什么是电阻焊(电阻焊原理详解_电阻焊焊接参数)

一、什么是电阻焊?电阻焊是指利用电流通过焊件和触头产生的电阻热作为热源,对工件进行局部加热,同时加压进行焊接的方法。焊接时无需填充金属,生产率高,焊件变形小,易于自动化。电阻焊是一种以电阻热为能源的焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。

电阻焊是利用电流流过接触面及相邻区域产生的电阻热效应,将工件加热到熔融或塑性状态,从而形成金属结合的一种方法。电阻焊主要有四种方法,即点焊、缝焊、凸焊和对焊。

二、电阻焊的分类电阻焊可分为点焊、缝焊和对焊。

(1)点焊:将焊件压在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触位置熔化形成熔核,然后切断电源,在压力下凝固结晶,形成结构致密的焊点。

点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛应用于汽车、飞机、电子、仪器、日用品的生产。

(2)缝焊:缝焊类似于点焊,不同的是用旋转的圆盘电极代替了圆柱电极。叠加的工件在压力下在圆盘之间被通电,并随着圆盘的旋转被进给以形成连续的焊缝。

缝焊适用于焊接厚度在3 mm以下的搭接薄板,主要用于生产密封容器和管道。

(3)对焊:根据焊接工艺的不同,对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。

1)电阻对焊的工艺是先施加顶锻压力(10 ~ 15 MPa),使工件接头紧密接触,再施加顶锻压力(30 ~ 50 MPa),同时切断电源,使焊件在压力下接触产生塑性变形而焊接。

电阻对焊操作简单,接头形状光滑,但对对焊件端面的加工和清理要求高,否则接触面受热不均匀,产生氧化物夹杂、未焊透等缺陷,影响焊接质量。所以电阻对焊一般只用于焊接直径小于20 mm,截面简单,应力小的工件。

2)闪光对焊工艺是先通电,然后使两个焊件稍微接触。由于焊件表面不平整,通过接触点的电流密度很高,金属迅速熔化、气化、爆炸,溅起火花,产生闪光现象。继续移动焊件,产生新的接触点,闪光现象继续发生。当两个焊件端面完全熔化后,迅速加压,然后切断电源,继续加压焊接焊件。

闪光对焊接头质量好,对焊前清理接头表面的要求不高。常用于焊接应力大的重要工件。闪光对焊不仅可以焊接同种金属,也可以焊接铝钢、铝铜等异种金属。它可以焊接0.01毫米的金属线,500毫米直径的管道和20 000平方毫米的板。

三、电阻焊的特点1:电阻焊利用焊件内部产生的电阻热从高温区传导到低温区,加热熔化金属实现焊接。属于内部分布式能源。

2.电阻焊缝在压力下凝固或结晶,属于压力焊接,具有锻造特征。

3.由于焊接热量集中,加热时间短,热影响区小,焊接变形和应力也小。所以焊后通常不需要校正和热处理。

4.通常不需要焊丝、焊剂、保护气体等焊接材料,焊接成本低。

5.电阻焊的熔核总是被固态金属包围,而熔融金属

9.点焊和缝焊搭接接头不仅增加了构件的质量,而且降低了接头的抗拉强度和疲劳强度。

目前还没有可靠的电阻焊质量无损检测方法,只能通过工艺取样、破坏性试验和各种监测技术进行检查。

四、电阻焊1的焊接参数。电阻焊焊接材料的形状和尺寸。

2.电阻焊焊接材料的表面镀层材料和厚度

3.电阻焊电极的材料和形状

4.理想焊接电源和焊头的选择

五、电阻焊的原理是电流通过导体时,由于电阻产生热量。电流不变时,电阻越大,产生的热量越多。当两种金属接触时,接触点的电阻远远超过金属内部的电阻。因此,如果大量的电流通过触点,它附近的金属会迅速燃烧到红热,获得高塑性。这时,如果施加压力,这两种金属就会合二为一。

六、电阻焊技术参数1。焊接电流的影响。

从公式中可以看出,电流对产热的影响大于电阻和时间。因此,它是点焊过程中必须严格控制的参数。造成电流变化的主要原因是电网电压波动和交流电焊机二次回路阻抗变化。阻抗的改变是由于回路几何形状的改变或者在次级回路中引入不同量的磁性金属。对于DC焊机,二次回路阻抗的变化对电流没有明显的影响。

除了总焊接电流之外,电流密度对加热也有显著影响。在凸焊过程中,通过分流焊接的焊点和增加电极的接触面积或凸点尺寸,将会降低电流密度和焊接热连接,从而显著降低接头强度。

2.焊接时间的影响

为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间和焊接电流可以在一定范围内相辅相成。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流短时间(强条件,也称强规范),或者小电流长时间(弱条件,也称弱规范)。强条件或弱条件的选择取决于金属的性能和厚度以及所用焊机的功率。然而,对于不同性质和厚度的金属,所需的电流和时间仍有上限和下限,超过上限和下限将不会形成合格的熔核。

3.电极压力的影响

电极压力对两电极间的总电阻R有显著影响,随着电极压力的增加,R显著减小。此时,虽然焊接电流略有增加,但并不能影响r减小所带来的产热减少,因此,焊点强度总是随着电极压力的增加而降低。当电极压力增大时,焊接电流增大或焊接时间延长,以弥补电阻减小的影响,焊点强度可保持不变。采用这种焊接条件有利于提高焊点强度的稳定性。如果电极压力过小,会造成飞溅,降低焊点强度。

4.电极形状和材料特性的影响

因为电极的接触面积决定了电流密度,而电极材料的电阻率和热导率与热量的产生和散发有关,所以电极的形状和材料对熔核的形成有显著的影响。随着电极头的变形和磨损,接触面积会增大,焊点强度会降低。

5.工件表面状况的影响

工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增加了接触电阻。过厚的氧化层甚至会阻止电流通过。局部导电,因为电流密度过大,会产生飞溅和表面烧伤。氧化层的不均匀性还会影响各焊点加热的不一致性,引起焊接质量的波动。因此,彻底清洗工件表面是保证接头质量的必要条件。

七、电阻焊的应用随着航空航天、电子、汽车、家用电器等行业的发展,电阻焊越来越受到重视。[4]同时对电阻焊的质量提出了更高的要求。好在我国微电子技术的发展,大功率可控硅的发展,为电阻焊技术的提高提供了条件。中国生产了一台性能优良的二次整流焊机。由集成电路和微型计算机组成的控制箱已用于新焊机的配套和旧焊机的改造。恒流、动态电阻、热膨胀等先进的闭环监控技术已在生产中推广应用。这些都将有助于提高电阻焊的质量,扩大电阻焊的应用领域。