對焊是指把兩工件端部相對放置,利用焊接電流加熱,然后加壓完成焊接的電阻焊方法,包括電阻對焊及閃光對焊兩種。


一(yi)、電(dian)阻對焊


  將(jiang)焊(han)件裝配成對接接頭,使其端(duan)面(mian)緊密接觸,利(li)用電(dian)阻加(jia)熱(re)至塑(su)性(xing)(xing)狀態,然后迅(xun)速施加(jia)頂(ding)鍛(duan)力完成焊(han)接的(de)(de)方法稱為電(dian)阻對焊(han)。電(dian)阻對焊(han)時(shi),獲(huo)得優質接頭的(de)(de)關鍵在于保證焊(han)件端(duan)面(mian)加(jia)熱(re)均勻和徹(che)底擠出接口內(nei)的(de)(de)氧化(hua)物。前者由端(duan)面(mian)焊(han)前準備(bei)來保證,如機(ji)械清理、化(hua)學清洗(xi)或機(ji)械加(jia)工;后者由加(jia)熱(re)時(shi)防(fang)止氧化(hua)及增加(jia)塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形量保證。通常端(duan)面(mian)的(de)(de)焊(han)接溫(wen)度應達到0.8~0.9Tm(被焊(han)金屬熔點(dian)),對口及其鄰近區(qu)域必須產生足夠的(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形。


  電阻(zu)對(dui)焊(han)主要(yao)用于(yu)(yu)對(dui)接(jie)截面較(jiao)(jiao)小(一般(ban)<250m㎡)、形(xing)狀緊(jin)湊(例如(ru)棒料、厚壁管等(deng))、氧化(hua)物易于(yu)(yu)擠出(例如(ru)碳(tan)鋼、紫銅、鋁(lv)等(deng))的(de)工件對(dui)焊(han)。電阻(zu)對(dui)焊(han)的(de)優點是接(jie)頭外形(xing)光滑無(wu)毛刺,工件焊(han)后縮短量(liang)較(jiao)(jiao)小。其(qi)缺點是對(dui)焊(han)件的(de)準備工作(zuo)要(yao)求(qiu)較(jiao)(jiao)高,接(jie)頭機械(xie)性能較(jiao)(jiao)低(di),尤其(qi)是沖擊韌性差,目前僅局(ju)限(xian)于(yu)(yu)焊(han)接(jie)延伸率較(jiao)(jiao)好的(de)小截面金屬型材。


二、閃光對焊(han)


  閃光對焊(han)(han)(han)是(shi)指焊(han)(han)(han)件裝配成對接接頭,接通電源,并使(shi)其(qi)端(duan)面逐漸(jian)移近達到(dao)局部接觸(chu),利(li)用電阻熱(re)加(jia)熱(re)這(zhe)些接觸(chu)點(產生(sheng)閃光),使(shi)端(duan)面金屬熔化(hua),直到(dao)端(duan)部在(zai)一定(ding)深度范圍內達到(dao)預定(ding)溫度時,迅速施加(jia)頂鍛力完成焊(han)(han)(han)接的方法。閃光對焊(han)(han)(han)包括連續(xu)閃光對焊(han)(han)(han)和預熱(re)閃光對焊(han)(han)(han)兩(liang)種。


1. 閃光對焊工(gong)藝過程


  連續(xu)閃光(guang)對焊焊接(jie)循環由(you)閃光(guang)、頂鍛、保持(chi)、休止等(deng)程序(xu)組成。由(you)閃光(guang)與隨(sui)后頂鍛兩階段形成接(jie)頭,而保持(chi)、休止等(deng)程序(xu)則是對焊操作中所(suo)必需的。預熱(re)閃光(guang)對焊則還有預熱(re)階段。


 ①. 閃(shan)光(guang)過程(cheng)


  接通焊(han)(han)(han)(han)接電源并(bing)使兩焊(han)(han)(han)(han)件(jian)端(duan)面(mian)(mian)輕微(wei)接觸(chu)(chu),對口(kou)間將形成許(xu)多具(ju)有很(hen)大(da)(da)電阻的(de)(de)(de)小觸(chu)(chu)點,在大(da)(da)電流(liu)密度(du)的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)下,瞬間熔化(hua)而形成連接對口(kou)兩端(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)液(ye)體(ti)過(guo)(guo)(guo)(guo)梁。在強大(da)(da)電流(liu)繼續加(jia)熱(re)時,過(guo)(guo)(guo)(guo)梁被迅速加(jia)熱(re)到沸(fei)點而蒸(zheng)發,形成過(guo)(guo)(guo)(guo)梁爆炸(zha)。由于受到焊(han)(han)(han)(han)接回路的(de)(de)(de)電磁(ci)斥力的(de)(de)(de)作(zuo)用,爆炸(zha)過(guo)(guo)(guo)(guo)梁的(de)(de)(de)微(wei)粒(li)從(cong)縫隙中(zhong)(zhong)以很(hen)高(gao)的(de)(de)(de)初速度(du)(約(yue)50m/s)向著焊(han)(han)(han)(han)接變壓(ya)器的(de)(de)(de)相(xiang)反方(fang)(fang)向拋射出來(lai),形成火花急流(liu)-閃(shan)(shan)光(guang)。閃(shan)(shan)光(guang)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)穩定進行,對接頭質量有很(hen)大(da)(da)影(ying)響。一(yi)方(fang)(fang)面(mian)(mian)閃(shan)(shan)光(guang)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)也是加(jia)熱(re)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng);另一(yi)方(fang)(fang)面(mian)(mian)在閃(shan)(shan)光(guang)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),燒掉焊(han)(han)(han)(han)件(jian)端(duan)面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)臟物(wu)和(he)不平,因而降(jiang)低了(le)對焊(han)(han)(han)(han)前端(duan)面(mian)(mian)準備的(de)(de)(de)要求(qiu),金(jin)屬(shu)蒸(zheng)氣及拋射出來(lai)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)微(wei)粒(li)的(de)(de)(de)強烈(lie)氧(yang)(yang)化(hua)和(he)過(guo)(guo)(guo)(guo)梁爆炸(zha),所(suo)造成的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)氣體(ti)阻隔了(le)空氣的(de)(de)(de)進入,使焊(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)含氧(yang)(yang)量降(jiang)低,閃(shan)(shan)光(guang)后期在端(duan)面(mian)(mian)上所(suo)形成的(de)(de)(de)液(ye)體(ti)金(jin)屬(shu)層,為鍛壓(ya)時排除氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)和(he)過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)金(jin)屬(shu)提(ti)供(gong)了(le)有利條件(jian)。


 ②. 頂鍛過程


  閃光對(dui)焊(han)后期,工(gong)件(jian)快(kuai)速(su)(su)(su)靠攏,把液體(ti)金屬及氧化物在(zai)凝固前擠(ji)出(chu)焊(han)口(kou)。并在(zai)頂(ding)鍛力作用(yong)下,局(ju)部產(chan)生較(jiao)大的(de)塑性(xing)變形(xing)(xing),使結合面上形(xing)(xing)成共同(tong)晶粒(li),從而獲得牢固接(jie)頭(tou)。頂(ding)鍛過程的(de)關鍵在(zai)于(yu)快(kuai)速(su)(su)(su)合攏。能否使工(gong)件(jian)從閃光時的(de)進給速(su)(su)(su)度(3~10mm/s)在(zai)幾十(shi)毫秒內提(ti)高到頂(ding)鍛速(su)(su)(su)度(30~300mm/s),是衡量(liang)閃光焊(han)機優劣的(de)一項重要指(zhi)標(biao)。


  頂(ding)鍛(duan)(duan)過程由有電頂(ding)緞和無電頂(ding)鍛(duan)(duan)兩階段(duan)組成(cheng)。有電頂(ding)鍛(duan)(duan)是使端面(mian)液態金屬不至(zhi)于過早冷卻,這(zhe)樣有利于排(pai)除接縫中雜(za)質(zhi)及(ji)液態金屬,以減少(shao)接頭(tou)氧化,隨后(hou)的(de)無電頂(ding)鍛(duan)(duan)為的(de)是使焊件產生足夠(gou)的(de)塑性變(bian)形。


 ③. 預熱(re)過(guo)程


   預熱(re)(re)閃光焊(han)時(shi),為(wei)了(le)易于激(ji)發閃光過(guo)程,減少燒化量和比(bi)功率(lv),調節工件(jian)的軸向溫度(du)分布,往(wang)往(wang)采用預熱(re)(re)。預熱(re)(re)方(fang)式(shi)有兩(liang)種:一是當焊(han)接電源合上時(shi),把兩(liang)焊(han)件(jian)交替地(di)接觸(chu)和分開,每次接觸(chu)都激(ji)起(qi)短暫的閃光,稱為(wei)閃光預熱(re)(re)法;二是將兩(liang)焊(han)件(jian)交替地(di)壓(ya)紫與分開,每次壓(ya)緊時(shi)通(tong)電,利用電阻預熱(re)(re),稱為(wei)電阻預熱(re)(re)法。


 預熱閃(shan)光焊與(yu)連續閃(shan)光焊比較,有下列特點:


   ①. 可用功率較小的焊機焊接大(da)斷面焊件。


  ②. 加熱區域(yu)較(jiao)寬(kuan),頂鍛(duan)時易(yi)產(chan)生(sheng)朔(shuo)性(xing)產(chan)形能路(lu)低(di)焊后的冷卻(que)速(su)度,適宜(yi)焊接易(yi)淬硬(ying)的材(cai)料。


  ③. 縮短閃(shan)光(guang)加熱時間,減(jian)小閃(shan)光(guang)量,不(bu)僅可節約金(jin)屬,對(dui)管(guan)材尚(shang)能減(jian)小內毛(mao)刺。


  ④. 其缺點是焊接(jie)周期加(jia)長(chang),過程控(kong)制復雜,過熱區(qu)寬和接(jie)頭(tou)質量(liang)穩定性(xing)較差。


 2. 應(ying)用范圍


  閃(shan)光(guang)(guang)對(dui)(dui)焊(han)(han)主要用于中、大截(jie)面的(de)各(ge)種實心棒料(liao)(liao)(圓形或(huo)方形)和(he)展(zhan)(zhan)開形件(管料(liao)(liao)或(huo)帶料(liao)(liao))的(de)對(dui)(dui)接(jie)(jie)。例如,連續閃(shan)光(guang)(guang)對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)(jie)斷面1000m㎡左右的(de)閉合(he)工件的(de)拼口(車圈、鋁(lv)窗等),預熱閃(shan)光(guang)(guang)對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)(jie)5000~10000m㎡大型截(jie)面鋼(gang)材(cai)工件(鋼(gang)軌的(de)接(jie)(jie)長),新(xin)發展(zhan)(zhan)的(de)脈沖閃(shan)光(guang)(guang)對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)(jie)截(jie)面100000m㎡的(de)輸氣管道。不但可(ke)對(dui)(dui)接(jie)(jie)同種材(cai)料(liao)(liao),還可(ke)對(dui)(dui)接(jie)(jie)異種材(cai)料(liao)(liao),例如,銅(tong)和(he)鋁(lv)、銅(tong)和(he)鋼(gang)、碳(tan)鋼(gang)和(he)鎳合(he)金、碳(tan)鋼(gang)和(he)不銹鋼(gang)等。