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文檔簡(jiǎn)介
藝點(diǎn)焊方法和工藝一、點(diǎn)焊方法:接處饋電。典型的雙面點(diǎn)焊方式如圖11-5所示。圖中a是最常用的方式,這時(shí)bc為同時(shí)焊接兩d為采用多個(gè)變壓器的雙面多點(diǎn)點(diǎn)焊,這樣可以避免c的不足。11-6a為單面單點(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b中Cd為當(dāng)兩焊點(diǎn)的間距l(xiāng)起復(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。對(duì)電極輪流壓住工件的型式(圖11-7a),也可采用各對(duì)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(圖11-7b).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。能保證三相負(fù)荷平衡。二、點(diǎn)焊工藝參數(shù)選擇件所規(guī)定的要求為止。最常用的檢驗(yàn)試樣的方法是撕開(kāi)法,優(yōu)質(zhì)焊點(diǎn)的標(biāo)志是: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(wú)縮孔、裂紋等。裝配間隙方面的差異,并適當(dāng)加以調(diào)整。三、不等厚度和不同材料的點(diǎn)焊材料(見(jiàn)圖11-8)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(chǔ)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姟?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0.2-0.3mm),以減少這一側(cè)的散熱。點(diǎn)焊接頭的設(shè)計(jì)11-9間隙和焊點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。薄件或采用強(qiáng)條件時(shí)可取較小值。搭接量是邊距的兩倍,推薦的最小搭接量見(jiàn)表11-2。表11-2接頭的最小搭接量(mm)3單排焊點(diǎn)雙排焊點(diǎn)最薄板不銹鋼不銹鋼件厚度結(jié)構(gòu)鋼及高溫輕合金結(jié)構(gòu)鋼及高溫輕合金合金合金0.586121614220.897121816221.0108142018241.2119142220261.51210162422302.01412202826342.51614243230403.01816263634463.52018284038484.0222030424050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)。表11-3為推薦的最小點(diǎn)距。表11-3焊點(diǎn)的最小點(diǎn)距(mm)3點(diǎn)距最薄板件厚度結(jié)構(gòu)鋼不銹鋼及高溫合金輕合金0.5108150.81210151.01210151.21412151.51412202.01614252.51816253.02018303.52220354.0242235補(bǔ)償分流影響的其他裝置時(shí),點(diǎn)距可以不受限制。著差異,過(guò)大的間隙還會(huì)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0.1-2mm。(參見(jiàn)圖11-1020-80%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(guò)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%。圖11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。越大,則接頭的延性越好。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(jiǎn)介如下:的時(shí)間是嚴(yán)格限制的。行純化處理。最常用的純化劑是重鉻酸鉀和重鉻酸納(見(jiàn)表1)。純化處理后便不會(huì)在除氧化膜的同時(shí),造成工件表面的過(guò)分腐蝕。在溫度達(dá)前保持72h。鋁合金也可用機(jī)械方法清理。如用0-00號(hào)紗布,或用電動(dòng)或風(fēng)動(dòng)的鋼絲刷等。但為防止損傷工件表面、鋼絲直徑不得超過(guò)0.2mm40mm子壓緊于工件的力不得超過(guò)15-20N,而且清理后須在不晚于2-3h內(nèi)進(jìn)行焊接。刷清理工件搭接的內(nèi)表面。鋁合金清理后必須測(cè)量放有兩鋁合金工件的兩電極間總阻值R。方法是使用類(lèi)似于點(diǎn)焊機(jī)的專(zhuān)用裝置,上面的一個(gè)電極對(duì)電極夾絕緣,在電極間壓緊兩個(gè)試件,這樣測(cè)出的R值可以最客觀地反映出表面清理的質(zhì)量。對(duì)于LY12、LC4、LF6鋁合金R不得超過(guò)120R一般為40-50的LF21、LF2鋁合金以及燒結(jié)鋁類(lèi)的材料,R不得超過(guò)28-40微歐。10晝夜或更長(zhǎng)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(guò)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。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、復(fù)雜而且生產(chǎn)率低。也可以用鋼絲刷或噴丸處理。料所污染,在電極的壓力下,油膜很容易被擠開(kāi),不會(huì)影響接頭質(zhì)量。同時(shí)進(jìn)行涂油和腐蝕。電極壓力下,焊接電流無(wú)法通過(guò)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。2采用1120度-140采用端面半徑為25-50mm的球面電極。2類(lèi)電極合金制成的電極體,可以加強(qiáng)鎢電極頭的散熱。下表是日本焊接學(xué)會(huì)第3委員會(huì)推薦的鍍鋅鋼板點(diǎn)焊的焊接條件鍍鋅鋼板點(diǎn)焊的焊接條件鍍層種類(lèi)電鍍鋅熱浸鍍鋅鍍層厚(um)2-32-32-310-1515-2020-25級(jí)板厚(mm)焊接條件別0.81.21.60.81.21.6電極壓力A2.73.34.52.73.74.5(KN)B2.02.53.21.72.53.5焊接時(shí)間A8101281012(周)B101215101215A10.011.514.510.012.515.0KA)B8.510.512.09.911.012.0A4.66.711.55.09.013抗剪強(qiáng)度B4.46.510.54.88.712三、低碳鋼的點(diǎn)焊低碳鋼的含碳量低于0.25%,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、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。調(diào)節(jié)范圍。下表為美國(guó)RWMA推薦的低碳鋼點(diǎn)焊的焊接條件,可供參考:低碳鋼點(diǎn)焊的焊接條件電極最最佳條件(A類(lèi))中等條件(B類(lèi))最小最最小板厚搭電極焊接焊接熔核抗剪強(qiáng)電極壓焊接焊接熔核抗剪強(qiáng)電極焊大小點(diǎn)接壓力時(shí)間電流直徑度±14%力時(shí)間電流直徑度±17%壓力時(shí)dD距距(mm)(mm)(mm)(KN)(周)(KA)(mm)(KN)(KN)(周)(KA)(mm)(KN)(KN)(0.43.2108101.1545.24.01.80.7584.53.61.60.4010.54.8109111.3556.04.32.40.9095.04.02.10.4520.64.81010111.5066.64.73.01.00115.54.32.80.5020.84.81012111.9077.85.34.41.25136.54.84.00.6021.06.41318122.2588.85.86.11.50177.25.45.40.7531.26.41320142.70109.86.27.81.75197.75.86.80.8531.66.41327163.601311.56.910.62.40259.16.710.01.1541.88.01631174.101512.57.413.02.75289.77.111.81.3042.08.01635184.701713.37.914.53.003010.37.613.71.5052.38.01640205.802015.08.618.53.703711.38.417.71.8063.29.51650228.202717.410.331.05.005012.99.928.52.608四、淬火鋼的點(diǎn)焊使用這種方法時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn):(1Ms(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(guò)奧氏體相變點(diǎn)而引起二次淬火。淬火鋼的雙脈沖點(diǎn)焊工藝參數(shù)實(shí)例,示于下表可供參考:25CrMnSiA、30CrMnSiA鋼雙脈沖點(diǎn)焊的焊接條件電極端面直徑板厚(mm)電極壓力(KN)焊接時(shí)間(周)(mm)1.05-5.51-1.822-321.56-6.51.8-2.524-352.06.5-72-2.825-372.57-7.52.2-3.230-40板厚(mm)KA)KA)1.05-6.525-3060-702.5-4.51.56-7.225-3060-803-52.06.5-825-3060-853.5-62.57-930-3565-904-7五、鍍鋁鋼板的點(diǎn)焊20-25微米的Al-Si合Si6-8.5%640層厚為第一類(lèi)的2-3倍。點(diǎn)焊這兩類(lèi)鍍鋅鋼板時(shí)都可以獲得強(qiáng)度良好的焊點(diǎn)。采用較大的電流和較低的電極壓力。耐熱鍍鋁板點(diǎn)焊的焊接條件電極球面電極壓力焊接時(shí)間焊接電流抗剪強(qiáng)度板厚(mm)半徑(mm)(KN)(周)(KA)(KN)0.6251.898.71.90.8252.0109.52.51.0502.51110.54.21.2503.21212.06.01.4504.01413.08.02.0505.51814.013.0六、不銹鋼的點(diǎn)焊影響區(qū)晶粒長(zhǎng)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(lèi)或3為不銹鋼點(diǎn)焊焊接條件:不銹鋼點(diǎn)焊的焊接條件板厚(mm)電極端面直徑KN)KA)(mm)0.33.00.8-1.22-33-40.54.01.5-2.03-43.5-4.50.85.02.4-3.65-75-6.51.05.03.6-4.26-85.8-6.51.26.04.0-4.57-96.0-7.01.55.5-6.55.0-5.69-126.5-8.02.07.07.5-8.511-138-102.57.5-8.08.5-1012-168-113.09-1010-1213-1711-13七、鋁合金的點(diǎn)焊性較差,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散、降低接頭的抗腐蝕性。(2LF6LY12LC4等,還必須采用加大鍛壓力的方法,使熔核凝固時(shí)有足夠以?xún)煞N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不均勻則將引起焊點(diǎn)強(qiáng)度不穩(wěn)定?;谏鲜鲈?,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(dòng)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(dòng)性好。當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用的多為300-600KVA的直流脈沖、三相低頻和次級(jí)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(lèi)電極合金,球形端面,以利于壓固熔核和散熱。著不僅影響外觀質(zhì)量,還會(huì)因電流減小而降低接頭強(qiáng)度。為此需經(jīng)常修整電極。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、LY12LC4、LC5)強(qiáng)度高、延性差,緩冷脈沖的雙脈沖加熱,裂紋也不是不可避免的。0-2動(dòng)。鍛壓力加得過(guò)遲,則熔核冷卻結(jié)晶時(shí)已經(jīng)形成裂紋,加鍛壓力已無(wú)濟(jì)于事。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。在直流脈沖點(diǎn)焊機(jī)上焊接鋁合金的焊接條件見(jiàn)下表:板厚(mm)電極球面半電極壓力焊接時(shí)間焊接電流鍛壓壓力徑(mm)(KN)(周)(KA)(KN)0.8752.0-2.5225-28-1.01002.5-3.6229-32-1.51503.5-4.0335-40-2.02004.5-5.0545-50-2.52006.0-6.55-749-55-3.020086-957-6022板厚(mm)電極球面半鍛后滯后斷KNKAKN)徑(mm)電時(shí)刻(周)0.5752.3-3.1119-263.0-3.20.50.81003.2-3.5226-365.0-8.00.51.01003.6-4.0229-368.0-9.00.51.31004.0-4.2240-4610-10.511.61505.0-5.9341-5413.5-1411.82006.8-7.3345-5015-1612.02007.0-9.0550-5519-19.512.32008.0-10570-7523-2412.52008.0-11780-8525-2613.020011-12890-9430-322八、銅和銅合金的點(diǎn)焊小于1.5mm率極高,點(diǎn)焊比較困難。向電極的散熱。鎢極直徑通常為3-4mm。12類(lèi)電極合金。也可以用嵌入鎢極的復(fù)合電為點(diǎn)焊黃銅的焊接條件。黃銅點(diǎn)焊的焊接條件板厚(mm)KNKAKN)0.8+0.8336231.5+1.633623-+2.333822-+3.2331022-1.2+1.2438232.31.6+1.64310252.9+2.34.531026-+3.24.531026-2.3+2.35314265.3+3.2631431-3.2+3.210316438.5用復(fù)合電極點(diǎn)焊黃銅的焊接條件板厚(mm)KNKNKN)0.40.65810.60.8691.20.81.089.521.01.211103與點(diǎn)焊薄銅板??p焊方法及工藝介紹個(gè)個(gè)熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法。箭、導(dǎo)彈中密封容器的薄板焊接??p焊電極縫焊用的電極是圓形的滾盤(pán),滾盤(pán)的直徑一般為50-600mm,常用的直徑為180-250mm10-20mm12-1倒角的形式,以適應(yīng)折邊接頭的縫焊。接觸表面寬度ω視工件厚度不同為3-10mm,球面半徑R為25-200mm。圓柱面滾盤(pán)廣泛用于焊接各種鋼和高溫合金,球面滾盤(pán)因易于散熱、壓痕過(guò)渡均勻,常用于輕合金的焊接。滾盤(pán)通常采用外部冷卻方式。焊接有色金屬和不銹鋼時(shí),用清潔的自來(lái)水即可,5%循環(huán)水冷卻,特別是焊接鋁合金的焊機(jī),但其構(gòu)造要復(fù)雜得多。縫焊方法按滾盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)與饋電方式分,縫焊可分為連續(xù)縫焊、斷續(xù)縫焊和步進(jìn)縫焊。連續(xù)縫焊時(shí),滾盤(pán)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),電流不斷通過(guò)工件。這種方法易使工件表面過(guò)熱,電極磨損嚴(yán)重,因而很少使用。但在高速縫焊時(shí)(4-15m/min)50Hz交流電的每焊,因而在制缸、制桶工業(yè)中獲得應(yīng)用。廣泛應(yīng)用于1.5mm縮孔和裂紋(如在焊接高溫合金時(shí))。盡管在焊點(diǎn)搭疊量超過(guò)熔核長(zhǎng)度50%時(shí),決了這一難題。4+4mm少使用。等??p焊。接頭的最小搭接量與點(diǎn)焊相同。縫焊等。小直徑圓周縫焊可采用12、橫向縫焊機(jī)上附加一定位裝置;3、采用環(huán)形電極,電極的工件表面呈錐形,錐尖必須落在小直徑圓周焊縫中心,以消除電極在工件上的滑移。壓平縫焊時(shí)的搭接量比一般縫焊時(shí)要小得多,約為板厚的1-1.5壓平接頭,焊后的接頭厚度為板厚的1.2-1.5寬度應(yīng)全部覆蓋接頭的搭接部分。焊接時(shí)要使用較大的焊接壓力和連續(xù)的電流。鋼制成的食品容器和冷凍機(jī)襯套等產(chǎn)品的焊接。墊箔對(duì)接縫焊是解決厚板縫焊的一種方法。因?yàn)楫?dāng)板厚達(dá)3mm0.2-0.3mm4-6mm.由于箔帶求高;焊接時(shí)必須準(zhǔn)備地將箔帶鋪墊于滾盤(pán)與工件間,增加了自動(dòng)化的困難。另一繞線盤(pán)上。鍍層僅粘附銅線上,而不會(huì)污染滾盤(pán)。雖然銅線用過(guò)后要報(bào)廢。的售價(jià)與銅線相差不多,所以焊接成本并不高。這種方法主要用于制造食品罐。我國(guó)最近生產(chǎn)的FHGX-1型罐身電阻焊自動(dòng)線,是這一方法的最新發(fā)展。銅線在送至滾盤(pán)前先扎成扁平線。搭接接頭和壓平縫焊一樣(如圖12-7b)。銅線用完0.2mm15m/min。自動(dòng)線包括板件的送進(jìn)、成形、焊接、焊縫的涂漆和烘干。縫焊工藝一、工藝參數(shù)對(duì)縫焊質(zhì)量的影響要有焊接電流、電極壓力、焊接時(shí)間、休止時(shí)間、焊接速度和滾盤(pán)直徑等。1、焊接電流在焊接低碳鋼時(shí),熔核平均焊透率為鋼板厚度的30-70%,以45-50%為最佳。為了獲得氣密縫焊熔核重疊量應(yīng)不小于15-20%。等缺陷。焊縫時(shí)由于熔核互相重疊而引起較大分流,因此,焊接電流通常比點(diǎn)焊時(shí)增大15-40%。2、電極壓力滾盤(pán)燒損而縮短其使用壽命。3、焊接時(shí)間和休止時(shí)間1.25:1-2:1在較高焊接速度時(shí),焊接與休止時(shí)間之比為3:1或更高。4、焊接速度止的情況下進(jìn)行。這種縫焊的焊接速度要比常用的斷續(xù)縫焊低得多。水冷卻,焊接速度也要受到限制。二、縫焊工藝參數(shù)的選擇通常可參考已有的推薦數(shù)據(jù)初步確定,在通過(guò)工藝試驗(yàn)加以修正。3-5mm的窄邊滾盤(pán)。核將偏向小直徑滾盤(pán)一邊。滾盤(pán)直徑和板件厚度均相同,而板件呈彎曲形狀時(shí),則熔核偏向板件凸向電極的一邊。片等。寬度和直徑也做得小一些??p焊接頭的設(shè)計(jì)的可達(dá)性。在微機(jī)控制的焊機(jī)上尤其容易實(shí)現(xiàn)。常用金屬的縫焊一、低碳鋼的縫焊寬和熔深時(shí),就只能采用低速。低碳鋼縫焊的焊接條件電極壓最小搭接mm)高速焊接中速焊接力(KNmm)mm)最最標(biāo)準(zhǔn)最標(biāo)最標(biāo)準(zhǔn)焊接時(shí)休止時(shí)焊接電焊接速度焊接時(shí)休止時(shí)焊接電焊接速大小bb小準(zhǔn)小bbKAcm/min)KAcm/min)B0.43.75.3112.02.27102112.0280229.52000.64.25.9122.22.88112113.52702211.51900.84.76.5132.53.39122115.52603213.01801.05.17.1142.84.010132218.02503314.51801.25.47.7143.04.711142219.02404316.01701.66.08.8163.66.012163121.02305418.01502.06.610.0174.17.213173122.02205519.01402.37.011.0174.58.014194223.02107620.01303.28.013.6205.71016204227.517011722.0110下面兩表為連續(xù)通電的低碳鋼壓平縫焊和墊箔縫焊的焊接條件。低碳鋼縫焊的焊接條件搭接量電極壓力焊接電焊接速度mm)(mm)(KN)流(KNcm/min)0.81.24133201.21.87162002.02.51119140低碳鋼墊箔縫焊的焊接條件電極壓力焊接電流焊接速度板厚(mm)(KN)(KA)(cm/min)0.82.511.01201.02.511.01201.23.012.01201.63.212.51202.33.512.01003.23.912.5704.54.514.050二、淬火合金鋼的縫焊接地合金鋼采用這種條件的推薦值。低合金鋼縫焊的焊接條件滾盤(pán)寬度電極壓力時(shí)間(周)焊接電流焊接速度mm)(mm)(KN)焊接休止(KA)(cm/min)0.85-62.5-3.06-73-56-860-801.07-83.0-3.57-85-710-1250-701.27-83.5-4.08-97-912-1550-701.57-94.0-5.09-108-1015-1750-602.08-95.5-6.010-1210-1317-2050-602.59-116.5-8.012-1513-1520-2450-60注:滾盤(pán)直徑為150-200mm鍍層鋼板的縫焊1、鍍鋅鋼板的縫焊止裂紋的方法是正確選擇工藝參數(shù)。試驗(yàn)證明,焊透率越?。?0-26%部水冷??p焊的焊接條件。各種鍍鋅鋼板縫焊的焊接條件時(shí)間鍍層種類(lèi)及厚滾盤(pán)寬度電極壓焊接電焊接速度mm)(周)度(mm)力(KN)流(KAcm/min)焊接休止0.64.53.732162500.85.04.03217250熱鍍鋅鋼板1.05.04.33218250(15-20um)1.25.54.542192301.66.55.041212000.64.53.532152500.85.03.73216250電鍍鋅鋼板1.05.04.03217250(2-3um)1.25.54.342182301.66.54.541192000.64.53.732142500.85.04.03215250磷酸鈣處理防1.05.04.53216250銹鋼板1.25.55.042172301.66.55.541182002.鍍鋁鋼板的縫焊第一類(lèi)鍍鋅鋼板縫焊的焊接條件見(jiàn)下表:鍍鋁鋼板縫焊的焊接條件滾盤(pán)寬度電極壓力時(shí)間(周)焊接電流焊接速度板厚(mm)(mm)(KN)焊接休止(KA)(cm/min)0.94.83.822202201.25.55.022231501.66.56.0322513015-20%鍍鋅鋼板還嚴(yán)重,因此必須經(jīng)常修整滾盤(pán)。3.鍍鋁鋼板的縫焊主要也是裂紋問(wèn)題,其工藝參數(shù)可參考下表:鍍鉛鋼板縫焊的焊接條件滾盤(pán)寬度電極壓力時(shí)間(周)焊接電流焊接速度板厚(mm)(mm)(KN)焊接休止(KA)(cm/min)32171500.873.6-4.552182502117.51501.074.2-5.25118.525021181501.274.5-5.54119250四、不銹鋼和高溫合金的縫焊不銹鋼縫焊困難較少,通常在交流焊接上進(jìn)行。下表是不銹鋼縫焊的焊接條件:不銹鋼(1cr18Ni9Ti)縫焊的焊接條件(HB/Z78-84)滾盤(pán)厚度電極壓力時(shí)間(周)焊接電流焊接速度板厚(mm)(mm)(KN)焊接休止(KA)(KA)0.33-3.52.5-3.01-21-24.5-5.5100-1500.54.5-5.53.4-3.81-32-36.0-7.080-1200.85.0-6.04.0-5.02-53-47.0-8.060-801.05.5-6.55.0-6.04-53-48.0-9.060-701.26.5-7.55.5-6.24-63-58.5-1050-601.57.0-8.06.0-7.25-75-79.0-1240-602.07.5-8.57.0-8.07-86-910-1340-50以利于散熱。下表為高溫合金縫焊的焊接條件:高溫合金(GH33、GH35、GH39、GH44)縫焊的焊接條件時(shí)間(周)焊接速度板厚(mm)KN)KN)焊接休止(cm/min)0.34-73-52-45-660-700.55-8.54-64-75.5-750-700.86-105-88-116-8.530-451.07-117-912-146.5-9.530-451.28-128-1014-167-1030-401.58-1310-1319-258-11.525-402.010-1412-1624-309.5-13.520-352.511-1615-1928-3411-1515-303.012-1718-2330-3912-1615-25五、有色金屬的縫焊1、鋁合金的縫焊15-50%極壓力提高10%。又因大功率單相交流縫焊機(jī)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響電網(wǎng)三相負(fù)荷的均表是在FJ-400型直流脈沖縫焊機(jī)上焊接鋁合金的焊接條件:鋁合金縫焊的焊接條件步距LF21、LF3、LF6LY12CZ、LC4CS滾盤(pán)球面mm)(點(diǎn)電極壓焊接時(shí)焊接電每分鐘點(diǎn)電極壓焊接時(shí)焊接電每分鐘點(diǎn)
mm)距)力(KNKA力(KNKAKA1.01002.53.5349.6120-1505.5448120-1501.51002.54.2549.6120-1508.5648100-1202.01503.85.5651.4100-1209.0651.480-1003.01504.27.0860460-803.51504.2----10851.460-80為了加強(qiáng)散熱,鋁合金縫焊應(yīng)盡量采用球形端面滾盤(pán),并必須用外部水冷。2、銅和銅合金的縫焊電極壓力。3、鈦及其合金的縫焊要低一些。凸焊工藝與方法還有螺帽、螺釘類(lèi)零件的凸焊、線材交叉凸焊、管子凸焊和板材T型凸焊等。板件凸焊最適宜的厚度為0.5-4mm。焊接更薄的板件時(shí),凸點(diǎn)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格,需要隨動(dòng)性極好的焊機(jī),因此厚度小于0.25mm的板件更易于采用點(diǎn)焊。凸焊與點(diǎn)焊相比還具有以下優(yōu)點(diǎn):1因此可在窄小的部位上布置焊點(diǎn)而不受點(diǎn)距的限制。2)由于電流密度集于凸點(diǎn),電流密度大,故可用較小的電流進(jìn)行焊接,并能可是很困難的。3)凸點(diǎn)的位置準(zhǔn)確、尺寸一致,各點(diǎn)的強(qiáng)度比較均勻。因此對(duì)于給定的強(qiáng)度、凸焊焊點(diǎn)的尺寸可以小于點(diǎn)焊。4)由于采用大平面電極,且凸點(diǎn)設(shè)置在一個(gè)工件上,所以可最大限度地減輕另?yè)p要比點(diǎn)焊小得多,因而大大降低了電極的保養(yǎng)和維修費(fèi)用。5)與點(diǎn)焊相比,工件表面的油、銹、氧化皮、鍍層和其他涂層對(duì)凸焊的影響較小,但干凈的表面仍能獲得較穩(wěn)定的質(zhì)量。焊點(diǎn),需要使用高電極壓力、高機(jī)械精度的大功率焊機(jī)。由于凸焊有上述多種優(yōu)點(diǎn),因而獲得了極廣泛的應(yīng)用。凸焊電極、模具和夾具一、電極材料凸焊電極通常采用2和耐熱性等方面具有最好的綜合性能。3類(lèi)電極合金也能滿足要求。二、電極設(shè)計(jì)凸焊電極有三種基本類(lèi)型:1)點(diǎn)焊用的圓形平頭電極2)大平頭棒狀電極3)具有一組局部接觸面的電極,即將電極在接觸部位加工出凸起接觸面,或?qū)⑤^硬的銅合金嵌塊用釬焊或緊固方法固定于電極的接觸部位。于凸點(diǎn)直徑的兩倍。大平頭棒狀電極用于局部位置的多點(diǎn)凸焊。例如加強(qiáng)墊圈的凸焊,一次可焊4-6于一個(gè)凸點(diǎn)的直徑。這種電極一般可裝在大功率點(diǎn)焊機(jī)上。三、焊接模具和夾具栓固定于上電極中,為防止分流,插入電極的固定銷(xiāo)須用非金屬材料。位。凸焊的工藝特點(diǎn)和工藝參數(shù)一、凸焊的工藝特點(diǎn)電流集中,克服了點(diǎn)焊時(shí)熔核偏移的缺點(diǎn),因而凸焊時(shí)工件的厚度比可以超過(guò)6:1。以應(yīng)采用電極隨動(dòng)性好的凸焊機(jī)。實(shí)驗(yàn)證明,移位是由電流通過(guò)時(shí)的電磁力引起的。比兩點(diǎn)同時(shí)移動(dòng)的情況多。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。動(dòng)的電極頭的辦法。二、凸焊的工藝參數(shù)凸焊的主要工藝參數(shù)是:電極壓力、焊接時(shí)間和焊接電流。1、電極壓力凸焊的電極壓力取決于被焊金屬的性能,凸點(diǎn)的尺寸和一次焊成的凸點(diǎn)數(shù)量等。頭強(qiáng)度。壓力過(guò)小又會(huì)引起嚴(yán)重飛濺。2、焊接時(shí)間時(shí)間,就要相應(yīng)增大焊接電流,但過(guò)份增大焊接電流可能引起金屬過(guò)熱和飛濺,通常凸焊的焊接時(shí)間比點(diǎn)焊長(zhǎng),而電流比點(diǎn)焊小。3、焊接電流選擇焊接電流的主要依據(jù)。的公差、工件形狀。以及焊機(jī)次級(jí)回路的阻抗等因素,可能需要做一些調(diào)整。沖凸點(diǎn)。電極材料也影響兩工件上的熱平衡,在焊接厚度小于0.5mm平板一側(cè)的散熱,常用鎢-銅燒結(jié)材料或鎢做電極的嵌塊。凸焊接頭和凸點(diǎn)設(shè)計(jì)一、凸焊接頭設(shè)計(jì)間距沒(méi)有嚴(yán)格限制。當(dāng)一個(gè)工件的表面質(zhì)量要求較高時(shí),凸點(diǎn)應(yīng)沖在另一工件上。在工件凸焊螺母、螺栓等緊固件時(shí),凸點(diǎn)的數(shù)量必須足以承受設(shè)計(jì)載荷。二、凸點(diǎn)設(shè)計(jì)點(diǎn),較厚時(shí)采用大凸點(diǎn)。凸焊的凸點(diǎn)尺寸凸點(diǎn)尺寸凸點(diǎn)所在板厚平板厚直徑d高度h0.51.80.50.52.02.30.61.01.80.51.03.22.80.81.02.80.72.04.04.01.01.03.50.93.25.04.51.12.06.01.24.06.07.01.53.07.01.56.06.09.02.0度不穩(wěn)定。因此凸點(diǎn)高度誤差應(yīng)不超過(guò)±0.12mm。如采用預(yù)熱電流,則誤差可以增大。凸點(diǎn)與平板將為線接觸。種接頭形式。用于凸焊的螺栓和螺帽上的凸點(diǎn)和凸環(huán)多是在零件鍛壓時(shí)一次成形。常用金屬的凸焊一、低碳鋼的凸焊低碳鋼的凸焊應(yīng)用最廣泛,下表是圓球和圓錐型凸焊的焊接條件。低碳鋼凸焊的焊接條件電極接觸電極壓力焊接時(shí)間維持時(shí)間焊接電流板厚(mm)面最小直(KN)(周)(周)(KA)徑(mm)0.363.180.8061350.533.971.3681360.794.761.82131371.126.351.82171371.577.943.1821139.51.989.535.452525132.3911.15.45252514.52.7712.77.732538163.1814.37.73253817“推薦的電阻焊實(shí)踐,AWSCI.1。時(shí)間欄內(nèi)周數(shù)已按50Hz電源頻率修訂。本表數(shù)據(jù)僅用于兩板凸焊,厚度比最大為3:1。表中電極接觸面最小直徑為凸焊直徑的兩倍。壞螺紋。低碳鋼螺母凸焊的焊接條件螺帽的螺紋直徑Amm)(mm)電極壓力(KN)焊接時(shí)間(周)焊接電流(KA)41.23.03102.33.23112.34.031584.04.33161.24.8318124.05.2320螺帽的螺紋直徑B接頭抗扭強(qiáng)度(mm)電極壓力(KN)焊接時(shí)間(周)焊接電流(A)(N.mm)2.46842.6692.9610880.23.26124.0615122104.2617電流。接頭強(qiáng)度也較大,但外觀較差。低碳鋼線材交叉凸焊的焊接條件級(jí)別A10%mm)KNKA)2.00.451.0152.40.4561.43.20.5582.04.00.8102.94.81.1133.76.41.8205.18.02.9276.69.54.0358.02.00.461.32.40.4581.73.20.7112.54.01.0153.5254.81.4204.36.42.5306.08.03.8407.89.55.5529.5二、鍍層鋼板的凸焊電極的變形都比較小。鍍鋅鋼板凸焊用得較多,下表為這種鋼板凸焊的條件:凸點(diǎn)所在平板板厚凸點(diǎn)尺寸(mm極壓焊接時(shí)焊接電抗剪強(qiáng)熔核直徑mmmm)直徑d高度h力(KNKAKNNmm)0.70.44.01.20.573.21.64.01.20.774.20.84.01.20.35102.01.21.24.01.20.667.21.01.04.21.21.151510.04.23.81.61.65.01.21.82011.59.36.21.81.86.01.42.52516.0146.22.32.36.01.43.53016.0197.52.72.76.01.44.33322.0227.5三、貼聚氯乙烯塑料面鋼板的凸焊1/6周或者使用儲(chǔ)能焊機(jī)進(jìn)行短時(shí)間焊接。板。四、其他金屬材料的凸焊組織,必須進(jìn)行電極間回火,并應(yīng)采用比低碳鋼高的電極壓力。數(shù),并避免采用過(guò)小的點(diǎn)距。凸焊。但有時(shí)用于螺栓、螺帽的凸焊。銅合金、鈦合金也可以進(jìn)行凸焊。貼塑鋼板圓球形凸點(diǎn)凸焊的焊接條件板厚(mm)凸點(diǎn)尺寸(mm)交流半波電極壓力焊接時(shí)間抗剪強(qiáng)度凸點(diǎn)所在電流峰值貼塑鋼板直徑d高度h(KN)(ms)(KN)鋼板(KA)0.40.42.00.1543.20.750.60.60.31.80.1553.50.500.40.41.80.1553.20.650.80.80.41.80.2053.51.00.40.42.00.1554.00.751.00.52.00.2554.51.00.60.62.60.2565.01.01.21.20.63.00.8568.02.0貼塑鋼板環(huán)形凸點(diǎn)的凸焊規(guī)范板厚(mm)凸點(diǎn)尺寸(mm)交流半波式電容貯能式凸點(diǎn)抗剪強(qiáng)貼塑所在d1d2h電極壓焊接時(shí)電流峰電容量電壓度(KN)鋼板力(KNKAuF)(V)鋼板0.63.54.20.50.2-0.359.030003400.90.61.62.03.00.40.2-0.469.540003601.30.64.45.50.60.3-0.6611.549003601.40.81.62.83.50.40.4-0.8712.040003502.30.64.35.50.80.3-0.6714.050004002.31.01.63.54.00.40.4-0.8716.560004002.80.64.05.51.00.35-1715.055004002.61.22.33.55.00.40.5-1718.080004303.0對(duì)焊方法及工藝一類(lèi)電阻焊方法。(1)工件的接長(zhǎng)例如帶鋼、型材、線材、鋼筋、鋼軌、鍋爐鋼管、石油和天然氣輸送等管道的對(duì)焊。(2)環(huán)形工件的對(duì)焊例如汽車(chē)輪輞和自行車(chē)、摩托車(chē)輪圈的對(duì)焊、各種鏈環(huán)的對(duì)焊等。(3)部件的組焊將簡(jiǎn)單軋制、鍛造、沖壓或機(jī)加工件對(duì)焊成復(fù)雜的零件,以降特殊零件的對(duì)焊等。(4鋼)的對(duì)焊,鋁銅導(dǎo)電接頭的對(duì)焊等。對(duì)焊分為電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊兩種。電阻對(duì)焊頂鍛壓力(或不加頂鍛壓力只保持焊接時(shí)壓力)完成焊接的方法。一、電阻對(duì)焊的電阻和加熱對(duì)焊時(shí)的電阻分布如圖14-2所示??傠娮杩捎孟率奖硎荆篟=2Rω+RC+2Reω式中Rω--一個(gè)工件導(dǎo)電部分的內(nèi)部電阻(Ω);Rc--兩工件間的接觸電阻(Ω);Rω--工件與電極間的接觸電阻(Ω);工件與電極之間的接觸電阻由于阻值小,且離接合面較遠(yuǎn),通常忽略不計(jì)。工件的內(nèi)部電阻與被焊金屬的電阻率ρ和工件伸出電極的長(zhǎng)度l0成正比,與工件的斷面積s成反比。和點(diǎn)焊時(shí)一樣,電阻對(duì)焊時(shí)的接觸電阻取決于接觸面的表面狀態(tài)、溫度及壓力。當(dāng)接觸電阻有明顯的氧化物或其他贓物時(shí),接觸電阻就大。溫度或壓力的增高,密度很大;端面溫度迅速升高后,接觸電阻急劇減小。加熱到一定溫度(鋼600度,鋁合金350度)時(shí),接觸電阻完全消失。10-15%增大,即使接觸電阻完全消失,該區(qū)域的產(chǎn)熱強(qiáng)度仍比其他地方高。觸電阻對(duì)加熱的影響越明顯。二、電阻對(duì)焊的焊接循環(huán)、工藝參數(shù)和工件準(zhǔn)備1、焊接循環(huán)電阻對(duì)焊時(shí),兩工件始終壓緊,當(dāng)端面溫升高到焊接溫度Tω時(shí),兩工件端面的流頂鍛程序。2、工藝參數(shù)電時(shí)間、焊接壓力和頂鍛壓力。(1)伸出長(zhǎng)度l0即工件伸出夾鉗電極端面的長(zhǎng)度。選擇伸出長(zhǎng)度時(shí),要考慮兩l0過(guò)長(zhǎng),則頂鍛時(shí)工件會(huì)失l0變形的困難。對(duì)于直徑為d的工件,一般低碳鋼:l0=(0.5-1)d,鋁和黃銅:l0=(1-2)d,銅:l0=(1.5-2.5)d。(2Iω和焊接時(shí)間tωjω來(lái)表示。jω和tω是決定工件加熱的兩個(gè)主要參數(shù)。二者可以在一定范圍內(nèi)相應(yīng)地調(diào)接頭區(qū)晶粒粗大、影響接頭強(qiáng)度。(3)焊接壓力Fω與頂鍛壓力Fu,F(xiàn)ω對(duì)接頭處的產(chǎn)熱和塑性變形都有影響。減小FωFω得多的FuFω在接口附近造成疏松。3、工件準(zhǔn)備大接觸處電阻,使工件表面燒傷、鉗口磨損加劇,并增大功率損耗。清理工件可以用砂輪、鋼絲刷等機(jī)械手段,也可以用酸洗。和有色金屬時(shí),常采用氬、氦等保護(hù)氛來(lái)解決。250mm2的對(duì)接。閃光對(duì)焊成:閃光階段和頂鍛階段。預(yù)熱閃光對(duì)焊只是在閃光階段前增加了預(yù)熱階段。一、閃光對(duì)焊的兩個(gè)階段1、閃光階段著動(dòng)夾鉗的緩慢推進(jìn),過(guò)梁也不斷產(chǎn)生與爆破。在蒸氣壓力和電磁力的作用下,液態(tài)金屬微粒不斷從接口間噴射出來(lái)。形成火花急流--閃光。梁爆破的速度將加快,動(dòng)夾鉗的推進(jìn)速度也必須逐漸加大。在閃光過(guò)程結(jié)束前,溫度。在閃光后期尤為重要。2、頂鍛階段焊接。和頂鍛階段。預(yù)熱目的如下:(1)減小需用功率可以在小容量的焊機(jī)上焊接斷面面積較大的工件,因?yàn)楫?dāng)焊機(jī)容量不足時(shí),若不先將工件預(yù)熱到一定溫度,就不可能激發(fā)連續(xù)的閃光過(guò)程。此時(shí),預(yù)熱是不得已而采取的手段。(2)降低焊后的冷卻速度這將有利于防止淬火鋼接頭在冷卻時(shí)產(chǎn)生淬火組織和裂紋。(3)縮短閃光時(shí)間可以減少閃光余量,節(jié)約貴重金屬。預(yù)熱不足之處是:(1)延長(zhǎng)了焊接周期,降低了生產(chǎn)率;(2)使過(guò)程的自動(dòng)化更加復(fù)雜;(3)預(yù)熱控制較困難。預(yù)熱程度若不一致,就會(huì)降低接頭質(zhì)量的穩(wěn)定性。二、閃光對(duì)焊的電阻和加熱閃光對(duì)焊時(shí)的接觸電阻Rc即為兩工件端面間液體金屬過(guò)梁的總電阻,其大小取大,Rc將減小。閃光對(duì)焊的Rc比電阻對(duì)焊大得多,并且存在于整個(gè)閃光階段,雖然其電阻值逐Rc14-5是閃光對(duì)焊時(shí)Rc和R變化的一般規(guī)律。Rc逐漸減小是由于在閃光過(guò)程中,緣故。由于Rc大并且存在整個(gè)閃光階段,所以閃光對(duì)焊時(shí)接頭的加熱主要靠Rc。三、閃光對(duì)焊的焊接循環(huán)、工藝參數(shù)和工件準(zhǔn)備1、焊接循環(huán)閃光對(duì)焊的焊接循環(huán)14-7所示,圖中復(fù)位時(shí)間是指動(dòng)夾鉗由松開(kāi)工件至回到原位的時(shí)間。預(yù)熱方法有兩種:電阻預(yù)熱和閃光預(yù)熱,圖中(b)采用的是電阻預(yù)熱。2、工藝參數(shù)頂鍛速度、頂鍛壓力、頂鍛電流、夾鉗夾持力等。圖14-8是連續(xù)閃光對(duì)焊各流量和伸出長(zhǎng)度的示意圖。下面介紹各工藝參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量的影響及選用原則:(1)伸長(zhǎng)長(zhǎng)度l0和電阻對(duì)焊一樣,l0影響沿工件軸向的溫度分布和接頭的塑性l0情況下,棒材和厚臂管材l0=(0.7-1.0)d,d為圓棒料的直徑或方棒料的邊長(zhǎng)。對(duì)于薄板(δ=1-4mm)為了頂鍛時(shí)不失穩(wěn),一般取l0=(4-5)δ。金屬l0應(yīng)較小。表1是不同金屬閃光對(duì)焊時(shí)的l0參考值。(2)閃光電流If和頂鍛電流IuIf取決于工件的斷面積和閃光所需要的電流密度jfjf的大小又與被焊金屬的物理性能、閃光速度、工件斷面的面積和形狀,vf的逐漸提高和接觸電阻Rc的逐漸減小,jf將增大。頂鍛時(shí),Rc迅速消失,電流將急劇增大到頂鍛電流Iu。表1不同金屬閃光對(duì)焊時(shí)的伸出長(zhǎng)度金屬種類(lèi)伸出長(zhǎng)度(mm)左右左右低碳鋼奧氏體鋼1.2d0.5d中碳鋼高速鋼0.75d0.5d鋼黃銅1.5d1.5d鋼銅2.5d1.0d注:d為工件直徑(mm)平均jf一般不超過(guò)5A/mm22為斷面積200-1000mm2工件閃光對(duì)焊時(shí)jf和ju的參考值。表2閃光對(duì)焊時(shí)jf和ju的參考值jf(A/mm2)金屬種類(lèi)jf(A/mm2)平均值最大值低碳鋼5-1520-3040-60高合金鋼10-2025-3535-50鋁合金15-2540-6070-150銅合金20-3050-80100-200鈦合金4-1015-2520-40電流的大小取決于焊接變壓器的空載電壓U20U20U20應(yīng)相應(yīng)提高。焊接大斷面工件時(shí),有時(shí)采用分級(jí)調(diào)節(jié)次級(jí)電壓的方法,開(kāi)始時(shí),用較高的U20來(lái)激發(fā)閃光,然后降低到適應(yīng)值。(3)閃光流量δf選擇閃光流量,應(yīng)滿足在閃光結(jié)束時(shí)整個(gè)工件端面有一熔化δfδf時(shí)還應(yīng)考慮是否有預(yù)熱,因預(yù)熱閃光對(duì)焊的δf可比連續(xù)閃光對(duì)焊小30-50%。(4)閃光速度vf足夠大的閃光速度才能保證閃光的強(qiáng)烈和穩(wěn)定。但vf過(guò)大會(huì)過(guò)梁爆破后的火口深度,因此將會(huì)降低接頭質(zhì)量。選擇vf1)被焊材料的成分和性能。含有易氧化元素多的或?qū)щ妼?dǎo)熱性好的材料,vf應(yīng)較大。例如焊奧氏體不銹鋼和鋁合金時(shí)要比焊低碳鋼時(shí)大;2)是否有預(yù)熱。有預(yù)熱時(shí)容易激發(fā)閃光,因而可提高vf。3)頂鍛前應(yīng)有強(qiáng)烈閃光。vf應(yīng)較大,以保證在端面上獲得均勻的金屬層。(5)頂鍛流量δuδu影響液體金屬的排除和塑性變形的大小。δu過(guò)小時(shí),液態(tài)金屬殘留在接口中,易形成疏松、縮孔、裂紋等缺陷;δu過(guò)大時(shí),也會(huì)因晶紋彎曲嚴(yán)重,降低接頭的沖擊韌度。δu根據(jù)工件斷面積選取,隨著斷面積的增大而增大。包括兩部分----有電流頂鍛留量和無(wú)電流頂鍛留量,前者為后者的0.5-1倍。(6vu為避免接口區(qū)因金屬冷卻而造成液態(tài)金屬排除及塑性金屬變形金屬(如鋁合金)焊接時(shí)需要很高的頂鍛速度(150-200mm/s)。對(duì)于同一種金屬,接口區(qū)溫度梯度大的,由于接頭的冷卻速度快,也需要提高頂鍛速度。(7FuFu重,又會(huì)降低接頭沖擊韌度。合金)時(shí),需要大的頂鍛壓強(qiáng)(150-400Mpa)。(8)預(yù)熱閃光對(duì)焊參數(shù)除上述工藝參數(shù)外,還應(yīng)考慮預(yù)熱溫度和預(yù)熱時(shí)間。700-900度。隨著工件斷面積增大,預(yù)熱溫度應(yīng)相應(yīng)提高。預(yù)熱時(shí)間與焊機(jī)功率、工件斷面大小及金屬的性能有關(guān),可在較大范圍內(nèi)變化。預(yù)熱時(shí)間取決于所需預(yù)熱溫度。預(yù)熱過(guò)程中,預(yù)熱造成的縮短量很小,不作為工藝參數(shù)來(lái)規(guī)定。(9Fc必須保證工件在頂鍛時(shí)不打滑F(xiàn)c與頂鍛壓力Fu和工件與夾鉗間的摩擦系數(shù)fF0=(1.5-4.0)Fu,緊力可以大大降低,此時(shí)Fc=0.5Fu就足夠了。3、工件準(zhǔn)備閃光對(duì)焊的工件準(zhǔn)備包括:端面幾何形狀、毛坯端頭的加工和表面清理。差別不應(yīng)超過(guò)15%,方形工件和管形工件不應(yīng)超過(guò)10%。于激光閃發(fā)。這樣就可以不用預(yù)熱或閃光初期提高次級(jí)電壓。割,然后清除端面。鉗和工件接觸面的清理要求,應(yīng)和電阻對(duì)焊一樣。四、常用金屬的閃光對(duì)焊關(guān)特性,采取必要的工藝措施?,F(xiàn)分析如下:(1)導(dǎo)電導(dǎo)熱性對(duì)于導(dǎo)電導(dǎo)熱性好的金屬,應(yīng)采用較大的比功率和閃光速度,較短的焊接時(shí)間。(2)高溫強(qiáng)度對(duì)于高溫強(qiáng)度高的金屬,應(yīng)采用增大溫塑性區(qū)的寬度,采用較大的頂鍛力。(3)結(jié)晶溫度區(qū)間結(jié)晶溫度區(qū)間越大,半熔化區(qū)越寬,應(yīng)采用較大的頂鍛壓力縮孔、疏松和裂紋等缺陷。(4金屬通常采用較大的閃光速度和頂鍛壓力,以盡量縮小軟化區(qū)和減輕軟化程度。(5)氧化性接頭中的氧化物夾雜對(duì)接頭質(zhì)量有嚴(yán)重危害,因此,防止氧化和排出來(lái)。若生成氧化物的熔點(diǎn)高于被焊金屬,如SiO2、Al2O3、Cr2O3等,就必須在被焊金屬還處在溶化狀態(tài)時(shí),才有可能將他們排出。因此,在焊接含有較多硅、鋁、鉻、一類(lèi)元素的合金鋼時(shí),應(yīng)該采取嚴(yán)格的工藝措施,徹底排除氧化物。下面介紹幾種常用金屬材料閃光對(duì)焊的特點(diǎn):1、碳素鋼的閃光對(duì)焊這類(lèi)材料具有電阻系數(shù)高,加熱時(shí)碳元素的氧化為接口提供保護(hù)性氣氛CO和CO2,不含有生成高熔點(diǎn)氧化物的元素等優(yōu)點(diǎn)。因而都屬于焊接性較好的材料。預(yù)熱閃光對(duì)焊,并進(jìn)行焊后熱處理。碳層。至對(duì)溶焊來(lái)說(shuō)比較難焊的鑄鐵也是一樣。鑄鐵通常采用預(yù)熱閃光對(duì)焊,用連續(xù)閃光對(duì)焊容易形成白口。由于含碳量很高,閃光時(shí)產(chǎn)生大量的CO和CO2大時(shí),在接口中也只有少量氧化夾雜物。2、合金鋼的閃光對(duì)焊合金元素含量對(duì)鋼性能的影響和應(yīng)采取的工藝措施如下:1以減少其氧化。2)合金元素含量增加,高溫強(qiáng)度提高,應(yīng)增加頂鍛壓強(qiáng)。3)對(duì)于珠光體鋼,合金元素增加,淬火傾向性就增大,應(yīng)采取防止淬火脆化的措施。下表是碳素鋼和合金鋼閃光對(duì)焊工藝參數(shù)的參考值。各類(lèi)鋼閃光對(duì)焊主要參數(shù)的參考值類(lèi)別平均閃光速度(mm/s)頂鍛壓強(qiáng)(Mpa)最大閃光速頂鍛速度預(yù)熱閃光連續(xù)閃光度(mm/s)(mm/s)預(yù)熱閃光連續(xù)閃光焊后熱處理不需要緩冷、低碳鋼1.5-2.50.8-1.54-515-3040-6060-80回火低碳鋼及低合金1.5-2.50.8-1.54-5≥3040-60100-110緩冷、鋼≤1.5-2.≤0.8-1.4-515-3040-60110-120回火高碳鋼555-1030-15060-80110-180回火、珠光體高合金鋼3.5-4.52.5-3.55-850-160100-140150-220正火奧氏體鋼3.5-4.52.5-3.5一般不需要低合金鋼的焊接特點(diǎn)與中碳鋼相似,具有淬硬傾向,應(yīng)采用相應(yīng)的熱處理方法。光和頂鍛速度。奧氏體鋼的主要合金元素是Cr和Ni熔點(diǎn)低(與低碳鋼相比),又有大量易形成高熔點(diǎn)氧化物的合金元素(如Cr)。區(qū),可有效地防止熱影響區(qū)晶粒急劇長(zhǎng)大和抗腐蝕性的降低。3、鋁及其合金的閃光對(duì)焊特點(diǎn),給焊接帶來(lái)困難。度、大的頂鍛留量和強(qiáng)迫形成的頂鍛模式。所需比功率也要比鋼件大得多。4、銅及其合金的閃光對(duì)焊此,焊接時(shí)需要很高的最后閃光速度、頂鍛速度和頂鍛壓強(qiáng)。壓強(qiáng)。鋁、銅及其合金閃光對(duì)焊的工藝參數(shù)可參考下表:有色金屬及其合金閃光對(duì)焊的焊接條件材料尺寸(mm)銅黃銅(H62)黃銅(H59)QSn6.5-1.5工藝參數(shù)帶材厚棒材管材板材棒材直徑d=109.5*1.544.5*106.5106.5101-44-8空載電壓(V)最大電流(KA)6.15.010.02.174.412.47.5--伸出長(zhǎng)度(mm)33206012.524.313.541--閃光留量(mm)2020-152218252540閃光時(shí)間(s)12--687101525平均閃光速度1.5--2.53.52.02.2310(mm/s)8.0--2.42.33.54.552.5最大閃光速度-------126(mm/s)8--9131012--頂鍛留量(mm)200--200-300200-300200-300200-300125125頂鍛速度(mm/s380290224-230-250-60-150頂鍛壓強(qiáng)(Mpa6--------有電流頂鍛量2.62.661.350.91.350.952.70.50.25(mm)KVA/mm2)鋁的熔化比銅快4-5CuAL2因此,必須在頂鍛時(shí)盡可能將CuAL2從接口中排擠出去。銅于鋁閃光對(duì)焊的焊接條件焊接斷面(mm2)棒材直徑帶材202540*5050*10電流最大值63635863(KA)伸出長(zhǎng)度3434(mm)銅34383036鋁燒化留量17201820(mm)s)1.51.91.61.9閃光平均速11.310.511.310.5度(mm/s)頂鍛留量131368(mm/s)頂鍛速度100-120100-120100-120100-120(mm/s)頂鍛單位壓190270225268力(Mpa)5、鈦及其合金的閃光對(duì)焊接頭塑性降低。鈦合金的淬火傾向與加入的合金元素有關(guān)。若加入穩(wěn)定β相元在Ar或He1000-1200本一致,只是閃光留量稍有增加。此時(shí)可獲得較高塑性的接頭。典型工件的對(duì)焊一、小斷面工件的對(duì)焊直徑d≤5mm的線材多采用電阻對(duì)焊,其工藝參數(shù)可參考下表:線材電阻對(duì)焊的焊接條件金屬種類(lèi)直徑(mm)mmAsN)0.833000.320碳鋼2.067501.080銅3.0612001.3140鋁2.0715000.2100鎳鉻合金2.059000.3501.8564000.780注:頂鍛留量等于線材直徑,有電流頂鍛量等于直徑的0.2-0.3倍。減輕了被焊金屬熱物理性能對(duì)接頭形成的影響。二、桿件的對(duì)焊多用于建筑業(yè)的鋼筋對(duì)焊,通常直徑d<10mm者用電阻對(duì)焊;d>10mm用連續(xù)閃光對(duì)d>30mm用預(yù)熱閃光對(duì)焊。用手動(dòng)對(duì)焊機(jī)時(shí),由于焊機(jī)功率較?。ㄍǔ2怀^(guò)50KVA)d=15-20mm時(shí),一般就要用預(yù)熱閃光對(duì)焊。桿件對(duì)焊時(shí)可使用半圓形或V焊和閃光對(duì)焊的工藝參數(shù)可參考下面兩表:低碳鋼棒材電阻對(duì)焊的焊接條件斷面積伸出長(zhǎng)度焊接縮短量(mm流密度焊接時(shí)間焊接壓強(qiáng)(mm2)(mm)有電無(wú)電(A/mm2)(S)(Mpa)256+60.50.92000.6508+80.50.91600.810-2010010+100.51.01401.025012+12101.8901.51)焊接淬火鋼時(shí)增加20-30%2)對(duì)于淬火鋼增加100%低碳鋼棒材閃光對(duì)焊的時(shí)間和流量焊接直徑預(yù)熱閃光對(duì)焊連續(xù)閃光對(duì)焊(mm)留量(mm)時(shí)間(s)留量(mm)時(shí)間預(yù)熱與閃閃光與頂總流總流量頂鍛預(yù)熱閃光頂鍛(s)光鍛量5-----64.51.5210-----86231596.52.5341310.52.5620117.53.55617143103016124872521.53.520402014.55.52084035.54.540502215.56.53010----70261977015----903224812020----三、管子對(duì)焊選擇連續(xù)或預(yù)熱閃光對(duì)焊。夾鉗電極可以用半圓形或V比值大于1010時(shí)可選用V20-50mm時(shí),工件長(zhǎng)度為管徑的2-2.5200-300mm時(shí)為1-1.5倍。低碳鋼和合金鋼管連續(xù)閃光對(duì)焊的工藝參數(shù)可參考下表:20號(hào)鋼、12Cr1MoV及12Cr18Ni12Ti剛管連續(xù)閃光對(duì)焊的焊接條件次級(jí)空伸出長(zhǎng)度閃光留量平均閃光速頂鍛留量有電流頂鋼種mm)載電壓2L(mm)(mm)度(mm/s)(mm)mm)(V)25×311-121.37-1.53.53.032×311-121.22-1.332.5-4.03.02032×46.5-7.060-70151.254.5-5.03.532×5151.05.0-5.54.060×3151.15-1.04.0-4.53.012Cr1MoV3246-6.560-70171.05.04.012Cr18Ni12Ti3246.5-7.060-70151.05.04.0大直徑厚臂鋼管一半用預(yù)熱閃光對(duì)焊,其工藝參數(shù)可參考下表:大斷面低碳鋼管預(yù)熱閃光對(duì)焊的焊接條件次級(jí)S)管子截面空載伸出長(zhǎng)度閃光留量平均閃光速頂鍛留量有電流頂(mm2)電壓2L(mm)(v)總時(shí)脈沖間時(shí)間(mm)度(mm/s)(mm)mm)40006.5240605.0151.896100007.43402405.5201.2128160008.53804206.0220.81410200009.34205406.0230.615123200010.44407208.0260.51612由于管子是展開(kāi)形斷面,散熱較快,端面液態(tài)金屬易于冷卻,頂鍛時(shí)難于擠出。并采用氣體保護(hù),能減少或消除灰斑。除毛刺需使用專(zhuān)用工具。四、薄板對(duì)焊薄板對(duì)焊在冶金工業(yè)軋制鋼板的連續(xù)生產(chǎn)線上廣泛應(yīng)用。板材寬度從300到1500mm以上,厚度從小于1mm到十幾mm。材料有碳鋼、合金鋼及有色金屬及其5mm保證沿整個(gè)端面加熱均勻。保護(hù)作用較弱,同時(shí),液態(tài)過(guò)梁細(xì)小,端面上液態(tài)金屬層薄。易于氧化和凝固。不銹鋼板閃光對(duì)焊的工藝參數(shù)參考下面兩表:低碳鋼鋼板的閃光和頂鍛留量留量(mm)mmmm)閃光頂鍛留量總流量留量總流量有電無(wú)電1009.5721140011.0592.51.51212001511422200017.5154.522.5100129321400151142.5231200161352320002014633100141042240017125224-51200201463320002115633不銹鋼板閃光對(duì)焊的流量最終鉗口距離閃光留量厚度(mm)mmmm)(mm)(mm)1.035.51.5101.5582152610.52.5192.57133.02339.5153.527411154305151853861618640101820755-----五、環(huán)形件對(duì)焊焊工藝的一般規(guī)律外,還應(yīng)注意分流和環(huán)形件變形彈力的影響。由于存在分流,需用功率要增大15-50%率的減小而增大。背加熱的作用,因而頂鍛壓力增加量不大。長(zhǎng)無(wú)電流頂鍛時(shí)間。錨鏈,傳動(dòng)鏈等鏈環(huán)多用于低碳鋼和低合金鋼制造,直徑d<20mm時(shí)可用電阻對(duì)焊,d>20mm容易產(chǎn)生一定的塑性變形。鏈環(huán)對(duì)焊的工藝參數(shù)可參考下面兩表:錨鏈閃光對(duì)焊的焊接條件初級(jí)電流留量(mm)(A)次級(jí)預(yù)熱焊接通錨鏈直徑電壓頂鍛速度閃光速度自間斷電時(shí)間(mm)(mm/s)(mm/s)然等加無(wú)電(V)閃光短路次數(shù)(S)有電項(xiàng)合計(jì)間速速項(xiàng)隙289.274205502-419±145-500.9-1.11.5421.0-1.51.510-13110.34505803-522±1.545-500.9-1.12421.0-1.51.510-13410.34606203-524±245-500.8-1.02421.51.511-1378.854806804-628±2300.8-1.02.5521.51.5-212-14010.05007205-730±2300.7-0.92521.5-2212-1小直徑鏈環(huán)電阻對(duì)焊的焊接條件焊機(jī)額定次級(jí)電壓焊接時(shí)間(S)每分鐘焊
直徑(mm)KVAV)通電斷電接鏈環(huán)數(shù)19.82504.4-4.554.51.06.416.72503.4-3.555.01.06.415.01753.8-4.03.01.06.613.51753.8-4.02.51.08.812.01752.81.50.88.6六、刀具對(duì)焊刀具對(duì)焊時(shí)目前刀具制造業(yè)中用于制造毛坯的工藝方法之一,主要是高速鋼(W8Cr4V,W-9Cr4V2)和中碳鋼的對(duì)焊,刀具對(duì)焊有如下特點(diǎn):1)高速鋼與中碳鋼的導(dǎo)熱性與電阻率差別大。在常溫下,中碳鋼λ=0.42W/30-50%況下高速鋼的伸出長(zhǎng)度為(0.5-1.0)d。為了防止散熱過(guò)快,伸出長(zhǎng)度不小10mm。2)高速鋼淬火傾向大,焊后硬度將大大提高,并可能產(chǎn)生淬火裂紋。為了防止裂紋,可采用預(yù)熱閃光對(duì)焊。預(yù)熱時(shí),將接口附近5-10mm范圍內(nèi)的金屬加熱到1100-1200℃。焊后在600-700℃的電爐中保溫30min進(jìn)行退火。3這種組織,刀具對(duì)焊的工藝參數(shù)可參考下表:刀具對(duì)焊的焊接條件伸出長(zhǎng)度留量(mm)(mm)頂鍛次級(jí)電工具碳mmmm2)總流鋼壓(V)工具預(yù)熱閃光鋼留碳鋼有電無(wú)電量留
鋼量量8-1050-803.8-41015120.51.553211-1580-1803.8-412201.52.50.51.563.52.516-20200-3154-4.315201.52.50.51.563.52.521-22250-3804-4.315201.52.50.51.563.52.523-24415-4504-4.3182722.50.5274325-30490-7004.3-4.5182722.50.5274331-32750-8054.5-4.8203022.50.5274333-35855-9604.8-5.1203022.50.5274336-401000-12605.1-5.520302.530.5285341-461320-16605.5-6.020302.531.02.595.53.547-501730-19656.0-6.522332.531.02.595.53.551-552000-23756.5-6.825402.531.03.51063.555-30-7.0-8.025402.541.541275閃光對(duì)焊的新技術(shù)1)程控降低電壓閃光對(duì)焊這種焊接方法的特點(diǎn)是,閃光開(kāi)始階段采用較高的次增加自保護(hù)作用。程控降低電壓閃光對(duì)焊與預(yù)熱閃光對(duì)焊相比較,具有焊接時(shí)間短、需用功率低、加熱均勻等優(yōu)點(diǎn)。2)脈沖閃光對(duì)焊這種焊法的特點(diǎn)是,在動(dòng)夾鉗送進(jìn)的行程中,通過(guò)液壓振動(dòng)裝置,再疊加一個(gè)往復(fù)振動(dòng)行程,振幅為0.25-1.2mm,頻率為3-35Hz均勻可調(diào)。由于振動(dòng)使焊件端面交替的短路和拉開(kāi),從而產(chǎn)生脈沖閃光?;鹂跍\,因而熱效率可提高一倍多,頂鍛留量可縮小到2/3-1/2。以上兩種方法主要是為了滿足大斷面工件閃光對(duì)焊的需要。3)矩形波閃光對(duì)焊這種焊法與工頻交流正弦波閃光對(duì)焊相比較,能顯著提高閃可在全周期內(nèi)均勻產(chǎn)生閃光。與電壓相位無(wú)關(guān)。矩形波電源單位時(shí)間內(nèi)的閃光次數(shù)比工頻交流提高30%,噴濺的金屬微粒細(xì),火口淺、熱效率高。矩形波頻率可在30-180Hz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。這種方法多用于薄板和鋁合金輪圈的連續(xù)閃光對(duì)焊。KD2-160A(KD2-250A)焊接控制器不常見(jiàn)故障的現(xiàn)象及排除KD2-160A(KD2-250A)微機(jī)點(diǎn)凸焊控制器在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后,會(huì)因?yàn)榉N種原故障,使焊接設(shè)備盡快投入使用,減少因設(shè)備故障而造成的經(jīng)濟(jì)損失。無(wú)任何反應(yīng)。電源線無(wú)電壓或者接觸不良。此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查電源入線側(cè)至焊接設(shè)備引入線之間是否有380V電源電壓,應(yīng)使用萬(wàn)用表的交流電壓500V或以上量程測(cè)量電源引線,測(cè)量電壓應(yīng)在380V左右,如電壓偏差過(guò)大或無(wú)電壓題后再測(cè)量控制器電源進(jìn)線接線端子上是否有380V步驟測(cè)量不可用試電筆測(cè)有無(wú)電,否則容易造成誤判斷。則需要打開(kāi)控制器對(duì)該開(kāi)關(guān)進(jìn)行修理或更換。用表電阻檔測(cè)量一下保險(xiǎn)管兩端金屬體,測(cè)量的電阻應(yīng)基本為0量為0.5A-1A,不能過(guò)大或用其他銅絲等代替,否則會(huì)造成更大的技術(shù)障礙。④控制器內(nèi)部12V經(jīng)驗(yàn)的電氣工程師進(jìn)行檢查和修理,一般出現(xiàn)故障為:a.控制變壓器線圈燒斷,現(xiàn)象為變壓器線圈一次或二次不通電;b.控制變壓器至控制板之間的連線因震動(dòng)或銹蝕斷線;c.由1N4007組成的整流橋有問(wèn)題;d.三端穩(wěn)壓器CW7812損壞,致使無(wú)12V直流電源輸出;e.從12V直流電源到電源指示燈的引線震動(dòng)或銹斷;f.電源指示燈本身的發(fā)光二極管損壞。當(dāng)出現(xiàn)ef兩情況時(shí)盡管電源指示燈不亮,但并不影響控制器的各種控制功能。對(duì)于該故障現(xiàn)象應(yīng)本著從簡(jiǎn)到繁的檢查原則進(jìn)行檢修,順序?yàn)?電源→電源閘刀不良現(xiàn)象。接無(wú)任何反應(yīng)。KA-2的BCD的BCD位置應(yīng)該接通。有斷線及明顯的銹蝕痕跡時(shí),則需將該控制器送我公司進(jìn)行檢修或調(diào)換。無(wú)反應(yīng),也無(wú)焊接輸出。整加力桿上頂緊開(kāi)關(guān)的裝置即可解決問(wèn)題。敏、可靠。常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)在控制器的控制中缺一不可,此點(diǎn)必須引起注意。10V左一般為屏蔽層⑶⑷引線斷線。分別有10V工作則需要更換插頭或者插頭座一起更換。號(hào)為CMOS數(shù)字集成電路CD4043B(或CD4043BP更換時(shí)千萬(wàn)不要插錯(cuò),否則會(huì)造成更大的技術(shù)故障。時(shí),如沒(méi)有元器件或無(wú)維修能力均需與我公司聯(lián)系郵送修理或調(diào)換。接無(wú)輸出。一般情況下可用下述辦法進(jìn)行簡(jiǎn)單判別是控制器故障還是焊接設(shè)備的可控硅或輸出電壓應(yīng)有1.5V—15V為0V0k—10k連續(xù)調(diào)節(jié),在輸出能量最大時(shí),電位
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