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、電阻對(dui)焊(han)


  將焊(han)(han)件裝配成對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,使其端面緊密(mi)接(jie)(jie)觸,利用電阻(zu)加熱至塑(su)性狀態,然(ran)后迅速施(shi)加頂(ding)鍛力完成焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)方(fang)法稱為(wei)電阻(zu)對(dui)焊(han)(han)。電阻(zu)對(dui)焊(han)(han)時,獲(huo)得優質接(jie)(jie)頭的(de)關鍵在于(yu)保(bao)證焊(han)(han)件端面加熱均勻和徹(che)底(di)擠(ji)出接(jie)(jie)口內的(de)氧(yang)化物。前(qian)者(zhe)由端面焊(han)(han)前(qian)準備來保(bao)證,如機(ji)械清(qing)理、化學(xue)清(qing)洗或機(ji)械加工;后者(zhe)由加熱時防止(zhi)氧(yang)化及(ji)增加塑(su)性變(bian)形(xing)量保(bao)證。通常端面的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)溫度應(ying)達到(dao)0.8~0.9Tm(被焊(han)(han)金(jin)屬熔點(dian)),對(dui)口及(ji)其鄰近區域必須產生足夠的(de)塑(su)性變(bian)形(xing)。


  電阻(zu)對(dui)焊(han)(han)主(zhu)要用于對(dui)接(jie)(jie)截(jie)面(mian)較(jiao)(jiao)(jiao)小(一(yi)般<250m㎡)、形狀(zhuang)緊(jin)湊(例(li)如棒料、厚壁管(guan)等(deng))、氧化物易于擠(ji)出(例(li)如碳鋼(gang)、紫銅、鋁等(deng))的工件(jian)(jian)對(dui)焊(han)(han)。電阻(zu)對(dui)焊(han)(han)的優(you)點是(shi)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)外形光滑無毛(mao)刺(ci),工件(jian)(jian)焊(han)(han)后縮短量較(jiao)(jiao)(jiao)小。其(qi)缺點是(shi)對(dui)焊(han)(han)件(jian)(jian)的準備(bei)工作要求較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao),接(jie)(jie)頭(tou)(tou)機械(xie)性能較(jiao)(jiao)(jiao)低(di),尤其(qi)是(shi)沖(chong)擊韌(ren)性差,目(mu)前(qian)僅(jin)局限于焊(han)(han)接(jie)(jie)延伸率較(jiao)(jiao)(jiao)好的小截(jie)面(mian)金屬型材。


二、閃光對(dui)焊


  閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊是指焊件裝配成對(dui)(dui)接(jie)接(jie)頭(tou),接(jie)通電源,并使其端(duan)面(mian)逐漸(jian)移(yi)近達(da)到(dao)局部(bu)接(jie)觸,利用(yong)電阻熱加熱這些接(jie)觸點(dian)(產生閃(shan)光(guang)),使端(duan)面(mian)金屬熔(rong)化,直到(dao)端(duan)部(bu)在(zai)一定深度(du)范圍內達(da)到(dao)預(yu)定溫度(du)時(shi),迅速施加頂(ding)鍛力完(wan)成焊接(jie)的(de)方(fang)法。閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊包括連續(xu)閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊和預(yu)熱閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊兩種。


1. 閃光對焊工藝過程


  連續閃光(guang)對(dui)焊焊接(jie)循環由閃光(guang)、頂鍛、保持(chi)、休止(zhi)等程序組成(cheng)。由閃光(guang)與(yu)隨(sui)后(hou)頂鍛兩(liang)階段(duan)形成(cheng)接(jie)頭,而保持(chi)、休止(zhi)等程序則是對(dui)焊操(cao)作中所必需的(de)。預(yu)(yu)熱閃光(guang)對(dui)焊則還有預(yu)(yu)熱階段(duan)。


 ①. 閃光(guang)過程


  接(jie)(jie)(jie)通(tong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)源并使(shi)兩(liang)焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)端(duan)面(mian)(mian)(mian)輕微接(jie)(jie)(jie)觸(chu),對口間將形(xing)成(cheng)(cheng)許(xu)多具有很大(da)(da)電(dian)阻的(de)(de)(de)小觸(chu)點(dian),在大(da)(da)電(dian)流(liu)密度(du)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱下,瞬(shun)間熔化而形(xing)成(cheng)(cheng)連接(jie)(jie)(jie)對口兩(liang)端(duan)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)過(guo)梁。在強(qiang)大(da)(da)電(dian)流(liu)繼(ji)續(xu)加(jia)(jia)熱時,過(guo)梁被迅(xun)速(su)加(jia)(jia)熱到沸點(dian)而蒸發,形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)梁爆(bao)(bao)炸(zha)。由于受(shou)到焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)回(hui)路(lu)的(de)(de)(de)電(dian)磁斥力(li)的(de)(de)(de)作用,爆(bao)(bao)炸(zha)過(guo)梁的(de)(de)(de)微粒從縫隙中以很高的(de)(de)(de)初速(su)度(du)(約50m/s)向(xiang)著(zhu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變(bian)壓(ya)器的(de)(de)(de)相反方向(xiang)拋(pao)(pao)射出(chu)來(lai),形(xing)成(cheng)(cheng)火(huo)花急流(liu)-閃光。閃光過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)穩定(ding)進行,對接(jie)(jie)(jie)頭質量有很大(da)(da)影(ying)響。一(yi)方面(mian)(mian)(mian)閃光過(guo)程(cheng)(cheng)也是加(jia)(jia)熱焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng);另一(yi)方面(mian)(mian)(mian)在閃光過(guo)程(cheng)(cheng)中,燒掉焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)端(duan)面(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)(de)臟物(wu)和(he)(he)不平,因而降低了(le)對焊(han)(han)(han)前端(duan)面(mian)(mian)(mian)準備的(de)(de)(de)要求,金(jin)(jin)屬(shu)蒸氣(qi)及拋(pao)(pao)射出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)微粒的(de)(de)(de)強(qiang)烈氧(yang)化和(he)(he)過(guo)梁爆(bao)(bao)炸(zha),所造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)高壓(ya)氣(qi)體(ti)阻隔了(le)空氣(qi)的(de)(de)(de)進入,使(shi)焊(han)(han)(han)縫中的(de)(de)(de)含氧(yang)量降低,閃光后期在端(duan)面(mian)(mian)(mian)上所形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)金(jin)(jin)屬(shu)層,為鍛壓(ya)時排除(chu)氧(yang)化物(wu)和(he)(he)過(guo)熱金(jin)(jin)屬(shu)提供(gong)了(le)有利條件(jian)(jian)。


 ②. 頂鍛過(guo)程


  閃光對焊后期(qi),工件(jian)快(kuai)速(su)靠攏,把液體金屬(shu)及氧化(hua)物在凝固前擠出(chu)焊口。并在頂鍛力作用下,局部產生較大(da)的塑性變形(xing),使(shi)結(jie)合(he)面上形(xing)成共同晶粒,從(cong)(cong)而(er)獲得牢固接頭。頂鍛過程的關鍵在于快(kuai)速(su)合(he)攏。能否使(shi)工件(jian)從(cong)(cong)閃光時的進給速(su)度(3~10mm/s)在幾十毫(hao)秒(miao)內提高到頂鍛速(su)度(30~300mm/s),是衡量閃光焊機(ji)優劣(lie)的一項(xiang)重要指標。


  頂(ding)(ding)鍛過(guo)程由有電頂(ding)(ding)緞和無電頂(ding)(ding)鍛兩階段組成。有電頂(ding)(ding)鍛是使端(duan)面液態(tai)金(jin)屬不至于過(guo)早冷卻,這樣有利(li)于排除接縫中雜(za)質及液態(tai)金(jin)屬,以減(jian)少接頭氧化(hua),隨后的(de)無電頂(ding)(ding)鍛為的(de)是使焊件產生足夠的(de)塑性變形。


 ③. 預熱過程


   預(yu)(yu)熱閃(shan)光(guang)焊(han)時,為了易于激(ji)發(fa)閃(shan)光(guang)過程,減少燒(shao)化量和比功率,調節工件(jian)的(de)軸向(xiang)溫度(du)分(fen)布,往往采用預(yu)(yu)熱。預(yu)(yu)熱方式(shi)有兩種:一是當焊(han)接電(dian)源(yuan)合(he)上時,把兩焊(han)件(jian)交替(ti)地接觸(chu)和分(fen)開,每次接觸(chu)都激(ji)起短暫的(de)閃(shan)光(guang),稱為閃(shan)光(guang)預(yu)(yu)熱法;二是將兩焊(han)件(jian)交替(ti)地壓紫與分(fen)開,每次壓緊時通電(dian),利用電(dian)阻預(yu)(yu)熱,稱為電(dian)阻預(yu)(yu)熱法。


 預(yu)熱閃(shan)光焊(han)與連續(xu)閃(shan)光焊(han)比較,有(you)下(xia)列特點:


   ①. 可(ke)用功率(lv)較小的(de)焊機焊接(jie)大斷面焊件(jian)。


  ②. 加熱(re)區域較寬,頂鍛時易(yi)(yi)產生朔性(xing)產形能路低(di)焊(han)后的冷卻速度,適(shi)宜焊(han)接易(yi)(yi)淬硬的材料(liao)。


  ③. 縮短(duan)閃光(guang)(guang)加(jia)熱時間,減(jian)小閃光(guang)(guang)量,不僅(jin)可節約金屬,對(dui)管材尚能減(jian)小內(nei)毛(mao)刺。


  ④. 其(qi)缺點是焊(han)接(jie)周期(qi)加長(chang),過(guo)程控制復雜,過(guo)熱區(qu)寬(kuan)和接(jie)頭質量穩定性較差。


 2. 應用范圍


  閃(shan)光對(dui)(dui)焊(han)(han)主要用于中、大截(jie)面(mian)的(de)各種實心(xin)棒(bang)料(liao)(圓形或方形)和(he)展(zhan)開形件(管料(liao)或帶料(liao))的(de)對(dui)(dui)接(jie)。例如,連續閃(shan)光對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)斷面(mian)1000m㎡左右的(de)閉合(he)工件的(de)拼(pin)口(車(che)圈、鋁窗等(deng)),預熱閃(shan)光對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)5000~10000m㎡大型截(jie)面(mian)鋼(gang)材工件(鋼(gang)軌的(de)接(jie)長),新發展(zhan)的(de)脈(mo)沖(chong)閃(shan)光對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)截(jie)面(mian)100000m㎡的(de)輸氣管道。不(bu)但可(ke)對(dui)(dui)接(jie)同種材料(liao),還可(ke)對(dui)(dui)接(jie)異種材料(liao),例如,銅和(he)鋁、銅和(he)鋼(gang)、碳(tan)(tan)鋼(gang)和(he)鎳合(he)金(jin)、碳(tan)(tan)鋼(gang)和(he)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)等(deng)。