 3）預(yù)熱階段結(jié)束時(shí) 沿整個(gè)焊件端面應(yīng)得到均勻預(yù)熱，并得到所需溫度值4、閃光對焊焊接參數(shù)選擇： 閃光對焊焊接參數(shù)選擇適當(dāng)時(shí)，可以獲得幾乎與母材等性能的優(yōu)質(zhì)接頭。主要焊接參數(shù)有： 1）閃光階段：調(diào)伸長度、閃光留量、閃光速度、閃光電流密度； 2）頂鍛階段：頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛力、夾緊力； 3）預(yù)熱階段：預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)間。5、 閃光對焊焊件的準(zhǔn)備： 圓形焊件直徑差不超過15%，方形焊件和管型焊