常用焊接方法及其工藝

1、點焊方法：點焊通常分為雙面點焊和單面點焊兩大類。雙面點焊時，電極由工件的兩側(cè)向焊接處饋電。典型的雙面點焊方式如圖11-5所示。圖中a是最常用的方式，這時工件的兩側(cè)均有電極壓b表示用大焊接面積的導電板做下電極，這樣可以消退或減輕下面工件的壓痕。常用c為同時焊接兩個或多個點焊的雙面點焊，使用一個變壓器而將各電極電極壓力都需一樣，才能保證通過各個焊點的電流根本全都。圖中d為承受多個變壓器的雙面多點點焊，這樣可以避開c的缺乏。單面點焊時，電極由工件的同一側(cè)向焊接處饋電，典型的單面點焊方式如圖11-6所示，圖中a為單面單點點焊，不形成焊點的電極承受大直徑和大接觸面以減小電流密度。圖中b為無分流的單面雙點點焊，此時焊接電流全部流經(jīng)焊接區(qū)。圖中C有阻的通路，在工件下面墊有銅墊板。圖中d為當兩焊點的間距l(xiāng)很大時，例如在進展骨架構(gòu)件和A，器供電，各對電極輪番壓住工件的型式〔圖11-7a〕,也可承受各對電極均由單獨的變壓器供電，全部電極同時壓住工件的型式〔圖11-7b〕.后一型式具有較多優(yōu)點，應用也較廣泛。其優(yōu)點有：單獨調(diào)整；全部焊點可以同時焊接、生產(chǎn)率高；全部電極同時壓住工件，可削減變形；多臺變壓器同時通電，能保證三相負荷平衡。2、點焊工藝參數(shù)選擇通常是依據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件表選取，首先確定電極的端法，優(yōu)質(zhì)焊點的標志是：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X光檢驗，以判定熔透率、抗剪強度和有無縮孔、裂紋等。以試樣選擇工藝參數(shù)時，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，并加以調(diào)整。3、不等厚度和不同材料的點焊當進展不等厚度或不同材料點焊時，熔核將不對稱于時，厚件一邊電阻大、交界面離電極遠，故產(chǎn)熱多而散熱少，致使熔核偏向厚件；材料不同時，導電、導熱性差的材料產(chǎn)熱易而散熱難，故熔核也偏向這種材料〔見圖11-8〕調(diào)整熔核偏移的原則是：增加薄板或?qū)щ?、導熱性好的工件的產(chǎn)熱而削減其散熱。常用的方法有：〔1〕承受強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。電容儲能焊機承受大電流和短的通電時間就能焊接厚度比很大的工件就是明顯的例證?！?〕承受不同接觸外表直徑的電極在薄件或?qū)щ?、導熱性好的工件一?cè)承受較小直徑，以增加這一側(cè)的電流密度、并削減電極散熱的影響。〔3〕〔4〕承受工藝墊片在薄件或?qū)щ?、導熱性好的工件一?cè)墊一塊由導熱性較差的金屬制成的墊片〔厚度為m，以削減這一側(cè)的散熱。4、點焊接頭的設計點焊通常承受搭接接頭和折邊接頭〔圖11-9〕接頭可以由兩個或兩個以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設計點焊構(gòu)造時，必需考慮電極的可達性，即電極必諸因素。邊距的最小值取決于被焊金屬的種類，厚度和焊接條件。對于屈服強度高的金屬、薄件或承受強條件時可取較小值。11-211-2〔mm)3最薄板件厚度單排焊點雙排焊點構(gòu)造鋼0.50.81.01.21.52.02.53.03.54.0891011121416182023678910121416182012121414162024262830161820232428323640421416182023263034384022222426303440464850點距即相鄰兩點的中心距，其最小值與被焊金屬的厚度、導電率，外表清潔度，以及熔核的直徑有關。表11-3為推舉的最小點距。表11-3焊點的最小點距〔mm)30.50.81.01.21.52.02.53.03.54.010121214141618202324810101212141618202315151515202525303535規(guī)定點距最小值主要是考慮分流影響，承受強條件和大的電極壓力時，點距可以適當裝置時，點距可以不受限制。裝配間隙必需盡可能小，由于靠壓力消退間隙將消耗一局部電極壓力，使實際的焊接還會引起嚴峻飛濺，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0.1-2mm。單個焊點的抗剪強度取決于兩板交界上熔核的面積，為了保證接頭強度，除熔核直徑外，焊透率和壓痕深度也應符合要求，焊透率的表達式為：η=h/×%〔參見圖0。20-80%60%。而鈦合金則允許至90%。焊接不同厚度工件時，每一工件上的最小焊透率可為接頭中薄件厚度的20%，壓痕深度不應超過板件厚度的15%，假設兩工件厚度比大于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，壓痕深度可增大到20-25%。圖11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。點焊接頭受垂直面板方向的拉伸載荷時的強度，為正拉強度。由于在熔核四周兩板間形成的尖角可引起應力集中，而使熔核的實際強度降低，因而點焊接頭一般不這樣加載。通常以正拉強度和抗剪強度之比作為推斷接頭延性的指標，此比值越大，則接頭的延性越好。多個焊點形成的接頭強度還取決于點距和焊點分布。點距小時接頭會由于分流而影響其強度，大的點距又會限制可安排的焊點數(shù)量。因此，必需兼顧點距和焊點數(shù)量，才能獲得最大的接頭強度，多列焊點最好穿插排列而不要作矩形排列。常用金屬的點焊一、電阻焊前的工件清理無論是點焊、縫焊或凸焊，在焊前必需進展工件外表清理，以保證接頭質(zhì)量穩(wěn)定。清理方法分機械清理和化學清理兩種。常用的機械清理方法有噴砂、噴丸、拋光以及用紗布或鋼絲刷等。不同的金屬和合金，需承受不同的清理方法。簡介如下：鋁及其合金對外表清理的要求格外嚴格，由于鋁對氧的化學親合力極強，剛清理過的鋁合金的氧化膜主要用以化學方法去除，在堿溶液中去油和沖洗后，將工件放進正磷酸溶液中腐蝕。為了減慢膜的成長速度和填充膜孔隙，在腐蝕的同時進展純化處理。最常用的純化劑是重鉻酸鉀和重鉻酸納〔見表的過分腐蝕。腐蝕后進展沖洗，然后在硝酸溶液中進展亮化處理，以后再次進展沖洗。沖洗后在溫度達75℃的枯燥室中枯燥，活用熱空氣吹干。這樣清理后的工件，可以在焊前保持72h。鋁合金也可用機械方法清理。如用0-00號紗布，或用電動或風動的鋼絲刷等。但為防止損傷工件外表、鋼絲直徑不得超過0.2mm，鋼絲長度不得短于40mm，刷子壓緊于工件的力15-20N2-3h內(nèi)進展焊接。為了確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，目前國內(nèi)各工廠多在化學清理后，在焊前再用鋼絲刷清理工件搭接的內(nèi)外表。鋁合金清理后必需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R值可以最客觀地反映出外表清理的質(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，對于導電性更好的LF21、LF2鋁合金以及燒結(jié)鋁類的材料，R28-40微歐。鎂合金一般使用化學清理，經(jīng)腐蝕后再在鉻酐溶液中純化。這樣處理后會在外表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，然后進展中和并去除焊接處殘留物。不銹鋼、高溫合金電阻焊時，保持工件外表的高度清潔格外重要，由于油、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、鋼絲刷或化學腐蝕。對于特別重要的工件，有時用電解拋光，但這種方法簡單而且生產(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展深度腐蝕加以去除。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力量較低。因之，這些金屬在運輸、存放和加工壓力下，油膜很簡潔被擠開，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，必需用噴砂、噴丸，或者用化學腐蝕的方法去除氧化皮，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展腐蝕，后一種成份可有效地同時進展涂油和腐蝕。有鍍層的鋼板，除了少數(shù)例外，一般不用特別清理就可以進展焊接，鍍鋁鋼板則需要用鋼絲刷或化學腐蝕清理。帶有磷酸鹽涂層的鋼板，其外表電阻會高到在地電極壓力下，焊接電流無法通過的程度。只有承受較高的壓力才能進展焊接。二、鍍鋅鋼板的點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。點焊鍍鋅鋼板用的電極，推舉用2類電極合金。相對點焊外觀要求很高時，可以承受1類合金。推舉使用錐形電極外形，錐角120度-140度。使用焊鉗時，推舉承受端面半徑為25-50mm的球面電極。為提高電極使用壽命，也可承受嵌有鎢極電極頭的復合電極，以2類電極合金制成的電極體，可以加強鎢電極頭的散熱。3委員會推舉的鍍鋅鋼板點焊的焊接條件鍍鋅鋼板點焊的焊(um2-32-32-310-1515-2020-25〔mm0.81.21.60.81.21.6電極壓力〔KN)AB2.72.03.32.54.53.22.71.73.72.54.53.5焊接時間〔周〕AB8101012121581010121215電流〔KAAB10.08.511.510.514.512.010.09.912.511.015.012.0AB4.64.46.76.511.510.55.04.89.08.71312三、低碳鋼的點焊低碳鋼的含碳量低于0.25%。其電阻率適中,需要的焊機功率不大；塑性溫度區(qū)寬，易般不產(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、電極壓力和通電時間等工藝參數(shù)具有較大的調(diào)整范圍。鋼具有良好的焊接性，其焊接電流、電極壓力和通電時間等工藝參數(shù)具有較大的調(diào)整范圍。

下表為美國RWMA推舉的低碳鋼點焊的焊接條件，可供參考：低碳鋼點焊的焊接條件〔A類〕中等條件〔B類〕 最大d最小D電極壓力焊接時間焊接電流熔核直徑抗剪強度±14%抗剪強度±17%電極壓力焊接時間焊接電流熔核直徑抗剪強度±20%〔mm)(mm(mm(KN)(周〕〔KA)(mm(KN)〔KN周〕〔KA(mm)〔KN(KN周〕〔KA(mm(KN)3.24.84.84.86.46.46.48.08.08.09.51010101013131316161616891012182027313540501011111112141617182023456781013151720275.26.06.67.88.89.811.512.513.315.017.44.04.34.75.35.86.26.97.47.98.610.31.82.43.04.46.17.810.613.014.518.531.0891113171925283037504.55.05.56.57.27.79.19.710.311.312.93.64.04.34.85.45.86.77.17.68.49.91.62.12.84.05.46.810.011.813.717.728.517202325303343485364883.33.64.04.65.35.56.36.77.17.99.41.251.752.253.555.36.59.2511.0013.0516.8526.60四、淬火鋼的點焊由于冷卻速度極快，在點焊淬火鋼時必定產(chǎn)生硬脆的馬氏體組織，在應力較大時會產(chǎn)方法的第一個電流脈沖為焊接脈沖，其次個為回火處理脈沖，使用這種方法時應留意兩點：兩脈沖之間的間隔時間肯定要保證使焊點冷卻到馬氏體轉(zhuǎn)變點Ms溫度以下；回火電流脈沖幅值要適當，以避開焊接區(qū)的金屬重超過奧氏體相變點而引起〔mm)〔mm)電極壓力〔KN)焊接時間〔周〕1.01.52.02.55-5.56-6.56.5-77-7.51-1.81.8-2.52-2.82.2-3.2〔mm)焊接電流〔KA)間隔時間〔周〕〔周〕回火電流〔KA)1.01.52.02.55-6.56-7.26.5-87-925-3025-3025-3030-3560-7060-8060-8565-902.5-4.53-53.5-64-7五、鍍鋁鋼板的點焊鍍鋁鋼板分為兩類，第一類以耐熱為主，外表鍍有一層厚20-25微米的Al-Si合金〔含有%03倍。點焊這兩類鍍鋅鋼板時都可以獲得強度良好的焊點。由于鍍層的導電、導熱性好，因此需要較大的焊接電流。并應承受硬銅合金的球面電低的電極壓力。耐熱鍍鋁板點焊的焊接條件板厚〔mm)電極球面半徑〔mm)電極壓力〔KN)焊接時間〔周〕〔KA)抗剪強度〔KN)0.60.81.01.21.42.02525505050501.82.02.53.24.05.5910111214188.79.510.512.013.014.01.92.54.26.08.013.0六、不銹鋼的點焊不銹鋼一般分為：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼三種。由于不銹鋼的接時間及焊接電流，以防熱影響區(qū)晶粒長大和消滅晶間腐蝕現(xiàn)象。點焊不銹鋼的電極推舉用2類或3類電極合金，以滿足高電極壓力的需要。下表為不〔mm)電極端面直徑〔mm)電極壓力〔KN)焊接時間〔〕焊接電流〔KA)0.30.50.81.01.21.52.02.53.03.04.05.05.06.05.5-6.57.07.5-8.09-100.8-1.21.5-2.02.4-3.63.6-4.24.0-4.55.0-5.67.5-8.58.5-1010-122-33-45-76-87-99-1211-1312-1613-173-43.5-4.55-6.55.8-6.56.0-7.06.5-8.08-108-1111-13七、鋁合金的點焊鋁合金的應用格外廣泛，分為冷作強化和熱處理強化兩大類。鋁合金點焊的焊接性較差，尤其是熱處理強化的鋁合金。其緣由及應實行的工藝措施如下：電導率和熱導率較高必需承受較大電流和較短時間，才能做到既有足夠的熱量形成熔核；又能削減外表過熱、避開電極粘附和電極銅離子向純鋁包復層集中、降低接頭的抗腐蝕性。塑性溫度范圍窄、線膨脹系數(shù)大必需承受較大的電極壓力，電極隨動性好，才能避開熔核凝固時，因過大的內(nèi)容拉應LF6、LY12、LC4等,還必需承受加大鍛壓力的方種方法并用。外表易生成氧化膜焊前必需嚴格清理，否則極易引起飛濺和熔核成形不良〔撕開檢查時，熔核外形不規(guī)則，凸臺和孔不呈圓形，使焊點強度降低。清理不均勻則將引起焊點強度不穩(wěn)定。1〕能在短時間內(nèi)供給大電流；2〕電流波形最好有緩升緩降的特點；3〕能準確掌握工藝參數(shù)，且不受電網(wǎng)電壓波動影響；4〕能供給價形和馬鞍形電極5〕機頭的慣性和摩擦力小，電極隨動性好。當前國內(nèi)使用的多為300-600KVA的直流脈沖、三相低頻和次級整流焊機，個別的達到1000KVA，均具有上述特性。也有承受單相溝通焊機的，但僅限于不重要工件。點焊鋁合金的電極應承受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，鋁合金點焊時，很簡潔產(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度。為此需常常修整電極。電極每修整依次后可5-10LF6，LY1225-30點。LF21強度低，延性后，有較好的焊接性，不產(chǎn)生裂紋，通常承受固定不變電極壓力。硬鋁〔如、，超硬鋁〔如、〕強度高、延性差，極易產(chǎn)生裂紋，必需采價形曲線的壓力。但對于薄件，承受大的焊接壓力或具有緩冷脈沖的雙脈沖加熱，裂紋也不是不行避開的。承受價形壓力時，鍛壓力滯后于斷電的時刻格外重要，通常是0-2周。鍛壓力加得過早〔斷電前原因?！瞞m)〔mm〕電極壓力〔KN〕〔周〕焊接電流〔KA〕鍛壓壓力〔KN〕0.81.01.52.02.53.0751001502023002002.0-2.52.5-3.63.5-4.04.5-5.06.0-6.5822355-76-925-2829-3235-4045-5049-5557-60----22板厚〔mm〕〔mm〕〔KN〕

焊接時間〔周〕〔KA〕〔KN〕〔周〕0.50.81.01.31.61.82.02.32.53.0751001001001502023002023002002.3-3.13.2-3.53.6-4.04.0-4.25.0-5.96.8-7.37.0-9.08.0-108.0-1111-12122233557819-2626-3629-3640-4641-5445-5050-5570-7580-8590-943.0-3.25.0-8.08.0-9.010-10.513.5-1415-1619-19.523-2425-2630-320.50.50.51111112八、銅和銅合金的點焊銅合金與鋁合金相比，電阻率稍高而導熱性稍差，所以點焊并無太大困難。厚度小于困難。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合電極，以削減向電極的散熱。鎢極直徑通常為3-4mm。焊接銅和高導電率的黃銅和青銅時，一般承受1類電極合金做電極，焊接低導電率的2類電極合金。也可以用嵌入鎢極的復合電極焊接銅合金。由于鎢的導熱性差，故可使用小得多的焊接電流，在常用的中等功率的焊機上進展點焊，但鎢電極簡潔和工件粘著，影響工件的外觀。下面兩表為點焊黃銅的焊接條件?！瞞m)〔KN〕波形調(diào)制〔周〕焊接時間〔周〕焊接電流〔KA〕〔KN〕0.8+0.8+1.6+2.3+3.21.2+1.21.6+1.6+2.3+3.22.3+2.3+3.23.2+3.23333444.54.556103333333333366810810101014141623232222232526262631431.5---2.32.9--5.3-8.5用復合電極點焊黃銅的焊接條件板厚〔mm〕電極壓力〔KN〕焊接時間〔周〕焊接電流〔KN〕抗剪強度〔KN〕0.40.60.81.00.60.81.01.256811899.51011.223 銅和高電導率的銅合金因電極粘附嚴峻，很少承受點焊，即使用復合電極也只限與點焊薄銅板?？p焊方法及工藝介紹 縫焊是用一對滾盤電極代替點焊的圓柱形電極與工件作相對運動，從而產(chǎn)生一個個熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法?？p焊廣泛應用于油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱，以及噴氣發(fā)動機、火箭、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，滾盤的直徑一般為 50-600mm，常用的直徑為180-250mm。滾盤厚度為10-20mm。接觸外表外形有圓柱面和球面兩種，個別狀況下承受圓錐面〔如圖1。圓柱面滾盤除雙側(cè)倒角的形式外，還可以做成單測倒角的形式，以適應折邊接頭的縫焊。接觸外表寬度ω視工件厚度不同為3-10mm，球面半徑R為25-200mm。圓柱面滾盤廣泛用于焊接各種鋼和高溫合金球面滾盤因易于散熱壓痕過渡均勻常用于輕合金的焊接。滾盤通常承受外部冷卻方式。焊接有色金屬和不銹鋼時，用清潔的自來水即可，焊接一般鋼時，為防止生銹，常用含5%硼砂的水溶液冷卻。滾盤有時也承受內(nèi)部循環(huán)水冷卻，特別是焊接鋁合金的焊機，但其構(gòu)造要簡單得多?？p焊方法按滾盤轉(zhuǎn)動與饋電方式分，縫焊可分為連續(xù)縫焊、斷續(xù)縫焊和步進縫焊。連續(xù)縫焊時，滾盤連續(xù)轉(zhuǎn)動，電流不斷通過工件。這種方法易使工件外表過熱，電極磨損嚴峻，因而很少使用。但在高速縫焊時〔4-15m/min〕50Hz溝通電的每半周將形成一個焊應用。斷續(xù)縫焊時，滾盤連續(xù)轉(zhuǎn)動，電流斷續(xù)通過工件，形成的焊縫由彼此搭迭的熔核組成。區(qū)寬度和工件變形，獲得較優(yōu)的焊接質(zhì)量。這種方法已被廣泛應用于1.5mm以下的各種鋼、高溫因此很簡潔產(chǎn)生外表過熱、縮孔和裂紋〔如在焊接高溫合金時。盡管在焊點搭疊量超過熔核長度50%時，后一點的熔化金屬可以填充前一點的縮孔，但最終一點的縮孔是難以避開的。不過目前國內(nèi)研制的微機掌握箱，能夠在焊縫收尾局部逐點削減焊接電流，從而解決了這一難題。步進縫焊時，滾盤斷續(xù)轉(zhuǎn)動，電流在工件不動時通過工件，由于金屬的熔化和結(jié)晶均在滾盤不動時進展，改善了散熱和壓固條件，因而可以更有效地提高焊接質(zhì)量，延長滾盤壽命。這種方法多于鋁、鎂合金的縫焊。用于縫焊高溫合金，也能有效地提高焊接質(zhì)量，但因國內(nèi)這種4+4mm以上的各種金屬時，必需一種狀況很少使用。按接頭型式分，縫焊可分為搭接縫焊、壓平縫焊、墊箔對接縫焊、銅線電極縫焊等。接頭的最小搭接量與點焊一樣。搭接縫焊除常用的雙面縫焊外，還有單面單縫縫焊、單面雙縫縫焊和小直徑圓周縫焊123、上的滑移。壓平縫焊時的搭接量比一般縫焊時要小得多，約為板厚的1-1.5倍，焊接時同時壓平接頭，焊后的接頭厚度為板厚的1.2-1.5倍。通常承受圓柱形面的滾盤，其寬度應全部掩蓋接頭的搭接局部。焊接時要使用較大的焊接壓力和連續(xù)的電流。為了獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，必需準確焊縫，常用于低碳鋼和不銹鋼制成的食品容器和冷凍機襯套等產(chǎn)品的焊接。3mm時，假設承受常規(guī)搭接附，使焊接困難。假設用墊箔縫焊，就可以抑制這些困難。墊箔對接縫焊簡潔介紹：先將面板件邊緣對接，并在接頭通過滾盤時，不斷地將兩條箔帶鋪墊于滾盤和板件之間。箔帶的厚度為0.2-0.3mm，寬度為4-6mm.由于箔帶增加了焊接區(qū)的電阻，并使散熱困難，因而有利于熔核的將箔帶鋪墊于滾盤與工件間，增加了自動化的困難。銅線電極縫焊是解決鍍層鋼板縫焊時，鍍層粘著滾盤的有效方法。焊接時，將圓銅線僅粘附銅線上，而不會污染滾盤。雖然銅線用過后要報廢。但鍍層鋼板、特別是鍍錫鋼板，還沒方法主要用于制造食品罐。我國最近生產(chǎn)的FHGX-1型罐身電阻焊自動線，是這一方法的最進展。銅線在送至滾盤前先扎成扁平線。搭接接頭和壓平縫焊一樣〔如圖b。銅線用完后又自動切成短段回0.2mm時，焊速可達15m/min成形、焊接、焊縫的涂漆和烘干?？p焊工藝一、工藝參數(shù)對縫焊質(zhì)量的影響縫焊接頭的形本錢質(zhì)上與點焊一樣，因而影響焊接質(zhì)量的諸因數(shù)也是類似的。主要有焊接電流、電極壓力、焊接時間、休止時間、焊接速度和滾盤直徑等。1、焊接電流核平均焊透率為鋼板厚度的30-70%，以45-50%為最正確。為了獲得氣密縫焊熔核重疊量應不小于15-20%。當焊接電流超過某肯定值時，連續(xù)增大電流只能增大熔核的焊透率和重迭量而不會提高接頭強度，這是不經(jīng)濟的。假設電流過大，還會產(chǎn)生壓痕過深和焊接燒穿等缺陷。焊縫時由于熔核相互重疊而引起較大分流，因此，焊接電流通常比點焊時增大15-40%2、電極壓力縫焊時電極壓力對熔核尺寸的影響與點焊全都。電極壓力過高會使壓痕過深，同時會用壽命。3、焊接時間和休止時間縫焊時，主要通過焊接時間掌握熔核尺寸，通過冷卻時間掌握重疊量。在較低的焊接速度時，焊接與休止時間之比為1.25:1-2:1，可獲得滿足結(jié)果。當焊接速度增加時，焊點間距增加，此時要獲得重疊量一樣的焊縫，就必需增大比例。為此，在較高焊接速度時，焊接與休止時間3:1或更高。4、焊接速度焊接速度與被焊金屬、板件厚度、以及對焊縫強度和質(zhì)量的要求等有關。通常在焊接不銹鋼、高溫合金和有色金屬時，為了避開飛濺和獲得致密性高的焊縫，必需承受較低的焊接速度。有時還承受步進縫焊，使熔核形成的全過程均在滾盤停頓的狀況下進展。這種縫焊的焊接速度要比常用的斷續(xù)縫焊低得多。焊接速度打算了滾盤與板件的接觸面積、以及滾盤與加熱部位的接觸時間，因而影響接速度會引起板件外表燒損和電極粘附，因而即使承受外部水冷卻，焊接速度也要受到限制。二、縫焊工藝參數(shù)的選擇與點焊相像，主要是依據(jù)被焊金屬的性能、厚度、質(zhì)量要求和設備條件來選擇的。通常可參考已有的推舉數(shù)據(jù)初步確定，在通過工藝試驗加以修正。滾盤尺寸的選擇與點焊電極尺寸的選擇原則全都。為減小搭邊尺寸，減輕構(gòu)造重量，提高熱量效率，減小焊機功率，近年來多承受接觸面寬度為3-5mm的窄邊滾盤。滾盤的直徑和板件的曲率半徑均影響滾盤與板件的接觸面積，從而影響電流場的的分布與散熱，并導致熔核位置的偏移。當焊盤直徑不同而板件厚度一樣時。熔核將偏向小直徑滾盤一邊。滾盤直徑和板件厚度均一樣，而板件呈彎曲外形時，則熔核偏向板件凸向電極的一邊。不同厚度或不同材料縫焊時，熔核偏移的方向和訂正熔核偏移的方法也類似于點焊，可承受不同的滾盤直徑和寬度，不同的滾盤材料，以及在滾盤與板件間加墊片等。在不同厚度板件縫焊時，由于經(jīng)過已焊好的焊縫區(qū)有顯著的分流，可以減小熔核向厚例如在薄件一邊承受導電性較低的銅合金做滾盤，并將其寬度和直徑也做得小一些?？p焊接頭的設計〔壓平縫焊與墊箔對接縫焊的接頭例外。滾盤不象點焊電極那樣可以做成特別外形，因此設計縫焊構(gòu)造時，必需留意滾盤的可達性。當焊接小曲率半徑工件時，由于內(nèi)側(cè)滾盤半徑的減小受到肯定限制，必定會造成熔核向外測偏移，甚至使外側(cè)板件未焊透。為此應避開設計曲率半徑過小的工件。假設在一個工件上既有平直局部，又有曲率半徑很小的局部，如摩托車油箱那樣。為了防止小曲率半徑處的焊接未焊透，可以在焊到此部位時，增大焊接電流。這在微機掌握的焊機上尤其簡潔實現(xiàn)。低碳鋼是焊接性最好的縫焊材料。低碳鋼搭接縫焊依據(jù)使用目的和用途可承受高速、焊縫位置，多承受中速。自動焊接時，如焊機的容量足夠，可以承受高速或更高的速度。如焊機條件板厚〔mm〕滾盤尺寸〔mm〕〔KN〕〔mm〕bbBbb〔周〕休止時間〔周〕焊接電流〔KA〕焊接速度〔cm/min〕焊接時間〔周〕休止時間〔周〕〔KA〕〔cm/min〕〔周〕〔周〕〔KA〕〔cm/min〕0.40.60.81.01.21.62.02.33.23.74.24.75.15.46.06.67.08.05.35.96.57.17.78.810.011.013.61112131414161717202.02.22.52.83.03.64.14.55.72.22.83.34.04.76.07.28.01078910111213141610111213141617192022222334411122112228027026025024023022023017022334557112223345679.511.513.014.516.018.019.020.022.02023901801801701501401301103322346663344446668.510.011.513.014.015.516.517.020.01202301101009080707060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板厚〔mm〕(mm〕〔KN〕1.21.82.54711131619320232340低碳鋼墊箔縫焊的焊接條件板厚〔mm〕電極壓力〔KN〕焊接電流〔KA〕焊接速度〔cm/min〕0.81.01.21.62.33.24.52.52.53.03.23.53.94.511.011.012.012.512.012.514.01202301202302307050二、淬火合金鋼的縫焊可淬硬合金鋼縫焊時，為消退淬火組織，也需要承受焊后回火的雙脈沖加熱方式。在低合金鋼縫焊的焊接條件板厚〔mm〕滾盤寬度〔mm〕電極壓力〔KN〕時間〔周〕焊接電流〔KA〕焊接速度〔cm/min〕

0.81.01.21.52.02.55-67-87-87-98-99-116-77-88-99-1010-1212-153-55-77-98-1010-1313-156-810-1212-1515-1717-2023-2460-8050-7050-7050-6050-6050-60150-200mm鍍層鋼板的縫焊1、鍍鋅鋼板的縫焊鍍鋅鋼板縫焊時，應留意防止產(chǎn)生裂紋，破壞焊縫的氣密性。裂紋產(chǎn)生的緣由是殘留選擇工藝參數(shù)。試驗證明，焊透率越小%，裂紋缺陷就越小?？p焊速度高時，散熱條件差、外表過熱、熔深大，則易產(chǎn)生裂紋。一般在保證熔核直徑和接頭強度的條件下，應盡量選用小電流、低焊速和猛烈的外部水冷。滾盤易承受花鋼輪傳動，以便隨時修整滾盤尺寸并清理其外表。下表為鍍鋅鋼板縫焊的焊接條件。各種鍍鋅鋼板縫焊的焊接條件鍍層種類及厚度板厚〔mm〕〔mm〕〔KN〕〔周〕〔KA〕速度〔cm/min〕熱鍍鋅鋼板〔15-20um〕0.60.81.01.21.64.55.05.05.56.53.74.04.34.55.033344222211617181921250250250230200電鍍鋅鋼板〔2-3um〕0.60.81.01.21.64.55.05.05.56.53.53.74.04.34.5333442222115161718192502502502302000.60.81.01.21.64.55.05.05.56.53.74.04.55.05.5333442222114151617182502502502302002鍍鋁鋼板的縫焊第一類鍍鋅鋼板縫焊的焊接條件見下表：鍍鋁鋼板縫焊的焊接條件板厚〔mm〕滾盤寬度〔mm〕〔KN〕〔周〕焊接電流〔KA〕焊接速度〔cm/min〕0.91.21.64.85.56.53.85.06.022322220232522015013015-20%。由于粘附現(xiàn)象比鍍鋅鋼板還嚴峻，因此必需常常修整滾盤。3.鍍鋁鋼板的縫焊鍍鋁鋼板對汽油有耐蝕性，故常用作汽車油箱。鍍鉛鋼板的縫焊與鍍鋅鋼板一樣，主要也是裂紋問題，其工藝參數(shù)可參考下表：鍍鉛鋼板縫焊的焊接條件板厚〔mm〕滾盤寬度〔mm〕電極壓力〔KN〕時間〔周〕焊接電流〔KA〕焊接速度〔cm/min〕焊接休止0.873.6-4.5352217181502501.074.2-5.2251117.518.51502501.274.5-5.524111819150250四、不銹鋼和高溫合金的縫焊不銹鋼縫焊困難較少，通常在溝通焊接上進展。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〕板厚〔mm〕滾盤厚度〔mm〕〔KN〕〔周〕〔KA)焊接速度〔KA〕接休止0.30.50.81.01.21.52.03-3.54.5-5.55.0-6.05.5-6.56.5-7.57.0-8.07.5-8.52.5-3.03.4-3.84.0-5.05.0-6.05.5-6.26.0-7.27.0-8.01-21-32-54-54-65-77-81-22-33-43-43-55-76-94.5-5.56.0-7.07.0-8.08.0-9.08.5-109.0-1210-13100-15080-12060-8060-7050-6040-6040-50溫合金縫焊的焊接條件：高溫合金〔GH33、GH35、GH39、GH44〕縫焊的焊接條件板厚〔mm〕電極壓力〔KN〕〔周〕〔KN〕〔cm/min〕4-75-8.56-107-118-128-1310-1411-1612-173-54-65-87-98-1010-1312-1615-1918-232-44-78-1112-1414-1619-2524-3028-3430-395-65.5-76-8.56.5-9.57-108-11.59.5-13.511-1512-1660-7050-7030-4530-4530-4025-4020-3515-3015-251的縫焊

15-50%，電極壓力提高10%。又因大功率單相溝通縫焊時機產(chǎn)生嚴峻影響電網(wǎng)三相負荷的均衡性，因此國內(nèi)鋁合金縫焊均承受三相供電的直流脈沖或次級整流步進焊機。下表是在FJ-400型直流脈沖縫焊機上焊接鋁合金的焊接條件：鋁合金縫焊的焊接條件板厚〔mm〕〔mm〕步距〔點距〕LF21LF3LF6LY12CZLC4CS〔KN〕焊接時間〔周〕焊接電流〔KA〕〔KN〕〔KA〕〔KA〕分鐘點數(shù)1.01.52.03.03.51001001501501502.52.53.84.24.23.54.25.57.0-3568-49.649.651.460.0-120-150120-150100-12060-80-5.58.59.0101046678484851.451.451.4120-150100-12080-10060-8060-802、銅和銅合金的縫焊銅和銅合金由于電導率和熱導率高，幾乎不能承受縫焊。對于電導率低的銅合金，如磷青銅、硅青銅和鋁青銅等可以縫焊，但需要承受比低碳鋼高的電流和較低的電極壓力。焊時沒有太大的困難，其焊接條件與不銹鋼大致一樣，但電極壓力要低一些。 凸焊工藝與方法凸焊主要用于焊接低碳鋼和低合金鋼的沖壓件。凸焊的種類很多，除板件凸焊外，還有螺帽、螺釘類零件的凸焊、線材穿插凸焊、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，凸點設計要求嚴格，需要隨0.25mm的板件更易于承受點焊。凸焊與點焊相比還具有以下優(yōu)點：在一個焊接循環(huán)內(nèi)可同時焊接多個焊點。不僅生產(chǎn)率高，而且沒有分流影響。因此可在窄小的部位上布置焊點而不受點距的限制。由于電流密度集于凸點，電流密度大，故可用較小的電流進展焊接，并能牢靠地形成較小的熔核。在點焊時，對應于某一板厚，要形成小于某一尺寸的熔核是很困難的。凸點的位置準確、尺寸全都，各點的強度比較均勻。因此對于給定的強度、凸焊焊點的尺寸可以小于點焊。由于承受大平面電極，且凸點設置在一個工件上，所以可最大限度地減輕另一工件外露外表上的壓痕。同時大平面電極的的電流密度小、散熱好，電極的磨損要比點焊小得多，因而大大降低了電極的保養(yǎng)和修理費用。與點焊相比，工件外表的油、銹、氧化皮、鍍層和其他涂層對凸焊的影響較小，但干凈的外表仍能獲得較穩(wěn)定的質(zhì)量。需要使用高電極壓力、高機械精度的大功率焊機。由于凸焊有上述多種優(yōu)點，因而獲得了極廣泛的應用。凸焊電極、模具和夾具一、電極材料

凸焊電極通常承受2類電極合金制造，由于這類電極合金在電導率、強度、硬度和耐熱性等方面具有最好的綜合性能。3類電極合金也能滿足要求。二、電極設計凸焊電極有三種根本類型：1〕點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，馬上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。標準點焊電極用于單點凸焊時。為了減輕工件外表壓痕，電極接觸面直徑應不小于凸點直徑的兩倍。大平頭棒狀電極用于局部位置的多點凸焊。例如加強墊圈的凸焊，一次可焊4-6點。這種電極的接觸面必需足夠大，要超過全部凸點的邊界，超出量一般應相當于一個凸點的直徑。這種電極一般可裝在大功率點焊機上。三、焊接模具和夾具焊接模具用于保持和夾緊工件于適當位置，同時也用作電極，夾具是不導電的關心定位裝置。對于小工件，電極和定位夾具通常是一體的。橫簧夾的作用是將螺栓固定于上電極中，為防止分流，插入電極的固定銷須用非金屬材料。其他類型的待焊工件也可用彈簧夾固定在上電極上。在條件許可用真空吸附的方法使工件保持在上電極中。有時也可用一個移動裝置將小工件夾住并送入待焊部位。大型凸焊構(gòu)件需要簡單得多的焊接模具和夾具，以滿足定位，加緊和導電的需要。凸焊的工藝特點和工藝參數(shù)一、凸焊的工藝特點凸焊是點焊的一種變形，通常是在兩板件之一上沖出凸點，然后進展焊接。由于電流集中，抑制了點焊時熔核偏移的缺點，因而凸焊時工件的厚度比可以超過6:1。凸焊時，電極必需隨著凸點的被壓饋而快速下降，否則會因失壓而產(chǎn)生飛濺，所以應承受電極隨動性好的凸焊機。多點凸焊時，假設焊接條件不適當，會引起凸點移位現(xiàn)象，并導致接頭強度降低。實驗證明，移位是由電流通過時的電磁力引起的。在實際焊接時，由于凸點高度不全都，上下電極平行度差，一點固定一點移動要比兩點同時移動的狀況多。為了防止凸點移位，除在保證正常熔核的條件下，選用較大的電極壓力，較小的焊接的質(zhì)量，以及在導向局部承受滾動摩擦。多點凸焊時，為抑制各凸點間的壓力不均衡，可以承受附加預熱脈沖或承受可轉(zhuǎn)動的電極頭的方法。二、凸焊的工藝參數(shù)1、電極壓力凸焊的電極壓力取決于被焊金屬的性能，凸點的尺寸和一次焊成的凸點數(shù)量等。電極2、焊接時間對于給定的工件材料和厚度，焊接時間由焊接電流和凸點剛度打算。在凸焊低碳鋼和流后，在調(diào)整焊接時間，以獲得滿足的焊點。如想縮短焊接時間，就要相應增大焊接電流，但過份增大焊接電流可能引起金屬過熱和飛濺，通常凸焊的焊接時間比點焊長，而電流比點焊小。3、焊接電流凸焊的每一焊點所需電流比點焊同樣一個焊點時小。但在凸點完全壓潰之前電流必需于肯定凸點尺寸，擠出的金屬量隨電流的增加而增加。承受遞增的調(diào)幅電流可以減小擠出金屬。和點焊一樣，被焊金屬的性能和厚度仍舊是選擇焊接電流的主要依據(jù)。多點凸焊時，總的焊接電流大約為每個凸點所需電流乘以凸點數(shù)。但考慮到凸點的公差、工件外形。以及焊機次級回路的阻抗等因素，可能需要做一些調(diào)整。凸焊時還應做到被焊兩板間的熱平衡，否則，在平板未到達焊接溫度以前便已溶化，因此焊接同種金屬時，應將凸點沖在較厚的工件上，焊接異種金屬時，應將凸點沖在電導率較高的工件上。但當在厚板上沖出凸點有困難時，也可在薄板上沖凸點。0.5mm的薄板時，為了削減平板一側(cè)的散熱，常用鎢-銅燒結(jié)材料或鎢做電極的嵌塊。頭的搭接量比點焊的小。凸點間的間距沒有嚴格限制。當一個工件的外表質(zhì)量要求較高時，凸點應沖在另一工件上。在工件凸焊螺母、螺栓等緊固件時，凸點的數(shù)量必需足以承受設計載荷。二、凸點設計凸點的作用是將電流和壓力局限在工件的特定位置上，其外形和尺寸取決于應用的場凸點尺寸。與沖有凸點的板厚相比，當平板較薄時承受小凸點，較厚時承受大凸點。dh0.50.52.01.82.30.50.61.01.03.21.82.80.50.82.01.04.02.84.00.71.03.21.05.03.54.50.91.14.02.06.06.07.01.21.56.03.06.07.09.01.52.0凸點外形有圓球型和圓錐型兩種。后一種可以提高凸點剛度，在電極壓力較高時不致于過早壓潰；也可以削減因電流密度過大而產(chǎn)生飛濺。但通常多承受圓球型凸點。為了防止擠出金屬殘留在凸點四周而形成板間間隙，有時也承受帶環(huán)形溢出槽的凸點。多點凸焊時，凸點高度不全都將引起各點電流的不平衡，使接頭強度不穩(wěn)定。因此凸點高度誤差應不超過±0.12mm。如承受預熱電流，則誤差可以增大。凸點也可以做成長形的〔近似橢圓形平板將為線接觸。凸焊時，除利用上述幾種形式的凸點形成接頭外，依據(jù)凸焊工件種類不同還有多種接頭形式。用于凸焊的螺栓和螺帽上的凸點和凸環(huán)多是在零件鍛壓時一次成形。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板厚〔mm〕〔mm〕〔KN〕焊接時間〔周〕 維持時間〔周〕 焊接電流〔KN〕 0.530.791.121.571.982.392.773.183.183.974.766.357.949.5311.112.714.30.801.361.821.823.185.455.457.737.73681317212525252513131313132525383856779.51314.51617“推舉的電阻焊實踐”，AWSCI.1。時間欄內(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。焊的焊接條件螺帽的螺紋直徑〔mm〕平板厚度〔mm〕A電極壓力〔KN〕焊接時間〔周〕焊接電流〔KA〕41.22.33.03.233101182.34.04.04.3331516121.24.04.85.2331820螺帽的螺紋直徑〔mm〕B接頭抗扭強度〔N.mm〕〔KN〕〔周〕〔A〕42.42.66689 82.93.266101280.2124.04.2661517210接頭強度也較大，但外觀較差。低碳鋼線材穿插凸焊的焊接條件鍛造比〔10%〕線徑〔mm〕級別A電極壓力〔KN〕焊接時間〔周〕焊接電流〔KA〕152.02.43.24.04.86.48.09.50.40.450.550.81.11.82.94.056810132027351.01.42.02.93.75.16.68.0252.02.43.24.04.86.48.09.50.40.450.71.01.42.53.85.5681115203040521.31.72.53.54.36.07.89.5二、鍍層鋼板的凸焊鍍層鋼板凸焊要比點焊和縫焊遇到的問題少一些，緣由是電流集中于凸點，即使接觸處的鍍層金屬首先溶化并集中開來，也不會象點、縫焊一樣使電流密度降低。此外，由于凸焊的平面電極接觸面大、電流密度小，因此無論是鍍層的粘附還是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：凸點所在板厚〔mm〕平板板厚〔mm〕〔mm〕〔KN〕〔KA〕〔KN〕〔N〕〔mm〕dh0.70.41.64.04.01.21.20.50.7773.24.2 1.20.81.24.04.01.21.20.350.61062.07.2 1.01.61.82.32.71.01.61.82.32.74.25.06.06.06.01.21.21.41.41.41.151.82.53.54.3152025303310.011.516.016.022.04.29.31419223.86.26.27.57.5三、貼聚氯乙烯塑料面鋼板的凸焊這種鋼板的一面有絕緣的聚氯乙烯塑料層，只能以單面單點或單面雙點的方式焊接。1/6周或者使用儲能焊機進展短時間焊接。為了保證貼塑面沒有一樣明顯的壓痕，通常承受與貼塑面鋼板一樣花紋的鋼板墊板。四、其他金屬材料的凸焊必需進展電極間回火，并應承受比低碳鋼高的電極壓力。不銹鋼凸焊沒有困難，但較易產(chǎn)生熔核移位現(xiàn)象。應留意選用合理的焊接工藝參數(shù)，并避開承受過小的點距。鋁合金強度低，則一通電凸點即被壓饋。起不到集中電流的作用，因此很少承受凸焊。但有時用于螺栓、螺帽的凸焊。〔mm〕凸點尺寸〔mm〕〔KN〕〔ms〕溝通半波電流峰值〔KA〕〔KN〕貼塑鋼板凸點所在鋼板直徑dh0.60.40.60.40.32.01.80.150.15453.23.50.750.500.80.40.80.40.41.81.80.150.20553.23.50.651.0 0.41.00.40.52.02.00.150.25554.04.50.751.01.20.61.20.60.62.63.00.250.85665.08.01.02.0貼塑鋼板環(huán)形凸點的凸焊標準板厚〔mm〕凸點尺寸〔mm〕溝通半波式電容貯能〔KN〕貼塑鋼板凸點所在鋼板d1d2h〔KN〕〔周〕〔KA〕〔uF〕〔V〕0.60.61.63.52.04.23.00.50.40.2-0.30.2-0.4569.09.5300040003403600.91.30.80.61.64.42.85.53.50.60.40.3-0.60.4-0.86711.512.0490040003603501.42.31.00.61.64.33.55.54.00.80.40.3-0.60.4-0.87714.016.5500060004004002.32.81.20.62.34.03.55.55.01.00.40.35-10.5-17715.018.0550080004004302.63.0 對焊方法及工藝對接電阻焊〔以下簡稱對焊〕是利用電阻熱將兩工件沿整個端面同時焊接起來的一類電阻焊方法?！?〕工件的接長〔2〕環(huán)形工件的對焊〔3〕部件的組焊將簡潔軋制、鍛造、沖壓或機加工件對焊成簡單的零件，以降低本錢。例如汽車方向軸外殼和后橋殼體的對焊，各種連桿、拉桿的對焊，以及特別零件的對焊等。異種金屬的對焊可以節(jié)約貴重金屬，提高產(chǎn)品性能。例如刀具的工作局部〔高速鋼〕與尾部〔中碳鋼〕的對焊，內(nèi)燃機排氣閥的頭部〔耐熱鋼〕與尾部〔構(gòu)造鋼〕的對焊，鋁銅導電接頭的對焊等。對焊分為電阻對焊和閃光對焊兩種。電阻對焊電阻對焊是將兩工件端面始終壓緊，利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后快速施加頂鍛壓力〔或不加頂鍛壓力只保持焊接時壓力〕完成焊接的方法。一、電阻對焊的電阻和加熱對焊時的電阻分布如圖14-2所示?？傠娮杩捎孟率奖硎荆篟=2Rω+RC+2Reω式中ω一個工件導電局部的內(nèi)部電阻〔Ω；兩工件間的接觸電阻〔Ω；ω--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，通常無視不計。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度l0s成反比。和點焊時一樣，電阻對焊時的接觸電阻取決于接觸面的外表狀態(tài)、溫度及壓力。當接觸電阻有明顯的氧化物或其他贓物時，接觸電阻就大。溫度或壓力的增高，都會因?qū)嶋H接觸面積觸電阻急劇減小。加熱到肯定溫度〔600350度〕時，接觸電阻完全消逝。和點焊一樣，對焊時的熱源也是由焊接區(qū)電阻產(chǎn)生的電阻熱。電阻對焊時，接觸電阻存在的時間極短，產(chǎn)生的熱量小于總熱量的10-15%。但因這局部熱量是接觸面四周很窄的區(qū)域區(qū)域的產(chǎn)熱強度仍比其他地方高。所承受的焊接條件越硬〔即電流越大和通電時間越短對加熱的影響越明顯。1、焊接循環(huán)Tω時，兩工件端面的距離焊接質(zhì)量，主要用于合金鋼，有色金屬及其合金的電阻對焊，為了獲得足夠的塑性變形和進一步改善接頭質(zhì)量，還應設置電流頂鍛程序。〔或焊接電流密度、焊接通電時間、焊接壓力和頂鍛壓力。〔1〕l0即工件伸出夾鉗電極端面的長度。選擇伸出長度時，要考慮兩個因素：頂鍛時工件的穩(wěn)定性和向夾鉗的散熱。假設l0過長，則頂鍛時工件會失穩(wěn)旁彎。l0過短，則由于向鉗口的散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。Iωtω在電阻對焊時，焊接電流常以電流密度jω來表示。jω和tω是打算工件加熱的兩個主要參數(shù)。二者可以在肯定范圍內(nèi)相應地調(diào)配。可以承受大電流密度、短時間〔強條件〕，也可以承受小電流密度、長時間〔弱條件。但條件過強時，簡潔產(chǎn)生未焊透缺陷；過軟時，會使接口端面嚴峻氧化、接頭區(qū)晶粒粗大、影響接頭強度。焊接壓力Fω與頂鍛壓力Fu，F(xiàn)ω對接頭處的產(chǎn)熱和塑性變形都有影響。減小Fω有利于產(chǎn)熱，但不利于塑性變形。因此，易用較小的Fω進展加熱，而以大得多的Fu進展頂鍛。Fω也不能過低，否則會引起飛濺、增加端面氧化，并在接口四周造成疏松。3、工件預備磨損加劇，并增大功率損耗。清理工件可以用砂輪、鋼絲刷等機械手段，也可以用酸洗。電阻焊接頭中易產(chǎn)生氧化物夾雜。對于焊接質(zhì)量要求高的稀有金屬、某些合金鋼和有色金屬時，常承受氬、氦等保護氛來解決。電阻對焊雖有接頭光滑、毛刺小、焊接過程簡潔等優(yōu)點，但其接頭的力學性能較低，對工件端面的預備工作要求高，因此僅用于小斷面〔小于250mm2〕金屬型材的對接。閃光對焊閃光對焊可分為連續(xù)閃光對焊和預熱閃光對焊。連續(xù)閃光對焊由兩個主要階段組成：閃光階段和頂鍛階段。預熱閃光對焊只是在閃光階段前增加了預熱階段。一、閃光對焊的兩個階段1、閃光階段閃光的主要作用是加熱工件。在此階段中，先接通電源，并使兩工件端面稍微接觸，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。形成火花急流--閃光。在閃光過程中，工件漸漸縮短，端頭溫度也漸漸上升。隨著端頭溫度的上升，過梁爆破的速度將加快，動夾鉗的推動速度也必需漸漸加大。在閃光過程完畢前，必需使工件整個端面形成一層液體金屬層，并在肯定深度上使金屬到達塑性變形溫度。由于過梁爆破時所產(chǎn)生的金屬蒸氣和金屬微粒的猛烈氧化，接口間隙中氣體介質(zhì)的含氧量削減，其氧化力量可降低，從而提高接頭的質(zhì)量。但閃光必需穩(wěn)定而且猛烈。所謂穩(wěn)定是指接處的自保護作用越好，這在閃光后期尤為重要。2、頂鍛階段在閃光階段完畢時，馬上對工件施加足夠的頂端壓力，接口間隙快速減小過梁停頓爆破，即進入頂鍛階段。頂鍛的作用是密封工件端面的間隙和液體金屬過梁爆破后留下的火口，同化金屬，但實質(zhì)上是塑性狀態(tài)焊接。預熱閃光對焊是在閃光階段之前先以斷續(xù)的電流脈沖加熱工件，然后在進入閃光和頂〔1〕減小需用功率可以在小容量的焊機上焊接斷面面積較大的工件，由于當焊機容量缺乏時，假設不先將工件預熱到肯定溫度，就不行能激發(fā)連續(xù)的閃光過程。此時，預熱是不得已而實行的手段?！?〕〔1〕〔2〕使過程的自動化更加簡單；

對焊的電阻和加熱Rc即為兩工件端面間液體金屬過梁的總電阻，其大小取決于Rc將減小。Rc比電阻對焊大得多，并且存在于整個閃光階段，雖然其電阻值漸漸減Rc14-5是閃光對焊時Rc、2Rω和R變化的一般規(guī)律。Rc漸漸減小是由于在閃光過程中，隨著端面溫度的上升，工件接近速度漸漸增大，過梁的數(shù)目和尺寸都隨之增大的原因。由于Rc大并且存在整個閃光階段，所以閃光對焊時接頭的加熱主要靠Rc。三、閃光1、焊接循環(huán)閃光對焊的焊接循環(huán)14-7間。預熱方法有兩種：電阻預熱和閃光預熱，圖中〔b〕承受的是電阻預熱。2、工藝參數(shù)閃光對焊的主要參數(shù)有：伸出長度、閃光電流、閃光流量、閃光速度、頂鍛流量、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)閃光對焊各流量和伸出長度的示意圖。下面介紹各工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響及選用原則：l0和電阻對焊一樣，l0影響沿工件軸向的溫度分布和接頭的塑性變形。此外，隨著l0的l0=〔0.7-1.0〕d，d為圓棒料的直徑或方棒料的邊長。對于薄板〔δ=1-4mm〕為了頂鍛時不失穩(wěn)，一般取l0=〔4-5〕δ。不同金屬對焊時，為了使兩工件上的溫度分布全都，通常是導電性和導熱性差的金屬l01l0參考值。IfIuIfjf。jf的大小又與被焊金屬的物理性vf的漸漸提高和接觸電阻Rc的漸漸減小，jf將增大。頂鍛時，Rc快速消逝，電流將急劇增大到頂鍛Iu1不同金屬閃光對焊時的伸出長度金屬種類伸出長度〔mm〕左右左右低碳鋼中碳0.5d0.5d1.5d1.0d注：d為工件直徑〔mm〕當焊接大截面鋼件時，為增加工件的加熱深度，應承受較小的閃光速度，所用的平均jf5A/mm22200-1000mm2jfju的參考值。表2jfju的參考值金屬種類jf〔A/mm2〕jf〔A/mm2〕平均值最大值低碳鋼高合金鋼鋁合金銅合金鈦合金5-1510-2023-2520-304-1020-3025-3540-6050-8015-2540-6035-5070-150100-20230-40電流的大小取決于焊接變壓器的空載電壓U20。因此，在實際生產(chǎn)中一般是給定次級空載電壓。選定U20時，除應考慮焊機回路的阻抗，阻抗大時，U20應相應提高。焊接大斷面U20來激發(fā)閃光，然后降低到適應值。閃光流量δf同時在肯定深度上到達塑性變形溫度。假設δf過小，則不能滿足上述要求，會影響焊接質(zhì)量。δf過大，又會鋪張金屬材料、降低生產(chǎn)率。在選擇δf時還應考慮是否有預熱，因預熱閃光對焊的δf可比連續(xù)閃光對焊小30-50%。閃光速度vf足夠大的閃光速度才能保證閃光的猛烈和穩(wěn)定。但vf過大會使加熱區(qū)過窄，增加塑性vf時還應考慮以下因素：被焊材料的成分和性能。含有易氧化元素多的或?qū)щ妼嵝院玫牟牧希瑅f應較大。例如焊奧氏體不銹鋼和鋁合金時要比焊低碳鋼時大；是否有預熱。有預熱時簡潔激發(fā)閃光，因而可提高vf。3〕頂鍛前應有猛烈閃光。vf應較大，以保證在端面上獲得均勻的金屬層。δuδu影響液體金屬的排解和塑性變形的大小。δu過小時，液態(tài)金屬殘留在接口中，易形成疏松、縮孔、裂紋等缺陷；δu過大時，也會因晶紋彎曲嚴峻，降低接頭的沖擊韌度。δu依據(jù)工件斷面積選取，隨著斷面積的增大而增大。頂鍛時，為防止接口氧化，在端面接口閉合前不馬上切斷電流，因此頂鍛流量應包括兩局部----有電流頂鍛留量和無電流頂鍛留量，前者為后者的0.5-1倍。頂鍛速度vu為避開接口區(qū)因金屬冷卻而造成液態(tài)金屬排解及塑性金屬變形的困難，以及防止端面金屬氧化，頂鍛速度越快越好。最小的頂鍛速度取決于金屬的性能。焊接奧氏體鋼的最小頂鍛速度均為焊接珠光體鋼的兩倍。導熱性好的金屬〔如鋁合金〕焊接時需要很高的頂鍛速度〔s。對于同一種金屬，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。頂鍛壓力FuFu通常以單位面積的壓力，即頂鍛壓強來表示。頂鍛壓強的大小應保證能擠出接口內(nèi)的液態(tài)金屬，并在接頭處產(chǎn)生肯定的塑性變形。頂鍛壓強過小，則變形缺乏，接頭強度下降；頂鍛壓強過大，則變形量過大，晶紋彎曲嚴峻，又會降低接頭沖擊韌度。頂鍛壓強的大小取決于金屬性能、溫度分布特點、頂鍛留量和速度、工件斷面外形等因素。高溫強度大的金屬要求大的頂鍛壓強。增大溫度梯度就要提高頂鍛壓強。由于高的閃光速度會導致溫度梯度增大，因此焊接導熱性好的金屬〔銅、鋁合金〕時，需要大的頂鍛壓強〔a。預熱溫度依據(jù)工件斷面和材料性能選擇，焊接低碳鋼時，一般不超過700-900度。隨著工件斷面積增大，預熱溫度應相應提高。預熱時間與焊機功率、工件斷面大小及金屬的性能有關，可在較大范圍內(nèi)變化。預熱時間取決于所需預熱溫度?！?〕夾鉗的夾持力Fc必需保證工件在頂鍛時不打滑c與頂鍛壓力u和工件與夾鉗間的摩擦系數(shù)f有關，他們的關系是：Fc≥Fu/2F0=〔1.5-4.0〕Fu，斷面緊湊的低碳鋼取下限，冷軋不銹鋼板取上限。當夾具上帶有頂撐裝Fc=0.5Fu就足夠了。閃光對焊時，兩工件對接面的幾何外形和尺寸應根本全都。否則將不能保證兩工件的加熱和塑性變形全都，從而將會影響接頭質(zhì)量。在生產(chǎn)中，圓形工件直徑的差異不應超過15%，10%。在閃光對焊大斷面工件時，最好將一個工件的端部倒角，使電流密度增大，以便于激光閃發(fā)。這樣就可以不用預熱或閃光初期提高次級電壓。對焊毛坯端頭的加工可以在剪床、沖床、車床上進展，也可以用等離子或氣焰切割，然后去除端面。閃光對焊時，因端部金屬在閃光時被燒掉，故對端面清理要求不甚嚴格。但對夾鉗和工件接觸面的清理要求，應和電阻對焊一樣。還需依據(jù)金屬的有關特性，實行必要的工藝措施。現(xiàn)分析如下：〔1〕〔2〕高溫強度〔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，應承受較大的頂鍛壓力和頂鍛留量，以便把半溶化區(qū)中的熔化金屬全部排擠進去，以免留在接頭中引起縮孔、疏松和裂紋等缺陷。熱敏感性常見的有兩種狀況，第一種是淬火鋼，焊后接頭易產(chǎn)生淬火組織，使硬度增高、塑性回火等措施。其次種是經(jīng)冷作強化的金屬〔如奧氏體不銹鋼軟化程度。氧化性接頭中的氧化物夾雜對接頭質(zhì)量有嚴峻危害，因此，防止氧化和排解氧化是提高接頭SiO2、Al2O3、Cr2O3等，就必需在被焊金屬還處在溶化狀態(tài)時，才有可能將他們排出。因此，在焊接含有較多硅、鋁、鉻、一類元素的合金鋼時，應當實行嚴格的工藝措施，徹底排解氧化物。下面介紹幾種常用金屬材料閃光對焊的特點：1、碳素鋼的閃光對焊這類材料具有電阻系數(shù)高，加熱時碳元素的氧化為接口供給保護性氣氛CO和CO2，不含有生成高熔點氧化物的元素等優(yōu)點。因而都屬于焊接性較好的材料。隨著鋼中的含碳量的增加，電阻系數(shù)增大、結(jié)晶區(qū)間、高溫強度及淬硬傾向都隨之增行焊后熱處理。碳素鋼閃光對焊時，由于碳向加熱端面集中并被猛烈氧化，以及頂鍛時，半溶化區(qū)內(nèi)含碳量高的溶化金屬被擠出，所以在接頭處形成含碳量低的貧碳層〔呈白色，也稱亮帶。貧碳減弱而變窄。承受長時間的熱處理可以消退貧碳層。用得最多的是碳素鋼閃光對焊。只要焊接條件選擇適當，一般不會消滅困難。甚至對溶焊來說比較難焊的鑄鐵也是一樣。鑄鐵通常承受預熱閃光對焊，用連續(xù)閃光對焊簡潔形成白口。由于含碳量很高，閃光時產(chǎn)生大量的CO和CO2保護氣氛，自保護作用較強，即使在工藝參數(shù)波動很大時，在接口中也只有少量氧化夾雜物。2鋼中的鋁、鉻、硅、鉬等元素易生成高熔點氧化物，應增大閃光和頂鍛速度，以削減其氧化。合金元素含量增加，高溫強度提高，應增加頂鍛壓強。3〕對于珠光體鋼，合金元素增加，淬火傾向性就增大，應實行防止淬火脆化的措施。下表是碳素鋼和合金鋼閃光對焊工藝參數(shù)的參考值。各類鋼閃光對焊主要參數(shù)的參考〔mm/s〕〔mm/s〕頂鍛速度〔mm/s〕〔Mpa〕1.5-2.51.5-2.5≤1.5-2.53.5-4.53.5-4.50.8-1.50.8-1.5≤0.8-1.52.5-3.52.5-3.54-54-54-55-105-815-30≥3015-3030-15050-16040-6040-6040-6060-80100-14060-80100-110110-120230-180150-220低合金鋼的焊接特點與中碳鋼相像，具有淬硬傾向，應承受相應的熱處理方法。這類鋼的高溫強度大，易生成氧化物夾雜，需要承受較高的頂鍛壓強，較高的閃光和頂鍛速度。高碳合金鋼除具有高碳鋼的特點外，還含有肯定數(shù)量的合金元素。由于含碳量高，結(jié)的閃光和頂鍛速度，較大的頂鍛壓強和頂鍛留量。奧氏體鋼的主要合金元素是Cr和Ni，這種鋼具有高溫強度高，導電和導熱性差、熔點低〔與低碳鋼相比，又有大量易形成高熔點氧化物的合金元素〔如r頂鍛壓強，高的閃光和頂鍛速度。高的閃光速度可以減小加熱區(qū)，可有效地防止熱影響區(qū)晶粒急劇長大和抗腐蝕性的降低。3點高、塑性溫度區(qū)窄等特點，給焊接帶來困難。鋁合金對焊的焊接性較差，工藝參數(shù)選擇不當時，極易產(chǎn)生氧化夾雜物、疏松等缺陷，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焊銅的導熱性比鋁好，熔點較高，因而比鋁要難焊的多。純銅閃光對焊時，很難在端面形成液態(tài)金屬層和保持穩(wěn)定的閃光過程，也很難獲得良好的塑性溫度區(qū)。為此，焊接時需要很高的最終閃光速度、頂鍛速度和頂鍛壓強。銅合金〔如黃銅、青銅〕的對焊比純銅簡潔。黃銅對焊時由于鋅的蒸發(fā)而使接頭性能下降，為了削減鋅的蒸發(fā)，也應承受很高的最終閃光速度、頂鍛速度和頂鍛壓強。鋁、銅及其合金閃光對焊的工藝參數(shù)可參考下表：有色金屬及其合金閃光對焊的焊接〔mm〕〔H62〕黃銅〔H59〕黃銅〔QSn6.5-1.5〕帶材厚鋁棒材，直徑鋁合金LD5LF6d=109.5*1.544.5*10棒材直徑板材厚度板材厚度6.5106.5101-44-820253038464-7空載電壓〔V〕最大電流〔KA〕伸出長度〔mm〕閃光留量〔mm〕閃光時間〔s〕平〔mm/s〕最大閃光速度〔mm/s〕頂鍛留量〔mm〕頂鍛速度(mm/s〕〔Mpa〕有電流頂鍛量〔mm〕比功率〔KVA/mm2〕6.13320231.58.0-820238062.65.02023------290-2.6610.060-------224-1.352.1712.51562.52.4-9200-300--0.92.413.51872.03.5-10200-300--0.957.54125102.24.5-12200-300250-2.7--25153512-125--0.5--4025102.56-12560-150-0.25-5838171.711.3-13150646.0--6343201.910.5-131501706.0--650222.87.9-141501907.0--6365285.05.6-151501207.0-6-1281.25.815.07.0150180-2023.00.410-13145.02.86.012.02023306-8-鋁和銅用閃光對焊焊成的過渡接頭廣泛用于電機行業(yè)。由于它們的熔點相差很大，鋁的熔化比銅快4-5倍，所以要相應增大鋁的伸出長度。鋁和銅閃光對焊的工藝參數(shù)可參考下表。鋁和銅對焊時，可能形成金屬間化合物CuAL2，增加接頭脆性。因此，必需在頂鍛時盡可能將CuAL2從接口中排擠出去。銅于鋁閃光對焊的焊接條件 焊接斷〔mm2〕棒材直徑帶材202540*5050*10電流最大值〔KA〕63635863伸出長度〔mm〕334438330436燒化留量〔mm〕17201820閃光時間〔s〕閃光平均速度〔mm/s〕1.511.31.910.51.611.31.910.5頂鍛留量〔mm/s〕131368〔mm/s〕100-120100-120100-120100-120〔Mpa〕1902702252685、鈦及其合金的閃光對焊鈦及其合金的閃光對焊的主要問題是由于淬火和吸取氣體〔氫、氧、氦等〕而使接頭塑性降低。鈦合金的淬火傾向與參加的合金元素有關。假設參加穩(wěn)定β相元素則淬火傾向增大，塑性將進一步降低。假設承受猛烈閃光的連續(xù)閃光對焊，不加保護氣體就可獲得滿足的接頭。當采Ar或He1000-1200工件的對焊一、小斷面工件的對焊直徑d≤5mm的線材多承受電阻對焊，其工藝參數(shù)可參考下表：線材電阻對焊的焊接〔mm〕〔mm〕〔A〕焊接時間〔s〕〔N〕碳鋼銅鋁鎳鉻合金0.82.03.02.02.01.85366756300750120235009004000.31.01.30.20.30.720801401005080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。直徑很小的線材、不同材料的線材，以及線材與沖壓件〔如電阻器和二極管的端蓋〕可承受電容儲能式對焊，其特點在于焊接條件格外硬，加熱范圍極窄，大大減輕了被焊金屬熱物理性能對接頭形成的影響。二、桿件的對焊多用于建筑業(yè)的鋼筋對焊，通常直徑d<10mm者用電阻對焊；d>10mm用連續(xù)閃光對焊；d>30mm用預熱閃光對焊。用手動對焊機時，由于焊機功率較小〔通常不超過50KVA〕d=15-20mm時，一般就要用預熱閃光對焊。桿件對焊時可使用半圓形或V數(shù)可參考下面兩表：低碳鋼棒材電阻對焊的焊接條件斷面積〔mm2〕伸出長度〔mm〕〔mm〕〔A/mm2〕〔S〕強〔Mpa〕25501002506+68+810+1012+120.50.50.5100.90.91.01.8200160140900.60.81.01.510-201〕20-30%2〕100%低碳鋼棒材閃光對焊的時間和流量焊接直徑〔mm〕預熱閃光對焊連續(xù)閃光對焊留量〔mm〕〔s〕〔mm〕〔s〕51015203040507090-9111620232632-6.57.51214.515.51924--2.53.545.56.578--358203070120--46781015206813172540---4.5610.51421.535.5---1.522.533.54.5---236102040---三、管子對焊管子對焊廣泛用于鍋爐制造、管道工程及石油設備制造。依據(jù)管子的斷面和材料選擇連續(xù)或預熱閃光對焊。夾鉗電極可以用半圓形或V形。通常當管徑與壁厚的比值大于10時可選用半圓形，以防管子被壓扁。比值小于10時可選用V形。為避開管子在夾鉗電極中滑移，夾鉗20-50mm2-2.5200-300mm1-1.5倍。低碳鋼和合金鋼管連續(xù)閃光對焊的工藝參數(shù)可參考下表：20號鋼、12Cr1MoV12Cr18Ni12Ti剛管連續(xù)閃光對焊的焊接條件鋼種尺寸〔mm〕次級空載電壓〔V〕2L〔mm〕閃光留量〔mm〕平均閃光速度〔mm/s〕頂鍛留量〔mm〕有電流頂鍛量〔mm〕2025×332×332×432×560×36.5-7.060-7011-1211-121515151.37-1.51.22-1.331.251.01.15-1.03.52.5-4.04.5-5.05.0-5.54.0-4.53.03.03.54.03.012Cr1MoV3246-6.560-70171.05.04.012Cr18Ni12Ti3246.5-7.060-70151.05.04.0大直徑厚臂鋼管一半用預熱閃光對焊，其工藝參數(shù)可參考下表：大斷面低碳鋼管預熱閃光對焊的焊接條件管子截面〔mm2〕〔v〕2L〔mm〕預熱時間〔S〕閃光留量〔mm〕平均閃光速度〔mm/s〕頂〔mm〕〔mm〕4000100001600020230320236.57.48.59.310.42403403804