電阻焊作為焊接工藝的一個分支,是各工業部門廣泛應用的加工、裝配方法。特別是在不銹鋼使用日益增多的情況下,電阻焊在不銹鋼日用小五金、不銹鋼炊具、不銹鋼廚具和不銹鋼車輛加工制造中得到廣泛應用,但介紹電阻焊的相關書籍卻較少,在此將作較為詳細的介紹。
1. 電阻焊的特點
電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)焊(han)(han)是(shi)(shi)指焊(han)(han)件組(zu)合后(hou)通過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)極施加壓(ya)力(li),利(li)用流通過(guo)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)接(jie)(jie)觸面及(ji)鄰近區(qu)域(yu)產生(sheng)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)熱(re)進行焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)方法,所以又稱接(jie)(jie)觸焊(han)(han)。電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)焊(han)(han)過(guo)程的(de)(de)(de)物理(li)本(ben)質是(shi)(shi)利(li)用焊(han)(han)接(jie)(jie)區(qu)金(jin)屬本(ben)身的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)熱(re)和大量塑性變形能量,使兩個分離(li)表面的(de)(de)(de)金(jin)屬原子之(zhi)間接(jie)(jie)近到(dao)晶格距離(li),形成金(jin)屬鍵,在(zai)結合面上產生(sheng)足夠量的(de)(de)(de)共同晶粒而得到(dao)焊(han)(han)點、焊(han)(han)縫或對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)。因此,適當的(de)(de)(de)熱(re)-機械力(li)作用是(shi)(shi)獲得電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)焊(han)(han)優質接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)基本(ben)條件。
電(dian)阻(zu)(zu)焊(han)與其他焊(han)接方法相比,具有機(ji)械化、自(zi)動化程度高(gao),生產率高(gao),無(wu)需(xu)填加焊(han)接材料(liao),輔助工序(xu)少(shao),勞動條件(jian)好,接頭質量高(gao),焊(han)接變形小等(deng)(deng)優點(dian)。但是,電(dian)阻(zu)(zu)焊(han)同時(shi)還(huan)具有接頭質量無(wu)損檢驗較為困(kun)難,電(dian)阻(zu)(zu)焊(han)設(she)備較復雜、耗(hao)電(dian)量大、一次性設(she)備投資大等(deng)(deng)特點(dian)。
2. 電阻焊的基本方法
電阻焊的種(zhong)(zhong)類很多,在工業上廣泛(fan)采用(yong)的基(ji)本方法有點焊[見圖6-19(a)]、縫(feng)焊[見圖6-19(b)]、對(dui)焊[見圖6-19(c)]三種(zhong)(zhong),其他還有凸焊、對(dui)接縫(feng)焊等(deng)。
3. 電阻焊的熱源及(ji)特點
①. 電(dian)阻焊的熱源
電阻焊的熱源是電阻熱。當焊接電流通(tong)過兩電板間的金屬區城--焊接區時,由于(yu)焊接區具有電阻(見圖(tu)6-20)。所以會析熱,并在焊件(jian)內部形成熱源--內部熱源。
實際上,焊(han)接(jie)電流和焊(han)接(jie)區(qu)電阻在焊(han)接(jie)過程中是(shi)(shi)不(bu)斷變化的,它們都是(shi)(shi)時(shi)間(jian)的函數。
由于(yu)焊(han)接區電阻很小,同(tong)時為了提高(gao)生產率,減少熱量損(sun)失,通電時間(jian)也很短(一般為0.01s至幾秒),所以欲獲(huo)得足夠的(de)(de)熱量,必須使(shi)用幾千至幾萬(wan)安(an)培(pei)的(de)(de)焊(han)接電流(電壓僅(jin)2~10V)。
圖6-20是(shi)焊接區示意圖和等效電路圖。
②. 電(dian)阻焊熱源的特(te)點
電阻焊(han)熱源(yuan)產生于焊(han)件內(nei)部(bu),與(yu)熔(rong)化焊(han)的外部(bu)熱源(yuan)(電弧、氣體火焰等)相比,對焊(han)接(jie)區的加熱更(geng)為迅速(su)、集(ji)中。
內部(bu)熱(re)(re)使(shi)整個焊(han)接區發熱(re)(re),為獲(huo)得(de)合(he)理的溫(wen)度分布(例(li)如,點(dian)焊(han)時(shi)應使(shi)焊(han)件貼合(he)面處溫(wen)度高,而表面溫(wen)度低(di)),散熱(re)(re)作(zuo)用在電阻焊(han)的加熱(re)(re)中具有重要(yao)意義(yi)。在點(dian)焊(han)、對焊(han)中,主要(yao)依靠內部(bu)水冷的銅合(he)金電極對焊(han)接區的急冷作(zuo)用來(lai)實現;在縫(feng)焊(han)時(shi),為進一步提高散熱(re)(re)效(xiao)果,還需用冷卻水直(zhi)接沖刷焊(han)接區。
電(dian)阻焊(han)的加熱(re)過程與金(jin)屬(shu)材(cai)料的熱(re)物理性(xing)(xing)質(導電(dian)性(xing)(xing)、導熱(re)性(xing)(xing))關(guan)系(xi)密切。一般來說,導電(dian)性(xing)(xing)、導熱(re)性(xing)(xing)良(liang)好(hao)的金(jin)屬(shu)材(cai)料(鋁、銅合金(jin)等),由于析熱(re)少而散熱(re)快,其焊(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)較差;而導電(dian)性(xing)(xing)、導熱(re)性(xing)(xing)較差的金(jin)屬(shu)材(cai)料(低碳(tan)鋼(gang)等)則易(yi)于焊(han)接(jie)(jie),所以不(bu)(bu)銹鋼(gang),特(te)別是奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)更易(yi)于電(dian)阻焊(han)。