電阻焊中工藝參數(shù)電極工件材質(zhì)等各方面基本知識

電阻焊中工藝參數(shù)電極工件材質(zhì)等各方面基本知識電阻焊中工藝參數(shù)電極工件材質(zhì)等各方面基本知識電阻焊中工藝參數(shù)電極工件材質(zhì)等各方面基本知識xxx公司電阻焊中工藝參數(shù)電極工件材質(zhì)等各方面基本知識文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度電阻焊中工藝參數(shù)電極工件材質(zhì)等各方面基本知識點(diǎn)焊通常分為雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊兩大類。雙面點(diǎn)焊時(shí)，電極由工件的兩側(cè)向焊接處饋電。典型的雙面點(diǎn)焊方式是最常用的方式，這時(shí)工件的兩側(cè)均有電極壓痕。大焊接面積的導(dǎo)電板做下電極，這樣可以消除或減輕下面工件的壓痕。常用于裝飾性面板的點(diǎn)焊。同時(shí)焊接兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)焊的雙面點(diǎn)焊，使用一個(gè)變壓器而將各電極并聯(lián)，這時(shí)，所有電流通路的阻抗必須基本相等，而且每一焊接部位的表面狀態(tài)、材料厚度、電極壓力都需相同，才能保證通過各個(gè)焊點(diǎn)的電流基本一致采用多個(gè)變壓器的雙面多點(diǎn)點(diǎn)焊，這樣可以避免c的不足。單面點(diǎn)焊時(shí)，電極由工件的同一側(cè)向焊接處饋電，典型的單面點(diǎn)焊方式，單面單點(diǎn)點(diǎn)焊，不形成焊點(diǎn)的電極采用大直徑和大接觸面以減小電流密度。無分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊，此時(shí)焊接電流全部流經(jīng)焊接區(qū)。有分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊，流經(jīng)上面工件的電流不經(jīng)過焊接區(qū)，形成風(fēng)流。為了給焊接電流提供低電阻的通路，在工件下面墊有銅墊板。當(dāng)兩焊點(diǎn)的間距l(xiāng)很大時(shí)，例如在進(jìn)行骨架構(gòu)件和復(fù)板的焊接時(shí)，為了避免不適當(dāng)?shù)募訜嵋饛?fù)板翹曲和減小兩電極間電阻，采用了特殊的銅橋A，與電極同時(shí)壓緊在工件上。在大量生產(chǎn)中，單面多點(diǎn)點(diǎn)焊獲得廣泛應(yīng)用。這時(shí)可采用由一個(gè)變壓器供電，各對電極輪流壓住工件的型式,也可采用各對電極均由單獨(dú)的變壓器供電，全部電極同時(shí)壓住工件的型式.后一型式具有較多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用也較廣泛。其優(yōu)點(diǎn)有：各變壓器可以安置得離所聯(lián)電極最近，因而。其功率及尺寸能顯著減??；各個(gè)焊點(diǎn)的工藝參數(shù)可以單獨(dú)調(diào)節(jié)；全部焊點(diǎn)可以同時(shí)焊接、生產(chǎn)率高；全部電極同時(shí)壓住工件，可減少變形；多臺變壓器同時(shí)通電，能保證三相負(fù)荷平衡。

點(diǎn)焊電極點(diǎn)焊電極是保證點(diǎn)焊質(zhì)量的重要零件，它的主要功能有：(1)向工件傳導(dǎo)電流；(2)向工件傳遞壓力；(3)迅速導(dǎo)散焊接區(qū)的熱量?；陔姌O的上述功能，就要求制造電極的材料應(yīng)具有足夠高的電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率和高溫硬度，電極的結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，以及充分冷卻的條件。此外，電極與工件間的接觸電阻應(yīng)足夠低，以防止工件表面熔化或電極與工件表面之間的合金化。電極材料按我國航空航天工業(yè)部航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB5420-89的規(guī)定，分為4類，但常用的是前三類。1類高電導(dǎo)率、中等硬度的銅及銅合金。這類材料主要通過冷作變形方法達(dá)到其硬度要求。適用于制造焊鋁及鋁合金的電極，也可用于鍍層鋼板的點(diǎn)焊，但性能不如2類合金。1類合金還常用于制造不受力或低應(yīng)力的導(dǎo)電部件。2類具有較高的電導(dǎo)率、硬度高于1類合金。這類合金可通•236•過冷作變形與熱處理相結(jié)合的方法達(dá)到其性能要求。與1類合金相比，它具有較高的力學(xué)性能，適中的電導(dǎo)率，在中等程度的壓力下，有較強(qiáng)的抗變形能力，因此是最通用的電極材料，廣泛地用于點(diǎn)焊低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、高溫合金、電導(dǎo)率低的銅合金，以及鍍層鋼等。2類合金還適用于制造軸、夾鉗、臺板、電極夾頭、機(jī)猜等電阻焊機(jī)中各種導(dǎo)電構(gòu)件。：、3類電導(dǎo)率低于1類和2類，硬度高于2類的合金。這類合淦可通過熱處理或冷作變形與熱處理相結(jié)合的方法達(dá)到其性能要黔。這類合金具有更高的力學(xué)性能和耐磨性能好，軟化溫度高，但噸導(dǎo)率較低。因此適用于點(diǎn)焊電阻率和高溫高強(qiáng)度的材料，如不爵嚴(yán)、“溫““”’這類“金“適于“造各”受“的”電“點(diǎn)焊電極由四部分組成：端部、主體、尾部和冷卻水孔。標(biāo)準(zhǔn)電乏（即直電極）有五種形式。．電極的端面直接與高溫的工件表面接觸，在焊接生產(chǎn)中反復(fù)元受高溫和高壓，因此，粘附、合金化和變形是電極設(shè)計(jì)中應(yīng)著重隱的問題。

點(diǎn)焊工藝參數(shù)選擇通常是根據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件表選取，首先確定電極的端面形狀和尺寸。其次初步選定電極壓力和焊接時(shí)間，然后調(diào)節(jié)焊接電流，以不同的電流焊接試樣，經(jīng)檢查熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力，焊接時(shí)間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。最常用的檢驗(yàn)試樣的方法是撕開法，優(yōu)質(zhì)焊點(diǎn)的標(biāo)志是：在撕開試樣的一片上有圓孔，另一片上有圓凸臺。厚板或淬火材料有時(shí)不能撕出圓孔和凸臺，但可通過剪切的斷口判斷熔核的直徑。必要時(shí)，還需進(jìn)行低倍測量、拉抻試驗(yàn)和X光檢驗(yàn)，以判定熔透率、抗剪強(qiáng)度和有無縮孔、裂紋等。以試樣選擇工藝參數(shù)時(shí)，要充分考慮試樣和工件在分流、鐵磁性物質(zhì)影響，以及裝配間隙方面的差異，并適當(dāng)加以調(diào)整。

不等厚度和不同材料的點(diǎn)焊當(dāng)進(jìn)行不等厚度或不同材料點(diǎn)焊時(shí)，熔核將不對稱于其交界面，而是向厚板或?qū)щ?、?dǎo)熱性差的一邊偏移，偏移的結(jié)果將使薄件或?qū)щ姟?dǎo)熱性好的工件焊透率減小，焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。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)熱易而散熱難，故熔核也偏向這種材料調(diào)整熔核偏移的原則是：增加薄板或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的工件的產(chǎn)熱而減少其散熱。常用的方法有：（1）采用強(qiáng)條件使工件間接觸電阻產(chǎn)熱的影響增大，電極散熱的影響降低。電容儲能焊機(jī)采用大電流和短的通電時(shí)間就能焊接厚度比很大的工件就是明顯的例證。（2）采用不同接觸表面直徑的電極在薄件或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的工件一側(cè)采用較小直徑，以增加這一側(cè)的電流密度、并減少電極散熱的影響。（3）采用不同的電極材料薄板或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的工件一側(cè)采用導(dǎo)熱性較差的銅合金，以減少這一側(cè)的熱損失。（4）采用工藝墊片在薄件或?qū)щ姟?dǎo)熱性好的工件一側(cè)墊一塊由導(dǎo)熱性較差的金屬制成的墊片（厚度為），以減少這一側(cè)的散熱。點(diǎn)焊接頭的設(shè)計(jì)點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設(shè)計(jì)點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮電極的可達(dá)性，即電極必須能方便地抵達(dá)工件的焊接部位。同時(shí)還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點(diǎn)距、裝配間隙和焊點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。邊距的最小值取決于被焊金屬的種類，厚度和焊接條件。對于屈服強(qiáng)度高的金屬、薄件或采用強(qiáng)條件時(shí)可取較小值。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)電率，表面清潔度，以及熔核的直徑有關(guān)。規(guī)定點(diǎn)距最小值主要是考慮分流影響，采用強(qiáng)條件和大的電極壓力時(shí)，點(diǎn)距可以適當(dāng)減小。采用熱膨脹監(jiān)控或能夠順序改變各點(diǎn)電流的控制器時(shí)，以及能有效地補(bǔ)償分流影響的其他裝置時(shí)，點(diǎn)距可以不受限制。裝配間隙必須盡可能小，因?yàn)榭繅毫οg隙將消耗一部分電極壓力，使實(shí)際的焊接壓力降低。間隙的不均勻性又將使焊接壓力波動，從而引起各焊點(diǎn)強(qiáng)度的顯著差異，過大的間隙還會引起嚴(yán)重飛濺，許用的間隙值取決于工件剛度和厚度，剛度、厚度越大，許用間隙越小，通常為。單個(gè)焊點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度取決于兩板交界上熔核的面積，為了保證接頭強(qiáng)度，除熔核直徑外，焊透率和壓痕深度也應(yīng)符合要求，焊透率的表達(dá)式為：η=h/δ-c×100%。兩板上的焊透率只允許介于20-80%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%。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%。點(diǎn)焊接頭受垂直面板方向的拉伸載荷時(shí)的強(qiáng)度，為正拉強(qiáng)度。由于在熔核周圍兩板間形成的尖角可引起應(yīng)力集中，而使熔核的實(shí)際強(qiáng)度降低，因而點(diǎn)焊接頭一般不這樣加載。通常以正拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度之比作為判斷接頭延性的指標(biāo)，此比值越大，則接頭的延性越好。多個(gè)焊點(diǎn)形成的接頭強(qiáng)度還取決于點(diǎn)距和焊點(diǎn)分布。點(diǎn)距小時(shí)接頭會因?yàn)榉至鞫绊懫鋸?qiáng)度，大的點(diǎn)距又會限制可安排的焊點(diǎn)數(shù)量。因此，必須兼顧點(diǎn)距和焊點(diǎn)數(shù)量，才能獲得最大的接頭強(qiáng)度，多列焊點(diǎn)最好交錯(cuò)排列而不要作矩形排列。常用金屬的點(diǎn)焊一、電阻焊前的工件清理無論是點(diǎn)焊、縫焊或凸焊，在焊前必須進(jìn)行工件表面清理，以保證接頭質(zhì)量穩(wěn)定。清理方法分機(jī)械清理和化學(xué)清理兩種。常用的機(jī)械清理方法有噴砂、噴丸、拋光以及用紗布或鋼絲刷等。不同的金屬和合金，需采用不同的清理方法。簡介如下：鋁及其合金對表面清理的要求十分嚴(yán)格，由于鋁對氧的化學(xué)親合力極強(qiáng)，剛清理過的表面上會很快被氧化，形成氧化鋁薄膜。因此清理后的表面在焊前允許保持的時(shí)間是嚴(yán)格限制的。鋁合金的氧化膜主要用以化學(xué)方法去除，在堿溶液中去油和沖洗后，將工件放進(jìn)正磷酸溶液中腐蝕。為了減慢新膜的成長速度和填充新膜孔隙，在腐蝕的同時(shí)進(jìn)行純化處理。最常用的純化劑是重鉻酸鉀和重鉻酸鈉。純化處理后便不會在除氧化膜的同時(shí)，造成工件表面的過分腐蝕。腐蝕后進(jìn)行沖洗，然后在硝酸溶液中進(jìn)行亮化處理，以后再次進(jìn)行沖洗。沖洗后在溫度達(dá)75℃的干燥室中干燥，活用熱空氣吹干。這樣清理后的工件，可以在焊前保持72h。鋁合金也可用機(jī)械方法清理。如用0-00號紗布，或用電動或風(fēng)動的鋼絲刷等。但為防止損傷工件表面、鋼絲直徑不得超過，鋼絲長度不得短于40mm，刷子壓緊于工件的力不得超過15-20N，而且清理后須在不晚于2-3h內(nèi)進(jìn)行焊接。為了確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，目前國內(nèi)各工廠多在化學(xué)清理后，在焊前再用鋼絲刷清理工件搭接的內(nèi)表面。鋁合金清理后必須測量放有兩鋁合金工件的兩電極間總阻值R。方法是使用類似于點(diǎn)焊機(jī)的專用裝置，上面的一個(gè)電極對電極夾絕緣，在電極間壓緊兩個(gè)試件，這樣測出的R值可以最客觀地反映出表面清理的質(zhì)量。對于LY12、LC4、LF6鋁合金R不得超過120微歐姆，剛清理后的R一般為40-50微歐，對于導(dǎo)電性更好的LF21、LF2鋁合金以及燒結(jié)鋁類的材料，R不得超過28-40微歐。鎂合金一般使用化學(xué)清理，經(jīng)腐蝕后再在鉻酐溶液中純化。這樣處理后會在表面形成薄而致密的氧化膜，它具有穩(wěn)定的電氣性能，可以保持10晝夜或更長時(shí)間，性能仍幾乎不變。鎂合金也可以用鋼絲刷清理。銅合金可以通過在硝酸及鹽酸中處理，然后進(jìn)行中和并清除焊接處殘留物。不銹鋼、高溫合金電阻焊時(shí)，保持工件表面的高度清潔十分重要，因?yàn)橛?、塵土、油漆的存在，能增加硫脆化的可能，從而使接頭產(chǎn)生缺陷。清理方法可用激光、噴丸、鋼絲刷或化學(xué)腐蝕。對于特別重要的工件，有時(shí)用電解拋光，但這種方法復(fù)雜而且生產(chǎn)率低。鈦合金的氧化皮，可在鹽酸、硝酸及磷酸鈉的混合溶液中進(jìn)行深度腐蝕加以去除。也可以用鋼絲刷或噴丸處理。低碳鋼和低合金鋼在大氣中的抗腐蝕能力較低。因之，這些金屬在運(yùn)輸、存放和加工過程中常常用抗蝕油保護(hù)。如果涂油表面未被車間的贓物或其它不良導(dǎo)電材料所污染，在電極的壓力下，油膜很容易被擠開，不會影響接頭質(zhì)量。鋼的供貨狀態(tài)有：熱軋，不酸洗；熱軋，酸洗并涂油；冷軋。未酸洗的熱軋鋼焊接時(shí)，必須用噴砂、噴丸，或者用化學(xué)腐蝕的方法清除氧化皮，可在硫酸及鹽酸溶液中，或者在以磷酸為主但含有硫脲的溶液中進(jìn)行腐蝕，后一種成份可有效地同時(shí)進(jìn)行涂油和腐蝕。有鍍層的鋼板，除了少數(shù)例外，一般不用特殊清理就可以進(jìn)行焊接，鍍鋁鋼板則需要用鋼絲刷或化學(xué)腐蝕清理。帶有磷酸鹽涂層的鋼板，其表面電阻會高到在地電極壓力下，焊接電流無法通過的程度。只有采用較高的壓力才能進(jìn)行焊接。二、鍍鋅鋼板的點(diǎn)焊鍍鋅鋼板大致分為電鍍鋅鋼板和熱浸鍍鋅鋼板，前者的鍍層比后者薄。點(diǎn)焊鍍鋅鋼板用的電極，推薦用2類電極合金。相對點(diǎn)焊外觀要求很高時(shí)，可以采用1類合金。推薦使用錐形電極形狀，錐角120度-140度。使用焊鉗時(shí)，推薦采用端面半徑為25-50mm的球面電極。為提高電極使用壽命，也可采用嵌有鎢極電極頭的復(fù)合電極，以2類電極合金制成的電極體，可以加強(qiáng)鎢電極頭的散熱。三、低碳鋼的點(diǎn)焊低碳鋼的含碳量低于%。其電阻率適中,需要的焊機(jī)功率不大；塑性溫度區(qū)寬，易于獲得所需的塑性變形而不必使用很大的電極壓力；碳與微量元素含量低，無高熔點(diǎn)氧化物，一般不產(chǎn)生淬火組織或夾雜物；結(jié)晶溫度區(qū)間窄、高溫強(qiáng)度低、熱膨脹系數(shù)小，因而開裂傾向小。這類鋼具有良好的焊接性，其焊接電流、電極壓力和通電時(shí)間等工藝參數(shù)具有較大的調(diào)節(jié)范圍。鋼具有良好的焊接性，其焊接電流、電極壓力和通電時(shí)間等工藝參數(shù)具有較大的調(diào)節(jié)范圍。

四、淬火鋼的點(diǎn)焊由于冷卻速度極快，在點(diǎn)焊淬火鋼時(shí)必然產(chǎn)生硬脆的馬氏體組織，在應(yīng)力較大時(shí)會產(chǎn)生裂紋。為了消除淬火組織、改善接頭性能，通常采用電極間焊后回火的雙脈沖點(diǎn)焊方法，這種方法的第一個(gè)電流脈沖為焊接脈沖，第二個(gè)為回火處理脈沖，使用這種方法時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：（1）兩脈沖之間的間隔時(shí)間一定要保證使焊點(diǎn)冷卻到馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Ms溫度以下；（2）回火電流脈沖幅值要適當(dāng)，以避免焊接區(qū)的金屬重新超過奧氏體相變點(diǎn)而引起二次淬火。五、鍍鋁鋼板的點(diǎn)焊鍍鋁鋼板分為兩類，第一類以耐熱為主，表面鍍有一層厚20-25微米的Al-Si合金（含有%），可耐640度高溫。第二類以耐腐蝕為主，為純鋁鍍層，鍍層厚為第一類的2-3倍。點(diǎn)焊這兩類鍍鋅鋼板時(shí)都可以獲得強(qiáng)度良好的焊點(diǎn)。由于鍍層的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好，因此需要較大的焊接電流。并應(yīng)采用硬銅合金的球面電極。下表為第一類鍍鋁鋼板點(diǎn)焊的焊接條件。對于第二類，由于鍍層厚，應(yīng)采用較大的電流和較低的電極壓力。六、不銹鋼的點(diǎn)焊不銹鋼一般分為：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼三種。由于不銹鋼的電阻率高、導(dǎo)熱性差，因此與低碳鋼相比，可采用較小的焊接電流和較短的焊接時(shí)間。這類材料有較高的高溫強(qiáng)度，必須采用較高的電極壓力，以防止產(chǎn)生縮孔、裂紋等缺陷。不銹鋼的熱敏感性強(qiáng)，通常采用較短的焊接時(shí)間、強(qiáng)有力的內(nèi)部和外部水冷卻，并且要準(zhǔn)確地控制加熱時(shí)間、焊接時(shí)間及焊接電流，以防熱影響區(qū)晶粒長大和出現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象。點(diǎn)焊不銹鋼的電極推薦用2類或3類電極合金，以滿足高電極壓力的需要。

七、鋁合金的點(diǎn)焊鋁合金的應(yīng)用十分廣泛，分為冷作強(qiáng)化和熱處理強(qiáng)化兩大類。鋁合金點(diǎn)焊的焊接性較差，尤其是熱處理強(qiáng)化的鋁合金。其原因及應(yīng)采取的工藝措施如下：（1）電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率較高必須采用較大電流和較短時(shí)間，才能做到既有足夠的熱量形成熔核；又能減少表面過熱、避免電極粘附和電極銅離子向純鋁包復(fù)層擴(kuò)散、降低接頭的抗腐蝕性。（2）塑性溫度范圍窄、線膨脹系數(shù)大必須采用較大的電極壓力，電極隨動性好，才能避免熔核凝固時(shí)，因過大的內(nèi)容拉應(yīng)力而引起的裂紋。對裂紋傾向大的鋁合金，如LF6、LY12、LC4等,還必須采用加大鍛壓力的方法，使熔核凝固時(shí)有足夠的塑性變形、減少拉應(yīng)力，以避免裂紋產(chǎn)生。在彎電極難以承受大的定鍛壓力時(shí)，也可以采用在焊接脈沖之后加緩冷脈沖的方法避免裂紋。對于大厚度的鋁合金可以兩種方法并用。（3）表面易生成氧化膜焊前必須嚴(yán)格清理，否則極易引起飛濺和熔核成形不良（撕開檢查時(shí)，熔核形狀不規(guī)則，凸臺和孔不呈圓形），使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。清理不均勻則將引起焊點(diǎn)強(qiáng)度不穩(wěn)定。基于上述原因，點(diǎn)焊鋁合金應(yīng)選用具有下列特性的焊機(jī)：1）能在短時(shí)間內(nèi)提供大電流；2）電流波形最好有緩升緩降的特點(diǎn)；3）能精確控制工藝參數(shù)，且不受電網(wǎng)電壓波動影響；4）能提供價(jià)形和馬鞍形電極壓力；5）機(jī)頭的慣性和摩擦力小，電極隨動性好。當(dāng)前國內(nèi)使用的多為300-600KVA的直流脈沖、三相低頻和次級整流焊機(jī)，個(gè)別的達(dá)到1000KVA，均具有上述特性。也有采用單相交流焊機(jī)的，但僅限于不重要工件。點(diǎn)焊鋁合金的電極應(yīng)采用1類電極合金，球形端面，以利于壓固熔核和散熱。由于電流密度大和氧化膜的存在，鋁合金點(diǎn)焊時(shí)，很容易產(chǎn)生電極粘著。電極粘著不僅影響外觀質(zhì)量，還會因電流減小而降低接頭強(qiáng)度。為此需經(jīng)常修整電極。電極每修整依次后可焊工件的點(diǎn)數(shù)與焊接條件、被焊金屬型號、清理情況、有無電流波形調(diào)制，電極材料及其冷卻情況等因素有關(guān)。通常點(diǎn)焊純鋁為5-10點(diǎn)，點(diǎn)焊LF6，LY12時(shí)為25-30點(diǎn)。防透鋁LF21強(qiáng)度低，延性后，有較好的焊接性，不產(chǎn)生裂紋，通常采用固定不變電極壓力。硬鋁（如LY11、LY12），超硬鋁（如LC4、LC5）強(qiáng)度高、延性差，極易產(chǎn)生裂紋，必須采價(jià)形曲線的壓力。但對于薄件，采用大的焊接壓力或具有緩冷脈沖的雙脈沖加熱，裂紋也不是不可避免的。采用價(jià)形壓力時(shí)，鍛壓力滯后于斷電的時(shí)刻十分重要，通常是0-2周。鍛壓力加得過早（斷電前），等于增大了焊接壓力，將影響加熱，導(dǎo)致焊點(diǎn)強(qiáng)度降低和波動。鍛壓力加得過遲，則熔核冷卻結(jié)晶時(shí)已經(jīng)形成裂紋，加鍛壓力已無濟(jì)于事。有時(shí)也需要提前于斷電時(shí)刻施加鍛壓力，這是因?yàn)殡姶艢忾y動作延遲，或氣路不暢通造成鍛壓力提高緩慢，不提前施加不足以防止裂紋的緣故。八、銅和銅合金的點(diǎn)焊銅合金與鋁合金相比，電阻率稍高而導(dǎo)熱性稍差，所以點(diǎn)焊并無太大困難。厚度小于的銅合金，尤其是低電導(dǎo)率的銅合金在生產(chǎn)中用的最廣泛。純銅電導(dǎo)率極高，點(diǎn)焊比較困難。通常需要在電極與工件間加墊片，或使用在電極端頭嵌入鎢的復(fù)合電極，以減少向電極的散熱。鎢極直徑通常為3-4mm。焊接銅和高導(dǎo)電率的黃銅和青銅時(shí)，一般采用1類電極合金做電極，焊接低導(dǎo)電率的黃銅、青銅和銅鎳合金時(shí)，采用2類電極合金。也可以用嵌入鎢極的復(fù)合電極焊接銅合金。由于鎢的導(dǎo)熱性差，故可使用小得多的焊接電流，在常用的中等功率的焊機(jī)上進(jìn)行點(diǎn)焊，但鎢電極容易和工件粘著，影響工件的外觀。下面兩表為點(diǎn)焊黃銅的焊接條件。銅和高電導(dǎo)率的銅合金因電極粘附嚴(yán)重，很少采用點(diǎn)焊，即使用復(fù)合電極也只限與點(diǎn)焊薄銅板。點(diǎn)焊方法點(diǎn)焊通常分為雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊兩大類。雙面點(diǎn)焊時(shí)，電極由工件的兩側(cè)向焊接處饋電。典型的雙面點(diǎn)焊方式是最常用的方式，這時(shí)工件的兩側(cè)均有電極壓痕。大焊接面積的導(dǎo)電板做下電極，這樣可以消除或減輕下面工件的壓痕。常用于裝飾性面板的點(diǎn)焊。同時(shí)焊接兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)焊的雙面點(diǎn)焊，使用一個(gè)變壓器而將各電極并聯(lián)，這時(shí)，所有電流通路的阻抗必須基本相等，而且每一焊接部位的表面狀態(tài)、材料厚度、電極壓力都需相同，才能保證通過各個(gè)焊點(diǎn)的電流基本一致采用多個(gè)變壓器的雙面多點(diǎn)點(diǎn)焊，這樣可以避免c的不足。單面點(diǎn)焊時(shí)，電極由工件的同一側(cè)向焊接處饋電，典型的單面點(diǎn)焊方式，單面單點(diǎn)點(diǎn)焊，不形成焊點(diǎn)的電極采用大直徑和大接觸面以減小電流密度。無分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊，此時(shí)焊接電流全部流經(jīng)焊接區(qū)。有分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊，流經(jīng)上面工件的電流不經(jīng)過焊接區(qū)，形成風(fēng)流。為了給焊接電流提供低電阻的通路，在工件下面墊有銅墊板。當(dāng)兩焊點(diǎn)的間距l(xiāng)很大時(shí)，例如在進(jìn)行骨架構(gòu)件和復(fù)板的焊接時(shí)，為了避免不適當(dāng)?shù)募訜嵋饛?fù)板翹曲和減小兩電極間電阻，采用了特殊的銅橋A，與電極同時(shí)壓緊在工件上。在大量生產(chǎn)中，單面多點(diǎn)點(diǎn)焊獲得廣泛應(yīng)用。這時(shí)可采用由一個(gè)變壓器供電，各對電極輪流壓住工件的型式,也可采用各對電極均由單獨(dú)的變壓器供電，全部電極同時(shí)壓住工件的型式.后一型式具有較多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用也較廣泛。其優(yōu)點(diǎn)有：各變壓器可以安置得離所聯(lián)電極最近，因而。其功率及尺寸能顯著減小；各個(gè)焊點(diǎn)的工藝參數(shù)可以單獨(dú)調(diào)節(jié)；全部焊點(diǎn)可以同時(shí)焊接、生產(chǎn)率高；全部電極同時(shí)壓住工件，可減少變形；多臺變壓器同時(shí)通電，能保證三相負(fù)荷平衡。

點(diǎn)焊電極點(diǎn)焊電極是保證點(diǎn)焊質(zhì)量的重要零件，它的主要功能有：(1)向工件傳導(dǎo)電流；(2)向工件傳遞壓力；(3)迅速導(dǎo)散焊接區(qū)的熱量?；陔姌O的上述功能，就要求制造電極的材料應(yīng)具有足夠高的電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率和高溫硬度，電極的結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，以及充分冷卻的條件。此外，電極與工件間的接觸電阻應(yīng)足夠低，以防止工件表面熔化或電極與工件表面之間的合金化。電極材料按我國航空航天工業(yè)部航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB5420-89的規(guī)定，分為4類，但常用的是前三類。1類高電導(dǎo)率、中等硬度的銅及銅合金。這類材料主要通過冷作變形方法達(dá)到其硬度要求。適用于制造焊鋁及鋁合金的電極，也可用于鍍層鋼板的點(diǎn)焊，但性能不如2類合金。1類合金還常用于制造不受力或低應(yīng)力的導(dǎo)電部件。2類具有較高的電導(dǎo)率、硬度高于1類合金。這類合金可通•236•過冷作變形與熱處理相結(jié)合的方法達(dá)到其性能要求。與1類合金相比，它具有較高的力學(xué)性能，適中的電導(dǎo)率，在中等程度的壓力下，有較強(qiáng)的抗變形能力，因此是最通用的電極材料，廣泛地用于點(diǎn)焊低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、高溫合金、電導(dǎo)率低的銅合金，以及鍍層鋼等。2類合金還適用于制造軸、夾鉗、臺板、電極夾頭、機(jī)猜等電阻焊機(jī)中各種導(dǎo)電構(gòu)件。：、3類電導(dǎo)率低于1類和2類，硬度高于2類的合金。這類合淦可通過熱處理或冷作變形與熱處理相結(jié)合的方法達(dá)到其性能要黔。這類合金具有更高的力學(xué)性能和耐磨性能好，軟化溫度高，但噸導(dǎo)率較低。因此適用于點(diǎn)焊電阻率和高溫高強(qiáng)度的材料，如不爵嚴(yán)、“溫““”’這類“金“適于“造各”受“的”電“點(diǎn)焊電極由四部分組成：端部、主體、尾部和冷卻水孔。標(biāo)準(zhǔn)電乏（即直電極）有五種形式。．電極的端面直接與高溫的工件表面接觸，在焊接生產(chǎn)中反復(fù)元受高溫和高壓，因此，粘附、合金化和變形是電極設(shè)計(jì)中應(yīng)著重隱的問題。

點(diǎn)焊工藝參數(shù)選擇通常是根據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件表選取，首先確定電極的端面形狀和尺寸。其次初步選定電極壓力和焊接時(shí)間，然后調(diào)節(jié)焊接電流，以不同的電流焊接試樣，經(jīng)檢查熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力，焊接時(shí)間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。最常用的檢驗(yàn)試樣的方法是撕開法，優(yōu)質(zhì)焊點(diǎn)的標(biāo)志是：在撕開試樣的一片上有圓孔，另一片上有圓凸臺。厚板或淬火材料有時(shí)不能撕出圓孔和凸臺，但可通過剪切的斷口判斷熔核的直徑。必要時(shí)，還需進(jìn)行低倍測量、拉抻試驗(yàn)和X光檢驗(yàn)，以判定熔透率、抗剪強(qiáng)度和有無縮孔、裂紋等。以試樣選擇工藝參數(shù)時(shí)，要充分考慮試樣和工件在分流、鐵磁性物質(zhì)影響，以及裝配間隙方面的差異，并適當(dāng)加以調(diào)整。

不等厚度和不同材料的點(diǎn)焊當(dāng)進(jìn)行不等厚度或不同材料點(diǎn)焊時(shí)，熔核將不對稱于其交界面，而是向厚板或?qū)щ?、?dǎo)熱性差的一邊偏移，偏移的結(jié)果將使薄件或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的工件焊透率減小，焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。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)熱易而散熱難，故熔核也偏向這種材料調(diào)整熔核偏移的原則是：增加薄板或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的工件的產(chǎn)熱而減少其散熱。常用的方法有：（1）采用強(qiáng)條件使工件間接觸電阻產(chǎn)熱的影響增大，電極散熱的影響降低。電容儲能焊機(jī)采用大電流和短的通電時(shí)間就能焊接厚度比很大的工件就是明顯的例證。（2）采用不同接觸表面直徑的電極在薄件或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的工件一側(cè)采用較小直徑，以增加這一側(cè)的電流密度、并減少電極散熱的影響。（3）采用不同的電極材料薄板或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的工件一側(cè)采用導(dǎo)熱性較差的銅合金，以減少這一側(cè)的熱損失。（4）采用工藝墊片在薄件或?qū)щ?、?dǎo)熱性好的工件一側(cè)墊一塊由導(dǎo)熱性較差的金屬制成的墊片（厚度為），以減少這一側(cè)的散熱。點(diǎn)焊接頭的設(shè)計(jì)點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設(shè)計(jì)點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮電極的可達(dá)性，即電極必須能方便地抵達(dá)工件的焊接部位。同時(shí)還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點(diǎn)距、裝配間隙和焊點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。邊距的最小值取決于被焊金屬的種類，厚度和焊接條件。對于屈服強(qiáng)度高的金屬、薄件或采用強(qiáng)條件時(shí)可取較小值。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)電率，表面清潔度，以及熔核的直徑有關(guān)。規(guī)定點(diǎn)距最小值主要是考慮分流影響，采用強(qiáng)條件和大的電極壓力時(shí)，點(diǎn)距可以適當(dāng)減小。采用熱膨脹監(jiān)控或能夠順序改變各點(diǎn)電流的控制器時(shí)，以及能有效地補(bǔ)償分流影響的其他裝置時(shí)，點(diǎn)距可以不受限制。裝配間隙必須盡可能小，因?yàn)榭繅毫οg隙將消耗一部分電極壓力，使實(shí)際的焊接壓力降低。間隙的不均勻性又將使焊接壓力波動，從而引起各焊點(diǎn)強(qiáng)度的顯著差異，過大的間隙還會引起嚴(yán)重飛濺，許用的間隙值取決于工件剛度和厚度，剛度、厚度越大，許用間隙越小，通常為。單個(gè)焊點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度取決于兩板交界上熔核的面積，為了保證接頭強(qiáng)度，除熔核直徑外，焊透率和壓痕深度也應(yīng)符合要求，焊透率的表達(dá)式為：η=h/δ-c×100%。兩板上的焊透率只允許介于20-80%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%。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%。點(diǎn)焊接頭受垂直面板方向的拉伸載荷時(shí)的強(qiáng)度，為正拉強(qiáng)度。由于在熔核周圍兩板間形成的尖角可引起應(yīng)力集中，而使熔核的實(shí)際強(qiáng)度降低，因而點(diǎn)焊接頭一般不這樣加載。通常以正拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度之比作為判斷接頭延性的指標(biāo)，此比值越大，則接頭的延性越好。多個(gè)焊點(diǎn)形成的接頭強(qiáng)度還取決于點(diǎn)距和焊點(diǎn)分布。點(diǎn)距小時(shí)接頭會因?yàn)榉至鞫绊懫鋸?qiáng)度，大的點(diǎn)距又會限制可安排的焊點(diǎn)數(shù)量。因此，必須兼顧點(diǎn)距和焊點(diǎn)數(shù)量，才能獲得最大的接頭強(qiáng)度，多列焊點(diǎn)最好交錯(cuò)排列而不要作矩形排列。常用金屬的點(diǎn)焊一、電阻焊前的工件清理無論是點(diǎn)焊、縫焊或凸焊，在焊前必須進(jìn)行工件表面清理，以保證接頭質(zhì)量穩(wěn)定。清理方法分機(jī)械清理和化學(xué)清理兩種。常用的機(jī)械清理方法有噴砂、噴丸、拋光以及用紗布或鋼絲刷等。不同的金屬和合金，需采用不同的清理方法。簡介如下：鋁及其合金對表面清理的要求十分嚴(yán)格，由于鋁對氧的化學(xué)親合力極強(qiáng)，剛清理過的表面上會很快被氧化，形成氧化鋁薄膜。因此清理后的表面在焊前允許保持的時(shí)間是嚴(yán)格限制的。鋁合金的氧化膜主要用以化學(xué)方法去除，在堿溶液中去油和沖洗后，將工件放進(jìn)正磷酸溶液中腐蝕。為了減慢新膜的成長速度和填充新膜孔隙，在腐蝕的同時(shí)進(jìn)行純化處理。最常用的純化劑是重鉻酸鉀和重鉻酸鈉。純化處理后便不會在除氧化膜的同時(shí)，造成工件表面的過分腐蝕。腐蝕后進(jìn)行沖洗，然后在硝酸溶液中進(jìn)行亮化處理，以后再次進(jìn)行沖洗。沖洗后在溫度達(dá)75℃的干燥室中干燥，活用熱空氣吹干。這樣清理后的工件，可以在焊前保持72h。鋁合金也可用機(jī)械方法清理。如用0-00號紗布，或用電動或風(fēng)動的鋼絲刷等。但為防止損傷工件表面、鋼絲直徑不得超過，鋼絲長度不得短于40mm，刷子壓緊于工件的力不得超過15-20N，而且清理后須在不晚于2-3h內(nèi)進(jìn)行焊接。為了確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，目前國內(nèi)各工廠多在化學(xué)清理后，在焊前再用鋼絲刷清理工件搭接的內(nèi)表面。鋁合金清理后必須測量放有兩鋁合金工件的兩電極間總阻值R。方法是使用類似于點(diǎn)焊機(jī)的專用裝置，上面的一個(gè)電極對電極夾絕緣，在電極間壓緊兩個(gè)試件，這樣測出的R值可以最客觀地反映出表面清理的質(zhì)量。對于LY12、LC4、LF6鋁合金R不得超過120微歐姆，剛清理后的R一般為40-50微歐，對于導(dǎo)電性更好的LF21、LF2鋁合金以及燒結(jié)鋁類的材料，R不得超過28-40微歐。鎂合金一般使用化學(xué)清理，經(jīng)腐蝕后再在鉻酐溶液中純化。這樣處理后會在表面形成薄而致密的氧化膜，它具有穩(wěn)定的電氣性能，可以保持10晝夜或更長時(shí)間，性能仍幾乎不變。鎂合金也可以用鋼絲刷清理。銅合金可以通過在硝酸及鹽酸中處理，然后進(jìn)行中和并清除焊接處殘留物。不銹鋼、高溫合金電阻焊時(shí)，保持工件表面的高度清潔十分重要，因?yàn)橛?、塵土、油漆的存在，能增加硫脆化的可能，從而使接頭產(chǎn)生缺陷。清理方法可用激光、噴丸、鋼絲刷或化學(xué)腐蝕。對于特別重要的工件，有時(shí)用電解拋光，但這種方法復(fù)雜而且生產(chǎn)率低。鈦合金的氧化皮，可在鹽酸、硝酸及磷酸鈉的混合溶液中進(jìn)行深度腐蝕加以去除。也可以用鋼絲刷或噴丸處理。低碳鋼和低合金鋼在大氣中的抗腐蝕能力較低。因之，這些金屬在運(yùn)輸、存放和加工過程中常常用抗蝕油保護(hù)。如果涂油表面未被車間的贓物或其它不良導(dǎo)電材料所污染，在電極的壓力下，油膜很容易被擠開，不會影響接頭質(zhì)量。鋼的供貨狀態(tài)有：熱軋，不酸洗；熱軋，酸洗并涂油；冷軋。未酸洗的熱軋鋼焊接時(shí)，必須用噴砂、噴丸，或者用化學(xué)腐蝕的方法清除氧化皮，可在硫酸及鹽酸溶液中，或者在以磷酸為主但含有硫脲的溶液中進(jìn)行腐蝕，后一種成份可有效地同時(shí)進(jìn)行涂油和腐蝕。有鍍層的鋼板，除了少數(shù)例外，一般不用特殊清理就可以進(jìn)行焊接，鍍鋁鋼板則需要用鋼絲刷或化學(xué)腐蝕清理。帶有磷酸鹽涂層的鋼板，其表面電阻會高到在地電極壓力下，焊接電流無法通過的程度。只有采用較高的壓力才能進(jìn)行焊接。二、鍍鋅鋼板的點(diǎn)焊鍍鋅鋼板大致分為電鍍鋅鋼板和熱浸鍍鋅鋼板，前者的鍍層比后者薄。點(diǎn)焊鍍鋅鋼板用的電極，推薦用2類電極合金。相對點(diǎn)焊外觀要求很高時(shí)，可以采用1類合金。推薦使用錐形電極形狀，錐角120度-140度。使用焊鉗時(shí)，推薦采用端面半徑為25-50mm的球面電極。為提高電極使用壽命，也可采用嵌有鎢極電極頭的復(fù)合電極，以2類電極合金制成的電極體，可以加強(qiáng)鎢電極頭的散熱。三、低碳鋼的點(diǎn)焊低碳鋼的含碳量低于%。其電阻率適中,需要的焊機(jī)功率不大；塑性溫度區(qū)寬，易于獲得所需的塑性變形而不必使用很大的電極壓力；碳與微量元素含量低，無高熔點(diǎn)氧化物，一般不產(chǎn)生淬火組織或夾雜物；結(jié)晶溫度區(qū)間窄、高溫強(qiáng)度低、熱膨脹系數(shù)小，因而開裂傾向小。這類鋼具有良好的焊接性，其焊接電流、電極壓力和通電時(shí)間等工藝參數(shù)具有較大的調(diào)節(jié)范圍。鋼具有良好的焊接性，其焊接電流、電極壓力和通電時(shí)間等工藝參數(shù)具有較大的調(diào)節(jié)范圍。

四、淬火鋼的點(diǎn)焊由于冷卻速度極快，在點(diǎn)焊淬火鋼時(shí)必然產(chǎn)生硬脆的馬氏體組織，在應(yīng)力較大時(shí)會產(chǎn)生裂紋。為了消除淬火組織、改善接頭性能，通常采用電極間焊后回火的雙脈沖點(diǎn)焊方法，這種方法的第一個(gè)電流脈沖為焊接脈沖，第二個(gè)為回火處理脈沖，使用這種方法時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：（1）兩脈沖之間的間隔時(shí)間一定要保證使焊點(diǎn)冷卻到馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Ms溫度以下；（2）回火電流脈沖幅值要適當(dāng)，以避免焊接區(qū)的金屬重新超過奧氏體相變點(diǎn)而引起二次淬火。五、鍍鋁鋼板的點(diǎn)焊鍍鋁鋼板分為兩類，第一類以耐熱為主，表面鍍有一層厚20-25微米的Al-Si合金（含有%），可耐640度高溫。第二類以耐腐蝕為主，為純鋁鍍層，鍍層厚為第一類的2-3倍。點(diǎn)焊這兩類鍍鋅鋼板時(shí)都可以獲得強(qiáng)度良好的焊點(diǎn)。由于鍍層的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好，因此需要較大的焊接電流。并應(yīng)采用硬銅合金的球面電極。下表為第一類鍍鋁鋼板點(diǎn)焊的焊接條件。對于第二類，由于鍍層厚，應(yīng)采用較大的電流和較低的電極壓力。六、不銹鋼的點(diǎn)焊不銹鋼一般分為：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼三種。由于不銹鋼的電阻率高、導(dǎo)熱性差，因此與低碳鋼相比，可采用較小的焊接電流和較短的焊接時(shí)間。這類材料有較高的高溫強(qiáng)度，必須采用較高的電極壓力，以防止產(chǎn)生縮孔、裂紋等缺陷。不銹鋼的熱敏感性強(qiáng)，通常采用較短的焊接時(shí)間、強(qiáng)有力的內(nèi)部和外部水冷卻，并且要準(zhǔn)確地控制加熱時(shí)間、焊接時(shí)間及焊接電流，以防熱影響區(qū)晶粒長大和出現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象。點(diǎn)焊不銹鋼的電極推薦用2類或3類電極合金，以滿足高電極壓力的需要。

七、鋁合金的點(diǎn)焊鋁合金的應(yīng)用十分廣泛，分為冷作強(qiáng)化和熱處理強(qiáng)化兩大類。鋁合金點(diǎn)