閃光焊原理概述

10閃光焊原理第一節(jié)緒論一、焊接的定義〔分子間結(jié)合力而〔可以是各種同類或不同類的金屬、非金屬〔玻璃、塑料等，也可以是一種金屬與一種非金屬。金屬連接在現(xiàn)代工業(yè)中具有很重要的實際意義，因此，狹義上講，焊接通常就是指金屬的焊接。二、金屬焊接的物理本質(zhì)和分類焊接過程的本質(zhì)就是通過適當?shù)奈锢砘瘜W過程消退兩待焊物體待焊外表的氧化模及其〔或分子〕間產(chǎn)生結(jié)合力。目前找到了很多可行的物理化學方法完成金屬焊接，就根本途徑而言，可以分為如下幾類：(一) 熔化焊接不同主要分為：氣焊〔以氧、乙炔或其他可燃氣體燃燒火焰為熱源；熱劑焊〔如鋁熱劑放熱反響熱為熱源；電阻點、縫焊〔以焊件本身通電時的電阻熱為熱源；電子束焊〔運動的電子束流為熱源；激光焊〔以單色光子束流為熱源〕等假設(shè)干種。轉(zhuǎn)變，一般都必需實行有效的隔離空氣的保護措施。假設(shè)依據(jù)電極特征分為熔化電極和非熔化電極焊接兩大類。〔二〕壓力焊接焊接過程中，必需對焊件施加壓力〔加熱或不加熱，以完成焊接的過程。主要通過利用摩擦、集中和加壓等物理作用，抑制兩個連接外表的間隙，除去〔擠走〕氧化膜及其他污染物，從而在固態(tài)條件下實現(xiàn)金屬的焊接。固相焊接時，通常都必需加壓，因此，通常這類護措施并不常見。壓力焊接依據(jù)加熱方法不同可分為：冷壓焊〔不承受加熱措施的壓焊、摩擦焊、超聲波焊、爆炸焊、鍛焊、集中焊、電阻對焊、閃光對焊等。汽車、鐵路等行業(yè)部門。有數(shù)據(jù)說明，焊接量中，壓力焊所完成的量約占總焊接量的三成，并且隨著上述行業(yè)的進展有逐步增加的趨勢。1、壓力焊的物理本質(zhì)材料、環(huán)境及焊件溫度等來綜合打算。壓力的作用將使焊接接頭質(zhì)量有較大的提高。用是可以提高金屬的塑性，降低金屬變形阻力，顯著減小所需壓力。同時在高溫下，金屬原在60400℃時，3％的端面變形度即可實現(xiàn)。爭論及試驗均覺察，焊接區(qū)金屬加熱溫度越高，焊接所需壓力就越小。2、壓力焊的分類壓力焊的分類較多，包含電阻焊、集中焊、超聲波焊、摩擦焊、旋轉(zhuǎn)焊等，可參看圖2-1。電阻焊由點焊、縫焊、對焊等焊接方法組成。鋼軌的閃光對焊即屬于電阻焊范圍內(nèi)，因此對電阻焊進展較為具體的表達，而略掉其余壓力焊方法。壓力焊壓力焊電阻焊擴散焊超聲波焊摩擦焊旋轉(zhuǎn)焊爆炸焊磁力脈沖焊冷壓焊氣壓焊冰壓焊2-1壓力焊的分類〔三〕釬焊〔釬料類通常按熱源形式不同進展，包括火焰釬焊〔以氧乙炔燃燒火焰為熱源；電阻爐釬焊〔電阻爐為熱源〕等。其次節(jié)電阻焊一、電阻焊的本質(zhì)、分類及進展〔一〕電阻焊的物理本質(zhì)電阻熱進展焊接的方法稱為電阻焊焊件的連接面上必需具有足夠數(shù)量的共同晶粒才能形成一個結(jié)實的焊接接頭質(zhì)是利用焊接區(qū)金屬本身的電阻熱和大量的塑性變形能量接頭。因此，適當?shù)臒崤c機械作用是獲得電阻焊優(yōu)質(zhì)接頭的根本條件?！捕畴娮韬傅姆诸愲娮韬缚蓪⒑讣訜岬浇咏虻竭_熔化狀態(tài)(例如點焊、縫焊和閃光對焊)，亦可僅加熱到高溫塑性狀態(tài)(例如電阻對焊)。熔化金屬可組成焊縫的主要局部()，亦可被擠出呈毛刺(例如閃光對焊時)，因此，電阻焊焊縫可以為鑄狀組織，亦可以為鍛狀組織。電阻焊溝通焊直流焊脈沖焊高頻焊電容貯能焊直流沖擊波焊電阻對焊閃光對焊電阻對焊閃光對焊依據(jù)所使用的焊接電流波形、接頭形式和工藝特點，電阻焊分類如圖2-2電阻焊溝通焊直流焊脈沖焊高頻焊電容貯能焊直流沖擊波焊電阻對焊閃光對焊電阻對焊閃光對焊對點縫對接點縫對點縫對點縫焊焊焊焊焊焊焊焊焊焊焊焊〔三〕電阻焊的優(yōu)缺點

2-2電阻焊的分類〔目前與高經(jīng)濟效益?！菜摹畴娮韬冈诠I(yè)中的應用可高至百萬焊點。假設(shè)不承受高生產(chǎn)率的電阻焊，則無法實現(xiàn)年產(chǎn)幾十萬輛轎車的生產(chǎn)目標。電阻焊的主要用途有三類：1〕各種外形一樣截面的對接或環(huán)狀零件的生產(chǎn)。例如建筑錨鏈等的生產(chǎn)。2〕各種薄板構(gòu)件的生產(chǎn)。例如轎車外殼拼裝，儀表柜、鋼家具的生產(chǎn)；油桶、油箱、化工原料盛器、食品罐頭等的制造。3〕各種沖壓件、擠壓件之間及其對薄板的裝焊。例如物品貨架、動物籠、網(wǎng)格柵架、汽車止動閥、電氣觸頭、不銹鋼餐具等零部件的生產(chǎn)。〔五〕電阻焊的進展概況1、進展節(jié)能型設(shè)備和工藝。電阻焊機的瞬時功率極大，且較多為單相，因此在大容量薄焊輪縫焊、不帶有電頂鍛閃光焊、脈動閃光焊等節(jié)能型工藝。2、承受計算機技術(shù)。隨著計算機的飛速進展，電阻焊機的掌握局部日益革，目前已從分別元件經(jīng)短暫的小規(guī)模集成元件時代進入單片機和微機時代焊裝等自動化程度高的生產(chǎn)線上。二、電阻焊的加熱焊接時的加熱特點是很必要的。〔一〕電阻焊的熱源即焊接區(qū)時，焊接區(qū)具有的電阻〔圖2-3〕也會產(chǎn)生熱量，即是焊件內(nèi)部熱源。 2-3焊接區(qū)電阻示意圖和等效電路R焊接區(qū)總電阻Rew電極與焊件間接觸電阻Rw焊件內(nèi)部電阻Rc焊件間接觸電阻由電學原理，焊接區(qū)產(chǎn)熱可用下公式計算：QI2Rt 其中：I——焊接電流的有效值；R——焊接區(qū)總電阻的平均值；t——通過焊接電流的時間。持不變，此時焊接熱源總產(chǎn)熱公式變化為：Qti2rdt0 〔2-2〕其中：i——焊接電流的瞬時值，是時間的函數(shù)；r——焊接區(qū)總電阻的動態(tài)電阻值，是時間的函數(shù)；t——通過焊接電流的時間。Q

ti2(r2r

)dt〔二〕電阻焊熱源的特點

0 c w

〔2-3〕電阻焊熱源產(chǎn)生于焊件內(nèi)部，與熔化焊時的外部熱源〔電弧、氣體火焰〕相比，對焊接106℃/s數(shù)量級。隨著加熱速度的提高，將給接頭的組織與性能帶來很多影響。比方由于升溫降溫速度極快，碳元素來不及集中均勻，20號低碳鋼點焊接頭中會覺察很難消滅的馬氏體組織。重要意義。在點焊、對焊中，主要依靠內(nèi)部水冷的銅合金電極對焊接區(qū)的急冷作用來表達；縫焊中，為進一步提高散熱效果、保證焊接質(zhì)量，還需要冷卻水直接沖刷焊接區(qū)。電阻焊的加熱過程與金屬材料的熱物理性〔尤其是材料的導電性和導熱性關(guān)系親熱。一般說，導電性，導熱性良好的金屬材料〔鋁、銅合金等性較差；而導電性、導熱性差的金屬材料〔低碳鋼等〕則易于焊接。產(chǎn)生電阻熱的內(nèi)在條件是焊接區(qū)具有肯定的電阻要通以強大的焊接電流。由于該熱源產(chǎn)生于焊件內(nèi)部，其具有內(nèi)部熱源的特點?！踩硨笗r的電阻及加熱方式對焊分為電阻對焊和閃光對焊兩種，兩種對焊各自的電阻及產(chǎn)熱各有特點。1、電阻對焊時的電阻及加熱特點電阻對焊焊接區(qū)總電阻R由焊件間接觸電阻R2R共同組成。c w如前所述，該電阻可用下式表述：R＝R+2R 〔2-4〕c w對焊的接觸電阻在焊接過程中也是不斷變化的，這個值可以承受下式估算：”Rt

(1 t

〔2-5〕tr”——為t”瞬時的接觸電阻；tt——焊接時間。焊件的內(nèi)部電阻2R 2TL/S 〔2-〕w其中：m——為趨表效應系數(shù)，m與焊件直徑D及電流密度i有關(guān)；L——為焊件的伸出長度；S——為焊件的截面積。對于電阻對焊的接觸電阻接觸面微觀不平或存在阻礙導電的物質(zhì)(圖2-4)。式計算：R r

FaCc式中：R——室溫時的接觸電阻；c

c10

〔2-7〕rc——當F=10N時的接觸電阻，其值與外表狀態(tài)有關(guān)，是實測統(tǒng)計所得的常數(shù)，0.005～0.0060.001～0.002。F——焊件間所作用的壓力(N)；a—與材料有關(guān)的指數(shù)，鋼為0.65～0.75，鋁為0.75～0.85。2-4接觸電阻形成機理A〕外表不平引起的電流線彎曲 B〕外表氧化膜而引起的電流線彎曲力加大之前，這個現(xiàn)象稱“滯后一般狀況下，焊件內(nèi)部的電阻對加熱起主要作用。接觸電阻析出的熱量僅占總熱量的10－15時，對焊面的焊接溫度通常約為焊接金屬材料熔點的80－90％。當伸出長度較大時，焊接區(qū)可分為三個區(qū)域：A區(qū)溫度最高且溫度梯度大、區(qū)域范圍窄小。B區(qū)溫度根本是均勻的。C區(qū)由于電極的散熱作用猛烈，溫度漸漸降低。假設(shè)伸出長度較小由于電極的散熱作用，B大斷面或者開放型零件時，這種不均勻性尤為明顯。例如，截面160×3mm2的扁鋼時，甚10s800℃。2、閃光對焊時的電阻及加熱特點閃光對焊的接觸電阻取決于同一時間內(nèi)對焊面上存在的液體過梁的數(shù)目積以及各過梁上電流線收縮所引起的電阻增加(稱作過梁)。當過梁進一值可用以下閱歷公式計算。R 9500k

106C S2/31/3J 〔2-8〕其中：k—與材料性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，碳鋼取1，奧氏體鋼1.1；S—焊件截面積(cm2)；v—閃光速度(cm／s)；(A／cm2)。由此可得出如下結(jié)論：閃光焊的接觸電阻遠比焊件導電局部的電阻大，一般為100—15μ入頂鍛后，此接觸電阻馬上消逝。焊中接觸電阻始終比較大，因此其對加熱起到主要作用，其產(chǎn)生的熱量占總熱量的85－90％。圖2-5光完畢時突然消逝，所以總電阻也是先微降而后突降。R2RwRcR2RwRcRRc2Rw0 t 0 A B2-5對焊過程中總電阻的變化規(guī)律A〕閃光對焊時 B〕電阻對焊時R——總電阻Rc——兩焊件間的接接觸電阻2Rw——兩焊件導電局部的電阻22312-6對焊時溫度分布曲線1——電阻對焊時2——連續(xù)閃光對焊時3——預熱閃光對焊時對焊時的溫度場溫度曲線如圖2-6常數(shù)為定值()，則可應用疊過待焊接觸面電阻析出的熱量(可視為面熱源)，經(jīng)熱傳導后所到達的溫升；其次局部由電流通過焊件本身析出的熱量(可視為體熱源)，經(jīng)熱傳導后所引起的溫升。電阻對焊時上述兩局部熱量均占肯定比重，電阻對焊時溫度分布曲線為圖中曲線1，其最高溫度依據(jù)工藝要求應90Rc分布曲線較陡，可見曲線2。預熱閃光對焊時的溫度分布介于上述二者之間，見曲線3。閃光對焊時的最高溫度依據(jù)工藝要求應高于材料的熔點。第三節(jié)閃光對焊對焊是把兩工件端部相對放置，利用焊接電流加熱，然后加壓完成焊接的電阻焊方法，包括電阻對焊和閃光對焊。閃光對焊：將焊接件裝配成對接接頭，接通電源，并使其端面漸漸移近到達局部接觸，利用電阻熱加熱這些觸點〔產(chǎn)生閃光，使端面金屬熔化，直至端部在肯定深度范圍內(nèi)到達預定溫度時，快速施加頂鍛力完成焊接的方法。包括連續(xù)閃光焊和預熱閃光焊兩種。圖2-72-8為承受連續(xù)閃光焊焊接鋼軌現(xiàn)場及焊接后鋼軌接頭外觀。 2-72-7焊接鋼軌現(xiàn)場2-8鋼軌閃光對焊后接頭外觀一、閃光對焊過程分析〔一〕閃光對焊焊接循環(huán)(亦稱燒化)連續(xù)閃光對焊時無預熱階段。1、預熱只有預熱閃光對焊才有預熱階段。預熱可以提高焊件的端面溫度，以便在較閃光階段之前先以斷續(xù)的電流脈沖加熱焊件(短接次數(shù))(設(shè)預熱留量)來掌握，各有優(yōu)缺點。預熱完畢將焊件的接近速度降低到可強制轉(zhuǎn)入閃光階段，這樣預熱的熱輸入方式和能量可任意調(diào)整，且過程轉(zhuǎn)換點穩(wěn)定。有時亦承受自然轉(zhuǎn)換方式，此時預熱時的焊件靠近速度須選用閃光初期的靠近速度能。為彌補焊件端面的不平坦而引起的預熱不均勻缺點。2、閃光閃光階段是閃光對焊加熱過程的核心。通過閃光階段的發(fā)熱和傳熱，不但使示，當閃光量超過某一臨界值后圖2-9中Δ?/2，焊件上以瞬時閃光面為動坐標原點的溫度分布趨于穩(wěn)定，稱為準穩(wěn)定狀態(tài)。臨界值Δ?與位移曲線形態(tài)及有否預熱有關(guān)。連續(xù)閃光焊時焊件從室溫上升至略高于熔點(圖中Tm)。預熱閃光焊時則從預熱完畢溫度(見上圖2-9b中Tpr)〔如碳鋼中碳元素燒損而形成的CO氣體質(zhì)是稱作過梁的液態(tài)金屬在焊件的間隙中形成和快速爆破的交替過程截面僅占焊件截面的微小局部2-10為一過梁的示意圖。過梁上受到電磁收縮力(Fem)和外表張力(2-10b中σ)的交互作用，前者趨向于使過梁收縮，后者則相反。當前者作用超過后者時，過梁收縮，其截面減小，電流密度上升，過梁內(nèi)部同外表之間形成巨大的壓力差和溫度差。低碳鋼閃光對焊時，過梁中電流密度在爆破瞬間可高達3000A/mm2，爆破瞬間金屬蒸汽壓力可達數(shù)百大氣壓，而它的溫度可高達6000～800060m/s的速度隨口間隙距離短且布滿高溫金屬蒸汽程中各處形成過梁的時機根本一樣，即使是開放截面的焊件亦能較均勻地加熱。過梁存在的現(xiàn)象，使閃光失敗。過梁之間的力Fb及其與變壓器問的力Ft(2-10b)趨使過梁在焊件端，可能將過梁推出間隙，會加速過梁的爆破。TTprL1TTprL1b)Δ/2TTmL2a)Δ/22-9閃光過程中溫度分布變化a〕連續(xù)閃光對焊 b〕預熱閃光對焊||||FemFem||FbFbFtFtΔ熔化金屬

電流線2-10過梁示意圖A〕過梁的內(nèi)力B〕過梁間的力及其與變壓器間的力變壓器由于內(nèi)部阻抗的影響其輸出視在功率與輸出電流的關(guān)系呈現(xiàn)先升后降，見圖2-11。其最大值在最大輸出短路電流值的0.5～0.7之間，為使閃光過程到達自調(diào)，避開頂死12點為1至峰值處的一段是閃光過程的穩(wěn)定工作的預備，此段不宜過小。2-11變壓器的輸出視在功率與輸出電流的關(guān)系頂鍛是實現(xiàn)焊接的最終階段頂鍛封閉焊件端面的間隙界面消逝，形成共同晶粒。頂鍛是一個快速的鍛擊過程。它的前期是封閉焊件端面的間隙，屬層尺寸及變形量。加大頂鍛留量有利于徹底排解液態(tài)金屬和夾雜物，保證足夠的變形量。在受力方向，有時還會消滅徑向裂紋。一般建議最大扭曲角不應超過80°，使液態(tài)金屬剛擠2-12。第三唇2-12適宜的頂鍛接頭二、閃光對焊的優(yōu)缺點及適用范圍〔一〕優(yōu)點與電阻對焊相比，閃光對焊的優(yōu)點有：1、熱效率高，可焊較大面積的零件，如焊接截面積為100000mm2的輸氣管。2、由于過梁存在時間短，僅幾毫秒，其位置隨機變化，焊件端面各處加熱的總時間較均勻，因此連續(xù)閃光焊不但可焊接緊湊截面而且還可焊接開放截面的焊件。3、閃光末期在焊件對接外表會形成一薄層液態(tài)金屬，使其外表的氧化物雜質(zhì)易隨液態(tài)進展多種不同材料搭配的焊接?！捕橙秉c與電阻對焊相比，閃光對焊的缺點有：1、設(shè)備較簡單，尤其是大型預熱閃光對焊機，一次性投資高。鋼軌對焊機價值一般為上百萬美元。2、工藝參數(shù)多、試驗工作量大，不易很快找出最正確焊接參數(shù)。3、閃光過程的燒化增加了焊件金屬的消耗量，所產(chǎn)生的毛刺也較大，給后續(xù)打磨工序帶來困難，管狀中空零件內(nèi)毛刺的清理尤為困難。4、閃光過程的飛濺增加了環(huán)境污染。三、閃光對焊的焊接參數(shù)及選擇原則最正確參數(shù)比較費時。閃光對焊的主要參數(shù)有：〔一極端面的長度，一般用Lo表示，但有些手冊上列出的數(shù)據(jù)為兩夾鉗電極端面間的起始距離2L，引用時應留意區(qū)分。焊件各階段留量安排示意見圖2-13。伸出長度主要用于調(diào)整溫度0.6～2.0伸出長度短些：當熔點差異較大時，熔點低的焊件伸出長度大些。ΔΔ/2Δ/2Δpr/22-13焊件各階段留量安排示意Δpr—預熱留量Δ?—閃光留量ΔH—頂鍛留量Lo一伸出長度〔二為預熱次數(shù)多些、每次短接時間短些有利于材料的勻溫，但過屢次數(shù)導致預熱過慢。〔三載電壓等。1(即到達準穩(wěn)態(tài)溫度分布所需的最小閃光留量)，這樣實際閃光量稍有波動將不影響溫度分布，可保證頂鍛前溫度分布的全都性。2、平均閃光速度除少量小截面焊接性良好的焊件外，一般均承受加速閃光。在閃光閃光，預熱可提高初始速度。隨著閃光的進展，端面溫度上升，在同樣功率下過梁從形成到尤其對含有高熔點氧化物元素的材料()。有時在閃光溫度分布有很大影響(尤其在連續(xù)閃光焊時)。當閃光模式與留量肯定，平均閃光速度的提高溫度分布的重要手段。3、閃光模式即位移隨時間變化的曲線形態(tài)。一般用S=atn表示(S為位移，t為時間，an為系數(shù)，n＝1為等速閃光，n＝2為等加速閃光)。有些文獻介紹，在其它條件不變時，nn＝2n＝5／2兩類，前者用于碳素鋼和合金構(gòu)造鋼，后者用于不銹鋼、鋁合金、銅合金等要求閃光末速較高的場合。4、二次空載電壓高，會使短路電流上升、過梁爆破加速。有利于初期閃光的穩(wěn)定。但使過梁存在時間的縮短而導致爆破間隙的增加并減弱保護氣氛最正確保護氣氛?！菜摹?或時間)等參數(shù)1、頂鍛留量由四局部組成：封閉間隙所需的距離、排解端而液體金屬層所需的距離、補償凹坑不平所需的距離和保證材料獲得必要的塑性變形所需的距離的頂鍛留量將導致保證材料獲得必要的塑性變形所需的距離缺乏而引起局部不能形成共同晶粒，使力學性能下降。過大的頂鍛留量將導致軋制纖維的嚴峻扭曲而影響力學性能(主要是彎曲性能)形頂鍛模式來完成。2、頂鍛力頂鍛力是為了到達預定的塑性變形量而施加的力，其值隨材料的熱強性能和加熱溫度分布而異。因此頂鍛力、頂鍛留量和溫度分布狀態(tài)三者之間僅二項為獨立參數(shù)，波動。反之，當頂鍛留量固定時，可用測量頂鍛力來判別溫度分布。對焊小截面和最終長度要求準確的焊件時常固定頂鍛留量。各種主要材料推舉閃光對焊的頂鍛壓強列于表2-1中。頂鍛力下完成頂鍛。延時的時間稱為有電頂鍛時間，其間位移為有電頂鍛留量。材料名稱頂鍛壓強MPa2-1材料名稱頂鍛壓強MPa連續(xù)閃光對焊預熱閃光對焊低碳鋼60～8040～60中碳鋼80～10040～60高碳鋼100～12040～60低合金鋼100～12040～60奧氏體鋼150～220100～140純銅250～300未承受黃銅140～180未承受青銅140～18040純鋁120～150未承受鋁合金150～300未承受純鈦30～6030～403、頂鍛速度頂鍛的目的之一是將氧化物擠出接頭，氧化物必需在接頭冷卻到某溫度之前被擠出。設(shè)頂鍛時含氧化物的液態(tài)金屬層厚度為δ，起始溫度為T1，下降到能有效擠出的最低溫度為T2，其間析出熱量Q1可用如下公式計算：1 1

T)m2 0

〔2-9〕公式中：δ——液態(tài)金屬層厚度(cm)；S——截面積(cm2)；ρ——密度(g/cm3)；C——比熱容(J／g·K)；m0—－熔化潛熱(J／g)。Q2可用如下公式計算：QtSdT2 dX 〔2-10〕式中：t——頂鍛開頭至擠出完畢的時間(s)；S——截面積(cm2)；dTdX——沿焊件軸向溫度變化(K／cm)；——熱導率(W／cm·K)。只有當Q1≧Q2時才能保證準時把氧化物擠出，由此可得C(TT)mt 1 2 0dT/dX 〔2-11〕即要在tΔv應大于Δ／t。隨著的提高，頂鍛時間應縮短，速度應提高。表2-2為閃光對焊推舉最低頂鍛速度。材料名稱鑄鐵低碳鋼高碳鋼合金鋼鋁合金純銅材料名稱鑄鐵低碳鋼高碳鋼合金鋼鋁合金純銅黃銅鎳最低頂鍛速度〔mm/s〕20～3060～8050～6080～100>200>200200～300>760四、閃光對焊技術(shù)2060年月，我國仿制前蘇聯(lián)的電動機凸輪式對焊機，因閃光及頂鍛過程在一個凸5°25～36r/S時，平10mm/s左右(4mm計)轉(zhuǎn)速提高數(shù)倍左右(3～4s)40～50mm/s，但頂鍛力相應頂鍛速度僅與動鉗口慣性有關(guān)。一般小型對焊機可達200mm/s以上，重型對焊機可達80～90mm／s。亦是主要爭論方向。大多數(shù)技術(shù)均集中于這些方面。〔一〕程序降低電壓閃光焊閃光開頭時，焊件端頭處于較低溫度，此時接觸端面接觸正常閃光，端面溫度上升，過梁爆破加快，如不增加進給速度，兩次爆破間隔太長，保護效提高電壓并加速閃光以確保保護氣氛。程序降壓閃光對焊過程示意圖見圖2-14。該法與預熱K系列鋼軌閃光焊機就有成熟的程序降壓連續(xù)閃光焊方法用以進展鋼軌焊接。11232-14程序降壓閃光對焊過程示意圖1、2——空載電壓變化狀況(分別為連續(xù)和分級兩種；3——速度變化狀況Δ〔二〕脈動閃光對焊脈動閃光對焊由前蘇聯(lián)巴頓焊接爭論所提出。它是在動架送進過程中疊加機械振動，其振幅為0.2～1m，頻率為35H〔圖2-1。這樣閃光間隙將在臨凹坑淺，有利于減小頂鍛留量。據(jù)文獻報導可節(jié)約功率2／3左右。ΔΔ2-15脈動閃光對焊的送進示意圖A——送進速度 B——端面間隙t——通電時間V?——閃光〔三〕矩形電源閃光對焊。當承受工頻溝通電源時，僅在瞬時電壓處于峰值四周，即絕劇烈。當承受矩形波電源后就幾乎不存在低于臨界值而不閃光的區(qū)段，有利于加熱和保護。但其電路簡單，僅用于特別場合?！菜摹扯握鏖W光對焊。隨著半導體器件的進展，大容量整流器件的推廣使用，二次于臨界電壓的不閃光區(qū)。這對增加保護極為有利。與矩形波比較，電路簡潔，制造便利，但2V的壓降，產(chǎn)生額外能耗。這種方法尤其適合于大截面焊件的對焊。第四節(jié)常用金屬材料的對焊除同種材質(zhì)外，尚可焊接多種異種金屬。一、金屬材料物理性能對電阻焊的影響金屬材料的熔點、導熱性、導電性能、結(jié)晶區(qū)間寬窄、高溫強度及氧化膜性質(zhì)等均對焊接性能有所影響。〔一〕導電與導熱性能標志材料導電與導熱性能的物理參數(shù)為其電阻率ρ與熱導率λ。一般它們之間呈反比，即ρλ≈K(K為常數(shù))，稱魏特曼弗倫茨定律。對于導電性、導熱性好的材料，加熱時析熱少(尤其在電阻對焊時)、散熱快，不易保持焊接溫度，要求使用高的頂鍛速度才能準時擠出夾雜物。因此這類材料的焊接性差?！捕巢牧系母邷貜姸群透邷厮苄愿邷貜姸雀叩牟牧享氂幂^高的頂鍛力，因此焊接設(shè)求提高頂鍛掌握精度。因此這類材料的焊接性差?！踩巢牧系陌肴刍瘻囟葏^(qū)間材料的液—固相線溫度區(qū)間愈寬，為把半熔化區(qū)中液相因難，例如小直徑管對焊時，內(nèi)毛刺的去除甚為關(guān)鍵。〔四〕材料的熱敏感性熱敏感性有兩類：一類是由于焊接熱循環(huán)而導致塑性下降，甚用減小熱影響區(qū)范圍的措施，焊后需熱處理?！参濉巢牧系难趸杂捎趯敢话阍诖髿庵羞M展，無保護或脫氧輔料。所以材料在加種狀態(tài)存在：1、氣態(tài)如碳鋼中的碳元素氧化后生成COCO2這類氧化物非但不形成夾雜，而且引起嚴峻淬硬，對焊接(主要是閃光對焊)是有益的。有時在接頭處人為導人自然氣之類的復原氣體以削減金屬氧化。2、液態(tài)如在合金構(gòu)造鋼對焊時，F(xiàn)eO1634K，低于結(jié)合面的焊接溫度，較簡潔在頂鍛過程中被擠出接頭。3、固態(tài)如Cr2O3在奧氏體鋼焊接時，因其熔點為2380K，高于結(jié)合面的焊接溫度，處于固態(tài)。固態(tài)物質(zhì)假設(shè)處在固態(tài)金屬面上(例如電阻對焊時)，在頂鍛時只能裂開及隨塑性變固態(tài)氧化物如處在液態(tài)金屬外表(例如閃光對焊)，只要頂鍛前液態(tài)金屬層完整，頂級時流淌須在液態(tài)金屬冷卻到能有效擠出的最低溫度之前完成。如不能完全擠出，則局部氧化物殘留它部位。明顯這是未被徹底擠出的證據(jù)。二、各種金屬材料的對焊性能〔一〕低碳鋼它的固液相結(jié)晶溫度區(qū)較窄，高溫強度低、可塑