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點(diǎn)焊機(jī)要求金屬要有較好的塑性發(fā)布時(shí)間:2023.01.23 新聞來源:鎮(zhèn)江久能電器設(shè)備有限公司 瀏覽次數(shù):
點(diǎn)焊是焊件在接頭處接觸面的個(gè)別點(diǎn)上被焊接起來。點(diǎn)焊機(jī)要求金屬要有較好的塑性。焊接時(shí),先把焊件表面清理干凈,再把被焊的板料搭接裝配好,壓在兩柱狀銅電極之間,施加力壓緊。當(dāng)通過足夠大的電流時(shí),在板的接觸處產(chǎn)生大量的電阻熱,將中心最熱區(qū)域的金屬很快加熱至高塑性或熔化狀態(tài),形成一個(gè)透鏡形的液態(tài)熔池。繼續(xù)保持壓力,斷開電流,金屬冷卻后,形成了一個(gè)焊點(diǎn)。點(diǎn)焊由于焊點(diǎn)間有一定的間距,所以只用于沒有密封性要求的薄板搭接結(jié)構(gòu)和金屬網(wǎng)、交叉鋼筋結(jié)構(gòu)件等的焊接。如果把柱狀電極換成圓盤狀電極,電極緊壓焊件并轉(zhuǎn)動(dòng),點(diǎn)焊機(jī)焊件在圓盤狀電極只間連續(xù)送進(jìn),再配合脈沖式通電。就能形成一個(gè)連續(xù)并重疊的焊點(diǎn),形成焊縫,這就是縫焊。它主要用于有密封要求或接頭強(qiáng)度要求較高的薄板搭接結(jié)構(gòu)件的焊接,如油箱、水箱等。電極形狀及材料性能的影響由于電極的接觸面積決定著電流密度,電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失,因此,電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損,接觸面積增大,焊點(diǎn)強(qiáng)度將降低。工件表面狀況的影響 點(diǎn)焊機(jī)工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^。局部的導(dǎo)通,由于電流密度過大,則會(huì)產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會(huì)影響各個(gè)焊點(diǎn)加熱的不均勻性,引起焊接質(zhì)量波動(dòng)。因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。熱平衡及散熱 點(diǎn)焊時(shí),產(chǎn)生的熱量只有一小部分用于形成焊點(diǎn),較大部分因向臨近物質(zhì)傳導(dǎo)或輻射而損失掉了,點(diǎn)焊機(jī)其熱平衡方程式:Q=Q1+Q2————(3)其中:Q1——形成熔核的熱量、Q2——損失的熱量 有效熱量Q1取決與金屬的熱物理性能及熔化金屬量,而與所用的焊接條件無關(guān)。Q1=10%-30%Q,導(dǎo)熱性好的金屬(鋁、銅合金等)取下限;電阻率高、導(dǎo)熱性差的金屬(不銹鋼、高溫合金等)取上限。損失熱量Q2主要包括通過電極傳導(dǎo)的熱量(30%-50%Q)和通過工件傳導(dǎo)的熱量(20%Q左右)。輻射到大氣中的熱量5%左右。焊接循環(huán) 點(diǎn)焊和凸焊的焊接循環(huán)由四個(gè)基本階段預(yù)壓階段——電極下降到電流接通階段,確保電極壓緊工件,使工件間有適當(dāng)壓力焊接時(shí)間——焊接電流通過工件,產(chǎn)熱形成熔核。維持時(shí)間——切斷焊接電流,電極壓力繼續(xù)維持至熔核凝固到足夠強(qiáng)度。休止時(shí)間——電極開始提起到電極再次開始下降,開始下一個(gè)焊接循環(huán)。 為了改善焊接接頭的性能,有時(shí)需要將下列各項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)加于基本循環(huán)加大預(yù)壓力以消除厚工件之間的間隙,使之緊密貼合。用預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性,使工件易于緊密貼合、防止飛濺;凸焊時(shí)這樣做可以使多個(gè)凸點(diǎn)在通電焊接前與平板均勻接觸,以保證各點(diǎn)加熱的一致。加大鍛壓力以壓實(shí)熔核,防止產(chǎn)生裂紋或縮孔。 用回火或緩冷脈沖消除合金鋼的淬火組織,提高接頭的力學(xué)性能,或在不加大鍛壓力的條件下,防止裂紋和縮孔。焊接電流的種類和適用范圍交流電可以通過調(diào)幅使電流緩升、緩降,以達(dá)到預(yù)熱和緩冷的目的,這對于鋁合金焊接十分有利。交流電還可以用于多脈沖點(diǎn)焊,即用于兩個(gè)或多個(gè)脈沖之間留有冷卻時(shí)間,以控制加熱速度。這種方法主要應(yīng)用于厚鋼板的焊接。直流電主要用于需要大電流的場合,由于直流焊機(jī)大都三相電源供電,避免單相供電時(shí)三相負(fù)載不平衡。金屬電阻焊時(shí)的焊接性列各項(xiàng)是評定電阻焊焊接性的主要指標(biāo):材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性電阻率小而熱導(dǎo)率大的金屬需用大功率焊機(jī),其焊接性較差材料的高溫強(qiáng)度高溫(0.5-0.7Tm)屈服強(qiáng)度大的金屬,點(diǎn)焊時(shí)容易產(chǎn)生飛濺,縮孔,裂紋等缺陷,需要使用大的電極壓力。必要時(shí)還需要斷電后施加大的鍛壓力,焊接性較差。 材料的塑性溫度范圍塑性溫度范圍較窄的金屬(如鋁合金),對焊接工藝參數(shù)的波動(dòng)非常敏感,要求使用能精確控制工藝參數(shù)的焊機(jī),并要求電極的隨動(dòng)性好。焊接性差。材料對熱循環(huán)的敏感性在焊接熱循環(huán)的影響下,有淬火傾向的金屬,易產(chǎn)生淬硬組織,冷裂紋;與易熔雜質(zhì)易于形成低熔點(diǎn)的合金易產(chǎn)生熱裂紋;經(jīng)冷卻作強(qiáng)化的金屬易產(chǎn)生軟化區(qū)。防止這些缺陷應(yīng)該采取相應(yīng)的工藝措施。因此,熱循環(huán)敏感性大的金屬焊接性也較差。當(dāng)工件和電極一定時(shí),工件的電阻取決它的電阻率.因此,電阻率是被焊材料的重要性能.電阻率高的金屬其導(dǎo)電性差(如不銹鋼)電阻率低的金屬其導(dǎo)電性好(如鋁合金)。因此,點(diǎn)焊不銹鋼時(shí)產(chǎn)熱易而散熱難,點(diǎn)焊鋁合金時(shí)產(chǎn)熱難而散熱易.點(diǎn)焊時(shí),前者可用較小電流(幾千安培),而后者就必須用很大電流(幾萬安培)。電阻率不僅取決與金屬種類,還與金屬的熱處理狀態(tài)、加工方式及溫度有關(guān)。工件和電極表面有高電阻系數(shù)的氧化物或臟物質(zhì)層,會(huì)使電流遭到較大阻礙。過厚的氧化物和臟物質(zhì)層甚至?xí)闺娏鞑荒軐?dǎo)通。 在表面十分潔凈的條件下,由于表面的微觀不平度,使工件只能在粗糙表面的局部形成接觸點(diǎn)。在接觸點(diǎn)處形成電流線的收攏。由于電流通路的縮小而增加了接觸處的電阻。電極與工件間的電阻Rew與Rc和Rw相比,由于銅合金的電阻率和硬度一般比工件低,因此很小,對熔核形成的影響更小,我們較少考慮它的影響。電流對產(chǎn)熱的影響比電阻和時(shí)間兩者都大。因此,在焊接過程中,它是一個(gè)必須嚴(yán)格控制的參數(shù)。引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動(dòng)和交流焊機(jī)次級回路阻抗變化。阻抗變化是因?yàn)榛芈返膸缀涡螤钭兓蛞蛟诖渭壔芈分幸氩煌康拇判越饘佟τ谥绷骱笝C(jī),次級回路阻抗變化,對電流無明顯影響。為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度,焊接時(shí)間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補(bǔ)充。為了獲得一定強(qiáng)度的焊點(diǎn),可以采用大電流和短時(shí)間(強(qiáng)條件,又稱硬規(guī)范),也可采用小電流和長時(shí)間(弱條件,也稱軟規(guī)范)。選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范,取決于金屬的性能、厚度和所用焊機(jī)的功率。對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時(shí)間,都有一個(gè)上下限,使用時(shí)以此為準(zhǔn)。電極壓力對兩電極間總電阻R有明顯的影響,隨著電極壓力的增大,R顯著減小,而焊接電流增大的幅度卻不大,不能 影響因R減小引起的產(chǎn)熱減少。因此,焊點(diǎn)強(qiáng)度總隨著焊接壓力增大而減小。解決的辦法是在增大焊接壓力的同時(shí),增大焊接電流。由于電極的接觸面積決定著電流密度,電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失,因此,電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損,接觸面積增大,焊點(diǎn)強(qiáng)度將降低。工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^。局部的導(dǎo)通,由于電流密度過大,則會(huì)產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會(huì)影響各個(gè)焊點(diǎn)加熱的不均勻性,引起焊接質(zhì)量波動(dòng)。因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。 有效熱量Q1取決與金屬的熱物理性能及熔化金屬量,而與所用的焊接條件無關(guān)。Q1=10%-30%Q,導(dǎo)熱性好的金屬(鋁、銅合金等)取下限;電阻率高、導(dǎo)熱性差的金屬(不銹鋼、高溫合金等)取上限。損失熱量Q2主要包括通過電極傳導(dǎo)的熱量(30%-50%Q)和通過工件傳導(dǎo)的熱量(20%Q左右)輻射到大氣中的熱量5%左右。 本文共分
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