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电阻焊理论和实践(1)

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电阻焊理论和实践(1)

发布日期:2019-02-09 作者:名焊机电公司 点击:


焊接技术培训教材(一)

电阻焊理论和实践

――电阻焊接概论

 

 

                                

   1、什么是电阻焊?                                   1页                        

   2、电阻焊接设备的主要组成部分                       1页                   

   3、影响点焊质量的工艺参数有哪些?                   4页            

   4、点焊焊接参数的选取方法一般有哪些特点?           5页          

   5常用金属材料的电阻焊接工艺                       7页                   

             

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电阻焊接理论概论

1、什么是电阻焊?

电阻焊接,是通过焊接设备的电极施加压力并在接通电源时,在工件接触点及邻近区域产生电阻热加热工件,在外力作用下完成工件的联结。因此,焊接时电阻热和外部机械力是影响电阻焊质量的最主要因素。

通常我们所说的点焊机,排焊机,凸焊机,碰焊机,对焊机等,都是属于电阻焊接设备的范围。

电阻焊接的特点:

热量集中、加热时间短、焊接变形小(相对于电弧焊接)。一般应用在轻工金属制造行业。

生产成本低,不需要另行添加材料和熔剂。

工艺过程效率高,易于实现自动化生产。

电阻焊接方法,一般适用于焊接板材和线材金属产品。对于板材,厚度超出3毫米时候,一般要使用凸焊的工艺方式进行焊接。当采用凸焊工艺方法时候,可以根据产品特性,采用多点同时焊接的工艺方式。

现在,普通低碳钢铁线,不锈钢线等线制品行业(钢丝网片,钢丝网篮等)在工业和家用制品领域得到了广泛的应用。电阻焊接机是这些网制品的主要生产设备。因此,掌握电阻焊接的理论及其工艺方法,设备的使用和维护,对于制造厂家产品的质量保证,生产效率的提高和员工的职业提升发展前景,都具有十分现实的意义。

 

2、电阻焊接设备的主要组成

电阻机的分类及主要技术要求

   电阻焊机,又称为接触焊机,是利用电流通过焊件及接触面间的电阻产生热量,同时对焊接处施加压力进行焊接的焊机。电阻焊机主要包括点(排)焊机、凸焊机、缝焊机及对焊机四大类型 ,其控制设备可以包含在相应的焊机中,也可以单独分类。

A、点焊机和凸焊机:

   根据点焊和凸焊的工艺要求,点焊机或凸焊机必须具有一定的压力压紧焊件和向焊件馈送焊接电流这两项基本功能。金属线、棒的十字交叉焊接,都属于凸焊工艺。

   点焊机和凸焊机是生产中应用最多的电阻焊接设备。根据不同产品的特点,又派生出多点焊机和专用焊机,排焊机(特别指代线类制品的多点焊接)。多气缸多点焊机,又分为H型龙门焊机,C型半龙门焊机。

  H型龙门焊机在大型线类网片焊接,钢板(货架层板、静电地板、门板、机箱板等)多点焊接中得到广泛应用。同时,配以自动行走机电工作机构,可以实现设备的自动化生产,提高效率,节省人力成本。

B、缝焊机(又叫滚焊机)

   缝焊机除了必须具有与点焊机相同的加压机构和馈电功能外,还需带动焊件移动,即须有使焊轮转动的传动机构。根据焊缝的形式,有纵缝(焊接桶体的直线焊缝)和横缝(焊接桶体的圆周环焊缝或外边缘的直线焊缝)焊机的区别。

   驱动焊轮旋转的机构,通常使用变频电机或伺服电机,可以根据不同产品的焊接要求,进行转速调节。驱动机构可以装在上机头,也可以装在下机头上。

   在焊接电流输出上,缝焊机由于是旋转导电,所以,旋转导电机构的结构和材料,对输出电流的稳定性有直接和重要的影响。

 C、对焊机(有电阻对焊机和闪光对焊机之分)

   根据对焊工艺要求,对焊机必须具有夹紧焊件、送进焊件直至顶锻以及向焊件馈送焊接电流等基本功能。

 

 

                    电阻焊接设备常用分类(按使用焊接电源)

      接头形式

      工艺方法

      电源种类

   搭接焊

      对接焊

 

 点焊

 

凸焊

 

缝焊

       对焊

缝对焊

闪光对焊

电阻对焊

变压器交变放电

 

放电

工频50Hz

(型号字母:DNFN

采用

采用

采用

采用

采用

采用

中频102103Hz

采用

采用

采用



采用

高频2.5450KHz




采用



低频310Hz(型号字母:DD

采用

采用

采用




二次整流(型号字母:DZ

采用

采用

采用



采用

变压器单向放电

电容储能放电(型号字母:DR

采用

采用

采用



采用

直流冲击波

 

 

采用


采用




电阻焊机的主要组成

   电阻焊机的次级输出电压属于低电压(一般不大于18V),大电流(最高达35000A),短时间(不大于1s,通常使用焊接时间不大于0.2s)。

因此,电阻焊机对于供电的要求是足够的能量和电压、符合要求的线路直径。而实际消耗电

功率并不是特别大。

电阻焊机主要由以下三个主要部分组成:

A、焊接主电源:

包括阻焊变压器、功率调节机构(可控硅)和二次回路等;

B控制装置:

   能同步地通电和加压,使整个焊接过程自动进行,有些还兼有焊接质量监控功能;

C机械装置:

包括机身、加压(夹紧)机构、送进机构(对焊机)、传动机构(缝焊机)等。

 电阻接设备变压器的特点、结构及输出功率调节

重要性:变压器是焊机的核心部分(好像人的心脏对人体的重要性),其性能指标有:额定容量(Sn)、额定焊接电流(I2n)、额定负载持续率(*%)、一次电压(U1n)、二次空载电压(U20)等。对于操作者来说,在焊机工作过程中接触二次回路从电气上考虑是绝对安全的,由于变压器输出电压低,而要求输出电流大,故要求变压器漏抗要小,且变压器二次绕组匝数很少,通常只有一匝。阻焊变压器的负载持续率比弧焊变压器低,按现行的国标规定,通用电阻焊机主电源的额定值都是按负载持续率为50%设计的。

主要组成:焊接变压器主要由初级线圈(铜线绕组)、次级导电铜板和导磁硅钢片(铁芯)组成。按国家有关标准,次级导电铜板应当通水进行冷却。对于产品质量要求较高,或使用环境比较差的情况,一般要求变压器的初级线圈(铜线绕组)、次级导电铜板应当使用高温环氧树脂进行密封。对于提高焊接变压器的使用寿命,焊接电流输出的稳定性都有很大的保证。

质量判断:近几年,由于铜材价格的高涨,导致很多厂家初级线圈使用铝导线(或铜包铝线),次级导电铜板采用铸造黄铜的方式。但是,铝导线(或铜包铝线)生产的变压器,开始时候电流输出没有明显的区别。随着时间的增长,铝导线(或铜包铝线)急剧老化,导电率下降,导致输出电流下降。即使新的设备,也会表现为使用一两个小时后,随着铝导线(或铜包铝线)温度上

升,输出的焊接电流下降,在初级的电损耗上升。初级的电损耗,是一般厂家没有办法观测到的。所以,国家标准自从1975年就命令禁止在大功率设备上使用铝导线(或铜包铝线)。

那么,如何辨别变压器的质量呢?

一个简易的办法,就是在空载(次级短路)情况下,通电510分钟,查看变压器钢片是否

发热厉害,响声是否很大,漏磁是否大(把一个铁片放在距离变压器约10毫米的地方,观察是否有偏向钢片一旁的感觉)。

使用电流钳表,在变压器的初级测量,空载电流在2040安培的范围内,是符合国家有关标准正常的参数。

 变压器输出功率调节

现通用的工频交流电阻焊机,焊接电流的调节(即功率调节)都是通过调节主电路开关器件可控硅的导通角实现的。

根据变压器理论可列出以下关系式:U1/U20=N1/N2=K

式中:K--变压比; U1---一次电压(V);U20--二次空载电压(V);N1-----一次绕组匝数;N2-----二次绕组匝数。通常N2=1U20=U1/N1     焊接电流    I=U20/Z=U1/Z·N1

式中:Z---焊接回路阻抗。

当电网电压U1及焊接回路阻抗Z不变时,改变阻焊变压器一次绕组的匝数,即可改变二次空载电压,从而改变焊接电流大小,达到功率调节的目的,变压器一次绕组匝数越少,其输出功率越大。   

为了尽可能地减小能量损耗以及减小对电网品质的影响,在设计制造焊机时,可通过采取降低变压器漏抗,减小二次回路所包围的短路阻抗。

所以,判断电阻焊机质量是否优良的依据之一,就是次级回路导电铜材的截面和加工精度。

没有足够的导电铜材使用,焊机的硬件就不能充分发挥作用。影响焊机寿命和产品质量稳定。

※ 当焊接变压器的设计功率一定时,焊接电极到变压器的二次回路距离越大,变压器输出到焊接工件的有用功率越小。

电阻焊的功率需求的计算方法和依据:

根据材料电阻热计算的焦耳定律,工件区域产生的热量由下列公式计算:

     Q=I2Rt

其中:Q--工件区域焊接时的总热量;                   I---焊机的输出电流;

      R--工件区域的接触电阻(材料本身电阻不计);    t---焊机的通电时间;

从以上公式中看出,在外力(F)一定的情况下(工件表面一致),接触电阻R是定值,影响焊接能量的因素主要是焊接电流(功率);在功率一定的情况下,增加焊接时间即可增加焊接能力。

3、影响点焊质量的工艺参数有哪些?

基本点焊循环的参数有

A、预压时间;B、通电焊接时间;C、通电焊接电流;D、维持保压时间,各参数的含意和对焊接质量的影响如下:

A、预压时间F>0,I=0

   这个阶段包括电极压力的上升和稳定两部分。为保证通电时电极压力恒定,预压时间必须保证,尤其是连续点焊时,须充分考虑焊机运动机构动作所需时间,不能无限缩短。

※当多点焊接时,为确保各焊点压力均匀和通过的焊接电流一致,预压时间要相应长些。

※焊接过程中,为提高焊接效率,在保证焊接模具取放方便的条件下,上下电极的开口距离要尽量的小,从而减少上电极的运动时间,缩短预压时间。

※ 预压的目的是建立稳定的电流通道,以保证焊接过程获得重复性好的电流密度。所以预压时间的设定直接影响工件的焊接质量。

B通电焊接时间F=FwI=Iw

   这个阶段是焊件加热熔化形成熔核的阶段。焊接电流可基本不变(指有效值),亦可为渐升或

阶跃上升。当焊接参数恰当时,可获得尺寸波动小于15%的熔化核心。在此期间可产生下列现象:

a如通电时间太短,搅拌不充分将产生旋涡状的非均质熔核,产生脱焊

b飞溅:飞溅按产生时期可分为前期和后期两种,按产生部位可分为内飞溅(处于两焊件间)和外飞溅(焊件与电极接触侧)两种。前期飞溅产生的原因大致是:焊件表面清理不佳或接触面上压强分布严重不匀,造成局部电流密度过高引起早期熔化,此时因无塑性环保护必发生飞溅

     防止前期飞溅的措施一般有:

加强和保证焊件表面的清洁质量;

要有适当的预压时间和焊接压力,当预压时间较短,焊接压力不足时,会导致较大的焊接飞溅,严重的会烧伤工件表面;

注意预压前对中,可采用渐升电流或增加预热电流来减慢加热速度,避免早期熔化而引起飞溅。

④焊接电极表面要保持清洁。

后期飞溅产生的原因是:熔化核心长大过度,超出电极压力有效作用范围,从而冲破塑性环在径向造成内飞溅,在轴向冲破工件表面造成外飞溅。这种情况一般产生在焊接电流较大,通电时间过长的场合,可用缩短通电时间及减小电流的方法来防止。

C、通电焊接电流(F=FwI=IwT=TW):

   为保证使工件达到焊接强度的热输入量Q,从焦耳定律:Q=I2Rt 可知,焊接通电电流I,焊接通电时间T是影响焊接热输入量最主要的两个工艺参数。特别是焊接通电电流I,从公式中可看出,热输入量Q同电流I的平方成正比关系,所以,※增加焊接电流是提高焊接能力的最有效手段。※在焊接工件一定的情况下,选取最短的焊接通电时间,通过增加焊接电流提高焊接能力,可以提高生产效率。※在焊机功率一定和满足焊接熔核成形的情况下,选取较短的焊接通电时间和较大的焊接通电电流,对改善焊件表面热损伤,减轻焊件变形都是优先考虑的工艺方法。

D、维持保压( F>0,I=0):

    此阶段焊接电流停止,焊接点处于冷却阶段。由于液体金属处于封闭的塑性空间内,如无外力,金属冷却收缩时将产生三维拉应力,从而产生缩孔、裂纹等焊接缺陷。特别是对于板材较厚,线材较粗或材质含碳量较高的工件,尤其易产生这些焊接缺陷,造成脱焊。

4、点焊焊接参数的选取方法一般有哪些特点?

当采用工频交流电源时,点焊参数主要有焊接电流,焊接(通电)时间电极压力和电极尺寸

焊接电流Iw:

  焊件析出热量与电流的平方成正比,所以焊接电流对焊点性能影响最敏感。在其它参数不变时,当电流小于相应的值时,熔核不能形成,造成脱焊。超过此值时后,随电流增加熔核快速增大,焊点强度上升,而后因散热量的增大而熔核增长速度减缓,焊点强度增加缓慢。如进一步提高电流则导致产生飞溅,焊点强度反而下降。所以一般建议选用对熔核直径变化不敏感的适中电流来焊接。在实际生产中,焊接电流的波动有时甚大,其原因有:A、是网电压本身波动或多台焊机同时通电;B、铁磁体焊件伸入焊接回路的变化;C、前点对后点的分流等;D、导电性焊接工装同焊机电极接触导致分流。

焊接时间tw:

   通电时间的长短直接影响输入热量的大小,在目前广为采用的同期控制点焊机上,通电时间是以周波数为计量单位(我国一个周波为0.02s1/50秒钟,有的焊机厂家如采用计算机控制器,通电时间用半个周波数为计量单位1/100秒钟。

    名焊机电公司所有焊机的控制器均使用计算机,所以控制器面板上有关时间的参数,均以0.01,即1/100秒钟为单位)的整倍数为计算方式。

   如面板设定参数为10,则该参数的实际时间为10×0.01秒=0.1秒。

   在其它参数固定的情况下,只有焊接通电时间超过某一最小值时才开始出现熔核,从而实现工件的焊接联结。随焊接通电时间的增长,熔核快速增大,拉剪力亦提高。当选用的电流较大时,则熔核长大到一定极限后会产生飞溅。

※ 选取尽可能短的焊接时间是焊接过程优先考虑的工艺,但是,根据不同的焊机功率,焊接工件形式,焊接工件材质,焊点数量等因素,焊接时间必需满足熔核的形成条件

电极压力F:

   电极压力的大小一方面影响工件接触电阻的数值,从面影响析热量的多少,另一方面影响焊件向电极的散热情况。从节能的角度来考虑,应选择不产生飞溅的最小电极压力。

※在多台焊机连续焊接时,要特别注意气源的压缩空气流量和压力输出的稳定性。当流量和压力输出不稳定时,极易产生飞溅或脱焊。

提供电阻焊机的电极压力机构,一般有气缸气动加压、油缸液压加压和弹簧加压(通过人力脚踏或手动加压)等几种形式。目前最通用的是气缸气动加压。弹簧加压(通过人力脚踏或手动加压)电阻焊机由于人力成本、焊接稳定性等方面的原因,在生产中的应用逐步减少。但一些场合,由于产品特点的限制,必需使用脚踏式单点焊机。

 电阻焊机加压气缸的压力大小,取决于气缸直径的大小、工作时候的气压设定、气缸导向机构的加工精度和装配精度等因素。电阻焊机气缸的直径选择,一般和焊机的变压器功率有关。同时,和焊机所焊接的材料性质,板厚或线材直径有关。

焊接低碳钢线时,选用焊机气缸的直径、气压的大小,参考 1低碳钢交叉接头凸焊的焊接参数 ,气缸直径大小,其输出的压力见下表(表1

                     气缸理论出力表(表1

      气缸输出力(推力)计算公式F=P×D2×π×10/4

      其中:F为理论输出推力(牛顿N),P为压缩空气压强bar, D为气缸活塞直径(厘米)

缸径D 

活塞杆

直径

输出

推力

受压面

积CM2

压缩空气工作压强Mpa

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

25mm

10mm

N

4.91

98.2

147.3

196.3

245

294

344


32 mm

12 mm

N

8.03

160.6

240.9

321.2

401.5

481.8

562


40 mm

14 mm

N

12.57

251

377

503

628

754

880


50 mm

20 mm

N

19.63

393

589

785

982

1178

1374


63 mm

20 mm

N

31.2

623

935

1247

1559

1870

2180


80 mm

25 mm

N

50.3

1005

1508

2010

2510

3020

3520


100 mm

30 mm

N

78.5

1571

2360

3140

3930

4710

5500


125 mm

32 mm

N

122.7

2450

3680

4910

6135

7360

8590


140 mm

35 mm

N

154

3080

3620

6160

7700

9240

10780


160 mm

40 mm

N

201

4020

6030

8040

10050

12060

14070


200 mm

40 mm

N

314.2

6280

9420

12560

15710

18850

21990


 明:对于通常使用的电阻焊设备,考虑管路的气压损耗,压力波动等因素, 一般将电阻焊机的工作气压设定为P=0.5-0.6MPa。

对于气源(空压机或储气罐)到设备现场的管路距离比较长的情况,或使用机器比较多、工作频率比较快的情况,应当适当增加主气管的直径,同时,最好在每一台设备上,增加一个储气罐,以保证设备频繁工作时候能够输出稳定的压力。

特别强调的是,焊接时间,焊接电流,焊接压力是影响电阻点焊、凸焊、对焊的3大参数要素。任何一个参数不能正确设定,都会影响焊接质量。

使用气缸加压的电阻焊机,加压或压紧力不够,表现在焊接过程有以下现象:点焊、缝焊飞溅

严重,严重时候在焊接电流较大时候,会焊穿板材或焊断线材。对焊棒、线制品时候表现为

不能压紧打滑,造成飞溅和接口断裂。其可能原因是:

1)气缸密封件损坏,此时气缸排气不停,如焊机气管路不漏气但是可以听到持续排气声音。

2)气缸行程已经到达极限(在上下焊接电极磨损后此现象容易被忽视)。此时,在不要放工件的

情况下,让气缸伸出,观察是否到行程极限。

3)当缝焊或凸焊机采用双气阀时,如加压气阀失灵,则焊头在上升气阀排气后能自由下降,不注

  意会误以为二次加压。

4)电极头、电极板螺丝紧固不牢靠,在焊接加压时候电极头或电极板打滑,造成压力不稳定。

*关于气缸部分的警告气缸的冲击力可达几百公斤到2吨,所以,修磨电极或进行焊接操作时候务必按照规程进行操作,防止气缸带动电极压伤手指!!

电极工作面尺寸

   焊接电流一定时,较小的电极工作尺寸使得电流密度增加,增强了焊接能力。因此,必须在焊接一定的时间后,对焊机电极进行及时的修理,以保证焊接电流密度的一致性,从而保证焊接质量的稳定性。

※电极工作面尺寸对焊件表面美观,焊核尺寸的稳定都有重要影响,要特别注意。

※需要说明的是,点(排)焊时各参数是相互影响的,针对不同的焊接材料和工作条件,对大多数场合均可选取多种各参数的组合。

5常用金属材料的电阻焊接工艺

5.1低碳钢的点焊工艺

   低碳钢的焊接性能良好,厚度一般在0.3-3.0毫米的低碳钢板,直径在1.0-18毫米的低碳钢线材、棒材都可以采用电阻点焊的方法进行生产。

   低碳钢电阻焊生产工艺要点:

1)冷轧板一般情况下不需要进行专门的清洗(表面严重生锈的除外)。热轧板则必需清楚表面的氧化层、锈蚀层等杂质。

2)如工厂供电和设备容量容许,焊接此类产品时候,尽量选用硬规范(大电流,短时间)。

以提高热效率和生产效率,减少焊接变形。

3)焊机电极选用中等导电率、中等强度的Cr-Cu(铬铜)等铜合金。

4)表面清理状况较差(有油污或锈斑),或厚度比较大时候,选择多段电流焊接的方式,即

选择预热缓升、焊接1、焊接2,和焊后回火的工艺,可以提高焊接表面质量和焊接强度。

                        低碳钢板点焊工艺参数(表2)



A类规范

B类规范

C类规范

板厚

电极头

焊接

焊接

电极

焊接

焊接

电极

焊接

焊接

电极

H

直径D

电流

时间

压力

电流

时间

压力

电流

时间

压力

mm

mm

I(A)

T(s)

F(KN)

I(A)

T(s)

F(KN)

I(A)

T(s)

F(N)

 0.4

  3.2

5200

0.06

1.15

4500

0.10

0.75

3500

0.21

0.40

0.5

4.8

6000

0.08

1.35

5000

0.12

0.90

4000

0.24

0.45

0.6

4.8

6600

0.10

1.50

5500

0.15

1.00

4300

0.30

0.50

0.8

4.8

7500

0.12

1.90

6500

0.17

1.25

5000

0.32

0.60

1.0

6.4

8500

0.14

2.25

7200

0.18

1.50

5600

0.35

0.75

1.2

6.4

9300

0.16

2.70

7700

0.20

1.75

6100

0.36

0.85

1.6

6.4

10500

0.18

3.60

9100

0.21

2.40

7000

0.40

1.15

1.8

8.0

12500

0.20

4.10

9700

0.23

2.75

7500

0.43

1.30

2.0

8.0

13300

0.23

4.70

10300

0.26

3.00

8000

0.45

1.50

2.3

8.0

15000

0.26

5.80

11500

0.30

3.70

8600

0.48

1.80

3.2

9.5

17400

0.40

7.20

12900

0.45

5.00

10000

0.50

2.60

 以上参数选自机械工业工程学会焊接委员会《电阻焊理论与实践》(机械工业出版社1994)

5.2 低碳钢(不锈钢)线材、棒料或管子十字形电阻焊接,都属于凸焊类型

   十字形凸焊是利用线材、棒料或管子外圆的交叉相接时形成的凸焊点状态(点接触),形成局部的电流集中,成为一种理想的凸焊。为防止焊件(特别是细线材)被压扁而造成强度降低,电极端面应开出V形或U形槽。表1是低碳钢丝交叉接头的焊接参数。管子十字形凸焊时,可采用不同直径的管子,但壁厚必须一致,与钢丝交叉接头相类似,较大的压下量导致较大的接头强度(这里以扭矩表示)。例如,22mm*1.5mm的管子焊接时,当太下量为5%,接头的扭矩为1500N.m;压下量为15%,接头的扭矩高达2500N.m

5.3 不锈钢和高温合金的点、凸焊

不锈钢按组织可分为奥氏体型、马氏体型、铁素体型三类。奥氏体型与铁素体型不锈钢易于点焊。马氏体型不锈钢焊后硬度高、性能脆,焊接时需精确控制焊接参数,焊后常需作热处理,故较少用于点焊结构。奥氏体型不锈钢的电阻率为低碳钢的4~7倍,热导率仅为低碳钢的1/2~1/3。故可用较小的焊接电流、较短的通电时间进行点焊。不锈钢的高温强度与硬度远比低碳钢高,因此必须采用比焊低碳钢时高得多的电极压力来避免飞溅和缩孔。电极材料亦需选用高温硬度高的材料,以免严重压馈。

不锈钢凸焊时,必须注意熔核的位移现象,这种位移现象主要是由多凸点之间通过电流时同

方向电流相吸的原因而引起的。位移现象导致熔核强度的降低。为克服上述缺点,凸点间距

不宜过小,并应采用较高的电极压力。但是,要避免过高的电极太力,以免压坏凸点。

不锈钢电阻焊接技术要点:

1)为保证耐晶间腐蚀的性能,应尽量减少在敏化温度区停留,宜选用硬的焊接参数,焊接时间一般比相同厚度低碳钢短40%~50%

2)因电阻率大、热导率小,焊接电流可比相同厚度低碳钢小些。

3)电极压力应提高40%~80%,为此需采用软化温度高、硬度高的材料作电极。一般推荐Be-Co-Cu合金电镀,尤其当点焊较厚板时,电极的冷却极为重要,可采用外水冷却。

4)前点对后点的分流现象比点焊相同厚度低碳钢板时小,最小点距可减小。

5)线膨胀系数比低碳钢约大15%,易变形,应尽量采用较小的熔核直径,一般推荐不大于板厚的4倍。强度不够宁可增加点数。

6)奥氏体型不锈钢点焊性能良好,一般用单脉冲即可获得与母材相同的强度。铁素体不锈钢点焊时在热影响区可能出现脆性组织(σ相),σ相在700~1033K范围内形成,可用退火方法消除(退火温度为1033~1089K,接着快速冷却),并能恢复耐腐性。但加温超过1200K将引起晶粒的快速长大。马氏体不锈钢可在退火、淬火或调质状态点焊,但不可避免产生马氏体淬硬区,硬度随含碳量的增加而升高,含碳量较高时可能产生裂纹。一般采用带回火双脉冲点焊。焊接碳的质量分数(wc)小于0.15%的材料,可不作焊后热处理,焊接wc大于0.15%的马氏体不锈钢时,必须作焊后热处理。

7)当板厚大于3mm的奥体不锈钢点焊时,常采用多脉冲焊接电流来改善电极工作状况。如电流缓升、二次电流加热等。其脉冲较点焊等厚低碳钢时短且稀。这种多脉冲措施亦可用于后热处理。         

箱体多点焊接机

 

奥氏体型不锈钢的点焊焊接参数    3

板厚

电极工作面直径

最小点距

搭边量

焊接时间

电极压力

焊接电流/KA

熔核直径

每焊点的切力/kN

母材σb/MPa

≤1050

>1050

490~680

680~1050

>1050

mm

S

kN

母材σb /MPa

mm


0.15

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.4

2.8

3.2

2.4

2.4

3.2

3.2

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.3

6.7

7.0

7.3

8.3

9.0

5

5

6

7

8

10

13

15

19

22

25

28

32

35

38

50

5

5

6

6

8

10

10

11

13

14

15

16

17

19

21

23

0.04

0.06

0.06

0.06

0.08

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.22

0.24

0.26

0.30

0.34

0.8

0.9

1.2

1.5

1.9

2.2

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

11.0

13.0

15.0

2

2

2.4

3

3.8

4.7

6.2

7.6

9

10.2

11.5

12.5

13.5

15.5

17.7

18

2

2

2.1

2.5

3

3.7

4.9

6

7

8

9

10

11

12.5

14

15.5

1.2

1.4

1.6

2.1

2.5

2.9

3.5

4.1

4.8

5.3

5.8

6.2

6.6

7.2

7.4

7.6

0.27

0.45

0.85

1.2

1.6

2.05

3.15

4.4

5.7

7.8

9

11

12.8

16

19

23

0.32

0.6

0.9

1.35

1.85

2.45

3.8

5.5

7.2

9

11

13

15.2

19

23

27.5

0.4

0.66

1.14

1.55

2.1

2.8

4.5

6.5

8.8

11

12.6

16

18.8

24.4

29

35

 

 以上参数选自机械工业工程学会焊接委员会《电阻焊理论与实践》(机械工业出版社1994)

 

 

 

        气动点焊机               钳式T型焊机               脚踏式点焊机

 

 

 

                    4      低碳钢交叉接头凸焊的焊接参数

钢丝直径

(㎜)

焊接时间

(周波)

15%压下量时的参数

30%压下量时的参数

电极压力

N

焊接电流

A

焊点拉剪力

N

电极压力

(N)

焊接电流

(A)

焊点拉剪力

N

冷             拔            钢             丝

1.60

4

445

600

2000

670

800

2220

3.20

8

556

1800

4300

1160

2700

5000

4.80

14

1600

3300

8900

2670

5000

10700

6.40

19

2600

4500

16500

3780

6700

18700

7.90

25

3670

6200

22700

6450

9300

27100

9.50

33

4890

7400

29800

9170

11300

37000

11.1

42

6300

9300

42700

12900

13800

50200

12.7

50

7600

10300

54300

15100

15800

60500

    热              拔            钢              丝

1.60

6

445

800

1600

670

800

1780

3.20

7

556

2800

3300

1160

2800

3800

4.80

16

1600

5100

6700

2670

5100

7500

6.40

21

2600

7100

12500

3780

7100

13400

7.90

26

3670

9600

20500

6450

9600

22300

9.50

35

4890

11800

27600

9170

11800

30300

11.1

44

6300

14800

39100

12900

14800

42700

12.7

52

7600

16500

51200

15100

16500

55170

  资料来源:日本熔接学会:熔接技术.1982(9)

注:压下量是指电阻焊中,一根钢线压另一根钢线的数量。

                                                   

 

 

 

 

      4气缸排焊机                                               横向钢滚焊机           



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