武汉兴园金属有限责任公司
点焊工艺基础知识
版本?/p>
A/0
1
主题内容与适用范围
2
焊点的形成及对其质量的一般要?/p>
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过分子或原子间的结合和扩散而连成一体的工艺加工?/p>
程?/p>
焊接包括:熔化焊、压焊、钎焊?/p>
压焊包括:电阻焊、锻焊、摩擦焊、高频焊、超声波焊等等?/p>
电阻焊包括:点焊、凸焊、对焊、缝焊?/p>
电阻焊就是将工件置于两个电极之间加压?/p>
通以电流?/p>
利用工件的电阻产生热量并形成局部熔化,
或达到塑性状态。断电后,压力继续作用,形成牢固接头?/p>
2.1
焊点的形?/p>
点焊过程可分为彼此相联的三个阶段:预加压力、通电加热和锻压?/p>
2.1.1
预加压力
预加电极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
将电极工作面烧损。因此,通电前电极力应达到预定值,以保证电极与焊件、焊件与焊件之间的接?/p>
电阻保持稳定?/p>
2.1.2
通电加热
通电加热是为了供焊件之间形成所需的熔化核心。在预加电极压力下通电,则在两电极接触表面
之间的金属圆柱体内有最大的电流密度,靠焊件之间的接触电阻和焊件自身的电阻,产生相当大的?/p>
量,温度也很高。尤其是在焊件之间的接触面处,首先熔化,形成熔化核心。电极与焊件之间的接?/p>
电阻也产生热量,但大部分被水冷的铜合金电极带走,于是电极与焊件之间接触处的温度远比焊件之
间接触处为低。正常情况下是达不到熔化温度。在圆柱体周围的金属因电流密度小,温度不高,其中
靠近熔化核心的金属温度较高,达到塑性状态,在压力作用下发生焊接,形成一个塑性金属环,紧?/p>
地包围着熔化核心,不使熔化金属向外溢出?/p>
在通电加热过程中有两种情况可能引起飞溅:一种是开始时电极预压力过小,熔化核心周围未形
成塑性金属环而向外飞溅;另一种是加热结束时,因加热进间过长,熔化核心过大,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?/p>
2.1.3
锻压
锻压是在切断焊接电流后,电极继续对焊点挤压的过程,对焊点起着压实作用。断电后,熔化核
心是在封闭的金属“壳”内开始冷却结晶的,收缩不自由。如果此时没有压力作用,焊点易出现缩?/p>
和裂纹,影响焊点强度。如果有电极挤压,产生的挤压变形使熔核收缩自由并变得密实。因此,电极
压力必须在断电后继续维持到熔核金属全部凝固之后才能解除。锻压持续时间视焊件厚度而定。对?/p>
厚度
1-8mm
的钢板一般为
0.1-2.5
秒?/p>
当焊件厚度较大,
?/p>
铝合金为
1.6-2mm,
钢板?/p>
5-6mm
?/p>
?/p>
,
因熔核周围金属壳较厚
,
常需增加锻压力?/p>
加大压力的时间须控制好?/p>
过早?/p>
会把熔化金属挤出来变成飞溅,
过晚?/p>
熔化金属已凝固而失去作用?/p>
一般断电后?/p>
0-0.2
秒内加大锻压力?/p>
以上是焊点形成的一般过程。在实际生产中,往往根据不同材料、结构以及对焊接质量的要求,
采用一些特殊的工艺措施。例如:对热裂纹倾向较大的材料,可采用附加缓冷脉冲的点焊工艺,以?/p>
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,以改善因快速加热、冷却?/p>
产生的脆性淬火组织;在加压方面,可以采用马鞍形、阶梯形或多次阶梯形等电极压力循环。以满足
不同质量要求的零件焊接?/p>
2.2
对焊点质量的一般要?/p>
点焊接头的强度决定于焊点的几何尺寸及其内外质量。焊点的几何尺寸如图
1
所示,一般要求熔
核直径随板厚增加而增大?/p>
通常用下式表示: