一、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)焊方式如圖11-5所示。圖中a是最常用的方式,這時(shí)工件的兩側(cè)均有電極壓痕。圖中b表示用大焊接面積的導(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。圖中c為同時(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。圖中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。
? ? 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)焊方式如圖11-6所示,圖中a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電流密度。圖中b為無分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊,此時(shí)焊接電流全部流經(jīng)焊接區(qū)。圖中C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。圖中d為當(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(圖11-7a),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(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。
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。
二、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。
三、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(見圖11-8)
? ? 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)
? ? 點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭(圖11-9)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。
? ? 搭接量是邊距的兩倍,推薦的最小搭接量見表11-2。
表11-2??接頭的最小搭接量(mm)3
最薄板件厚度
|
單排焊點(diǎn)
|
雙排焊點(diǎn)
|
||||
結(jié)構(gòu)鋼
|
不銹鋼及高溫合金
|
輕合金
|
結(jié)構(gòu)鋼
|
不銹鋼及高溫合金
|
輕合金
|
|
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
|
8
9
10
11
12
14
16
18
20
22
|
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
|
12
12
14
14
16
20
24
26
28
30
|
16
18
20
22
24
28
32
36
40
42
|
14
16
18
20
22
26
30
34
38
40
|
22
22
24
26
30
34
40
46
48
50
|
? ? 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
最薄板件厚度
|
點(diǎn)距
|
||
結(jié)構(gòu)鋼
|
不銹鋼及高溫合金
|
輕合金
|
|
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
|
10
12
12
14
14
16
18
20
22
24
|
8
10
10
12
12
14
16
18
20
22
|
15
15
15
15
20
25
25
30
35
35
|
? ? 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οg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0.1-2mm。
? ? 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%(參見圖11-10)。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%。圖11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。
? ? 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納(見表1)。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0.2mm,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。
? ? 下表是日本焊接學(xué)會第3委員會推薦的鍍鋅鋼板點(diǎn)焊的焊接條件
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?鍍鋅鋼板點(diǎn)焊的焊接條件
鍍層種類
|
電鍍鋅
|
熱浸鍍鋅
|
|||||
鍍層厚(um)
|
2-3
|
2-3
|
2-3
|
10-15
|
15-20
|
20-25
|
|
焊接條件
|
級別
|
板厚(mm)
|
|||||
0.8
|
1.2
|
1.6
|
0.8
|
1.2
|
1.6
|
||
電極壓力(KN)
|
A
B
|
2.7
2.0
|
3.3
2.5
|
4.5
3.2
|
2.7
1.7
|
3.7
2.5
|
4.5
3.5
|
焊接時(shí)間(周)
|
A
B
|
8
10
|
10
12
|
12
15
|
8
10
|
10
12
|
12
15
|
電流(KA)
|
A
B
|
10.0
8.5
|
11.5
10.5
|
14.5
12.0
|
10.0
9.9
|
12.5
11.0
|
15.0
12.0
|
抗剪強(qiáng)度
|
A
B
|
4.6
4.4
|
6.7
6.5
|
11.5
10.5
|
5.0
4.8
|
9.0
8.7
|
13
12
|
三、低碳鋼的點(diǎn)焊
? ? 低碳鋼的含碳量低于0.25%。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。
? ? 下表為美國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
板厚
|
電極
|
最小點(diǎn)距
|
最小搭接距
|
最佳條件(A類)
|
中等條件(B類)
|
電極
|
最小點(diǎn)距
|
最小搭接距
|
最佳條件(A類)
|
中等條件(B類)
|
||||||||||||||
最大
d
|
最小D
|
電極壓力
|
焊接時(shí)間
|
焊接電流
|
熔核直徑
|
抗剪強(qiáng)度±14%
|
電極壓力
|
焊接時(shí)間
|
焊接電流
|
熔核直徑
|
抗剪強(qiáng)度±17%
|
電極壓力
|
焊接時(shí)間
|
焊接電流
|
||||
0.4
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
1.8
2.0
2.3
3.2
|
3.2
4.8
4.8
4.8
6.4
6.4
6.4
8.0
8.0
8.0
9.5
|
10
10
10
10
13
13
13
16
16
16
16
|
8
9
10
12
18
20
27
31
35
40
50
|
10
11
11
11
12
14
16
17
18
20
22
|
1.15
1.35
1.50
1.90
2.25
2.70
3.60
4.10
4.70
5.80
8.20
|
4
5
6
7
8
10
13
15
17
20
27
|
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。
? ? 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
板厚(mm)
|
電極端面直徑(mm)
|
電極壓力(KN)
|
焊接時(shí)間(周)
|
1.0
1.5
2.0
2.5
|
5-5.5
6-6.5
6.5-7
7-7.5
|
1-1.8
1.8-2.5
2-2.8
2.2-3.2
|
22-32
24-35
25-37
30-40
|
板厚(mm)
|
焊接電流(KA)
|
間隔時(shí)間(周)
|
回火時(shí)間(周)
|
回火電流(KA)
|
1.0
1.5
2.0
2.5
|
5-6.5
6-7.2
6.5-8
7-9
|
25-30
25-30
25-30
30-35
|
60-70
60-80
60-85
65-90
|
2.5-4.5
3-5
3.5-6
4-7
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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Si6-8.5%),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。
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?耐熱鍍鋁板點(diǎn)焊的焊接條件
板厚(mm)
|
電極球面半徑(mm)
|
電極壓力(KN)
|
焊接時(shí)間(周)
|
焊接電流(KA)
|
抗剪強(qiáng)度(KN)
|
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
2.0
|
25
25
50
50
50
50
|
1.8
2.0
2.5
3.2
4.0
5.5
|
9
10
11
12
14
18
|
8.7
9.5
10.5
12.0
13.0
14.0
|
1.9
2.5
4.2
6.0
8.0
13.0
|
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。下表為不銹鋼點(diǎn)焊焊接條件:
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 不銹鋼點(diǎn)焊的焊接條件
板厚(mm)
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電極端面直徑(mm)
|
電極壓力(KN)
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焊接時(shí)間(周)
|
焊接電流(KA)
|
0.3
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
|
3.0
4.0
5.0
5.0
6.0
5.5-6.5
7.0
7.5-8.0
9-10
|
0.8-1.2
1.5-2.0
2.4-3.6
3.6-4.2
4.0-4.5
5.0-5.6
7.5-8.5
8.5-10
10-12
|
2-3
3-4
5-7
6-8
7-9
9-12
11-13
12-16
13-17
|
3-4
3.5-4.5
5-6.5
5.8-6.5
6.0-7.0
6.5-8.0
8-10
8-11
11-13
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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