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【知识窗】钢桶电阻焊基本知识 【知识窗】钢桶电阻焊基本知识 【知识窗】钢桶电阻焊基本知识

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    【知识窗】钢桶电阻焊基本知识

    时间: 2025-08-14 03:10:05 |   作者: 切割自动化定制

  • 机型介绍



  

【知识窗】钢桶电阻焊基本知识

  电阻焊:就是将工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。电阻焊利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法。

  点焊:将焊件装配成搭接接头,并压紧在两柱状电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。点焊大多数都用在薄板焊接(3mm以下)。

  缝焊:焊件装配成搭接并置于两滚轮电极之间,滚轮加压焊件并转动,连续或断续送电,形成一条连续焊缝的电阻焊方法,称为缝焊。

  缝焊的过程与点焊相似,只是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极,将焊件装配成搭接接头,并置于两滚轮电极之间,滚轮加压焊件并转动,连续或断续送电,形成一条连续焊缝的电阻焊方法。

  凸焊:在一个工件上有预制的凸点,凸焊时一次可在接头处形成一个或多个熔核。

  电阻对焊:将焊件装配成对接接头,使其端面紧密接触,利用电阻热加热至塑性状态,然后断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。电阻对焊大多数都用在截面简单、直径或边长小于20mm和强度要求不太高的焊件。

  闪光对焊:将焊件装配成对接接头,接通电源,使其端面逐渐移近达到局部接触,利用电阻热加热这些接触点,在大电流作用下,产生闪光,使端面金属熔化,直至端部在一定深度范围内达到预定温度时,断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。

  闪光焊的接头质量比电阻焊好,焊缝力学性能与母材相当,而且焊前不需要清理接头的预焊表面。闪光对焊常用于重要焊件的焊接。可焊同种金属,也可焊异种金属;可焊0.01mm的金属丝,也可焊20000mm的金属棒和型材。

  1)焊接时不需要焊丝、焊条等填充金属,以及氧、乙炔、氢等气体保护,便能够得到质量较好的焊接接头,其焊接成本低。

  2)熔核形成时,始终被塑性环包围,熔化金属与空气隔绝,冶金过程简单。电阻焊金属加热时间短,热量集中,故热影响区小,变形与应力也小,通常在焊后不必安排校正和热处理工序。

  4)生产率高,且无噪声及有害化学气体,易批量生产。焊接时会有火花喷溅,需要隔离。

  1)目 前还缺乏可靠的无损检测的新方法,焊接质量只能靠工艺试样(工件试样)的破坏性试验来检查,以及靠各种监控技术来保证。

  2)点焊、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量,且因在两板焊接熔核周围形成夹角,故接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。

  3)设备功率大,机械化、自动化程度较高,使设备成本比较高、维修较困难,并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的平衡运行。

  从公式来看:决定电阻焊接热量的是焊接电流、两电极间的电阻和通电时间三大因素。形成一定焊缝所需的电流大体与通电时间的平方根成反比,即通电时间很短,则焊接所需的电流非常大。

  电阻R:包括工件本身电阻Rw、两工件间接触电阻Rc、电极与工作间接触电阻Rcw,即R=2Rw+Rc+2Rcw

  当工件和电极已定时,工件的电阻取决于它的电阻率。因此,电阻率是被焊材料的重要性能。电阻率高的金属其导热性差(如不锈钢),电阻率低的金属其导热性好(如铝合金)。因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时,前者可以用较小电流(几千安培),后者就必须用很大电流(几万安培)。

  焊接电流I:焊接电流对产热Q的影响比电阻和通电时间大,它是平方正比的关系,所以必须严控的重要参数。

  通电时间t:为了获得比较大的强度的焊点,有两种常用的焊接方案:1)能够使用大电流和短时间,即强条件(硬规范)焊接;2)采用小电流和长时间,即弱条件(软规范)焊接。在生产的全部过程中选用强条件还是弱条件主要根据金属的性质、厚度和所用焊接电源的功率等。

  电极压力:电极压力增大可引起工件接触面电阻的减小,焊点强度总是随电极压力的增大而降低。

  1)电极形状及其材料:电极的接触面积决定电流密度和熔核直径(宽度)的大小,电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失。电极必须有合适的强度和硬度。

  2)工件表面状况:焊件表面必须彻底清洗整理干净,若焊件表面上带有氧化物、铁锈、油渍或其他杂质等使接触电阻不一致,每一个焊点产生的热量不一样,故焊接质量不稳定。

  3)金属成分:被焊金属件的电阻率直接影响焊接时的电阻加热。高电导率的金属,如铜和银即使在很高的电流密度下产热也很少,所以一般作为电阻焊的焊接电极。例如不锈钢和铝,两者的焊接性能差别较大,但加热到熔点是两种材料所需要的热量相同,而铝的电导率和热导率差不多比不锈钢大10倍,因此,铝向周围母材和电极散热比不锈钢大,焊接铝所需电流比不锈钢大得多。

  点焊方式:双面点焊(两电极从两面向工件馈电,焊接电流集中通过焊接区域);单面点焊(电流由工件的同一侧向焊接区域馈电)。

  1)预加压力是为了使焊件在焊接处紧密接触);若压力不足则接触电阻过大,导致焊件烧穿或将电极工作烧损。

  3)锻压是在切断焊接电流后,电极继续对焊点挤压的过程,对焊点起压实的作用。(锻压维持的时间一般为0.1~2.5S)。

  以上为焊点形成的一般过程,在通常生产过程中,根据不一样的材料,不同结构会采用一些特殊的工艺措施,例如对热裂纹倾向较大的材料,可采用缓冷脉冲的电焊工艺,以降低熔核的凝固速度;对调质材料的焊接可在两电极之间作焊后热处理,以改善快速加热、冷却而产生的淬火组织。

  b、通电加热结束时,因加热时间过长,熔化核心过大,在电极压力下塑性金属环发生崩溃,熔化金属从焊件之间或焊件表面溢出。

  根据焊接PROC中焊件的材质及厚度,合理选择焊接规范,如无规范或发生下列变化时,先做焊接工艺评定。

  e、预热时间、电极压力、焊接电流、焊接时间或焊后热处理时间等影响因素变化。