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、電阻對焊


  將焊(han)(han)(han)件裝配成對(dui)接(jie)接(jie)頭,使其(qi)端面(mian)緊密接(jie)觸,利用(yong)電(dian)阻加(jia)熱(re)至塑性狀態,然后迅速(su)施(shi)加(jia)頂鍛力完(wan)成焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)方法(fa)稱為電(dian)阻對(dui)焊(han)(han)(han)。電(dian)阻對(dui)焊(han)(han)(han)時,獲得優質接(jie)頭的(de)(de)關鍵在(zai)于保(bao)證(zheng)焊(han)(han)(han)件端面(mian)加(jia)熱(re)均(jun)勻和徹(che)底擠出接(jie)口內的(de)(de)氧化物。前者(zhe)由端面(mian)焊(han)(han)(han)前準備來保(bao)證(zheng),如機械清(qing)理、化學(xue)清(qing)洗或機械加(jia)工;后者(zhe)由加(jia)熱(re)時防止氧化及增加(jia)塑性變形量保(bao)證(zheng)。通常端面(mian)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)溫度(du)應達到(dao)0.8~0.9Tm(被焊(han)(han)(han)金屬(shu)熔點(dian)),對(dui)口及其(qi)鄰近區域必(bi)須產(chan)生足夠的(de)(de)塑性變形。


  電阻對(dui)焊主要(yao)用于(yu)對(dui)接(jie)截面較(jiao)(jiao)小(一般(ban)<250m㎡)、形狀緊湊(cou)(例(li)如(ru)棒料、厚壁管等)、氧化物易于(yu)擠(ji)出(例(li)如(ru)碳鋼、紫銅、鋁(lv)等)的(de)工件(jian)對(dui)焊。電阻對(dui)焊的(de)優點是接(jie)頭外(wai)形光滑(hua)無(wu)毛刺,工件(jian)焊后縮短量較(jiao)(jiao)小。其缺點是對(dui)焊件(jian)的(de)準(zhun)備工作要(yao)求較(jiao)(jiao)高,接(jie)頭機械性能較(jiao)(jiao)低,尤其是沖擊韌性差(cha),目前僅局(ju)限于(yu)焊接(jie)延(yan)伸(shen)率較(jiao)(jiao)好的(de)小截面金屬型材。


二(er)、閃光對焊


  閃(shan)光(guang)(guang)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)是指(zhi)焊(han)(han)件裝(zhuang)配成對(dui)(dui)(dui)接接頭,接通電源,并使其端(duan)面(mian)(mian)逐漸(jian)移近達到局部接觸(chu),利用(yong)電阻熱(re)(re)加熱(re)(re)這些接觸(chu)點(產生閃(shan)光(guang)(guang)),使端(duan)面(mian)(mian)金屬熔(rong)化,直到端(duan)部在一定深(shen)度范圍內達到預定溫度時,迅速施加頂鍛力完(wan)成焊(han)(han)接的方法。閃(shan)光(guang)(guang)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)包括連續閃(shan)光(guang)(guang)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)和預熱(re)(re)閃(shan)光(guang)(guang)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)兩種。


1. 閃光(guang)對焊(han)工(gong)藝(yi)過程


  連續閃(shan)光(guang)(guang)對焊焊接(jie)循環(huan)由(you)(you)閃(shan)光(guang)(guang)、頂鍛(duan)、保持、休止(zhi)等程序(xu)組成。由(you)(you)閃(shan)光(guang)(guang)與隨后頂鍛(duan)兩階段形成接(jie)頭,而保持、休止(zhi)等程序(xu)則是對焊操作(zuo)中所(suo)必需的。預(yu)熱(re)閃(shan)光(guang)(guang)對焊則還(huan)有(you)預(yu)熱(re)階段。


 ①. 閃光(guang)過程


  接(jie)通焊(han)(han)接(jie)電源并使兩焊(han)(han)件(jian)端(duan)面(mian)(mian)輕微接(jie)觸(chu),對(dui)(dui)(dui)口(kou)間(jian)(jian)將形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)許多具有很大電阻的(de)(de)小觸(chu)點,在大電流密度的(de)(de)加(jia)熱(re)下,瞬間(jian)(jian)熔化(hua)而(er)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)連接(jie)對(dui)(dui)(dui)口(kou)兩端(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)液體(ti)過(guo)(guo)(guo)梁(liang)。在強大電流繼續加(jia)熱(re)時,過(guo)(guo)(guo)梁(liang)被迅(xun)速加(jia)熱(re)到沸點而(er)蒸發,形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)過(guo)(guo)(guo)梁(liang)爆(bao)炸。由(you)于受到焊(han)(han)接(jie)回路的(de)(de)電磁斥力的(de)(de)作用,爆(bao)炸過(guo)(guo)(guo)梁(liang)的(de)(de)微粒從縫隙中以(yi)很高的(de)(de)初(chu)速度(約50m/s)向著焊(han)(han)接(jie)變壓器的(de)(de)相反(fan)方向拋(pao)射(she)出來(lai),形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)火(huo)花急流-閃光(guang)。閃光(guang)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)穩定進行(xing),對(dui)(dui)(dui)接(jie)頭質量有很大影響。一(yi)方面(mian)(mian)閃光(guang)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)也是加(jia)熱(re)焊(han)(han)件(jian)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng);另一(yi)方面(mian)(mian)在閃光(guang)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,燒(shao)掉焊(han)(han)件(jian)端(duan)面(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)臟物和(he)不平,因而(er)降低(di)了(le)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)前(qian)端(duan)面(mian)(mian)準備的(de)(de)要求,金(jin)屬(shu)蒸氣(qi)(qi)(qi)及(ji)拋(pao)射(she)出來(lai)的(de)(de)金(jin)屬(shu)微粒的(de)(de)強烈氧化(hua)和(he)過(guo)(guo)(guo)梁(liang)爆(bao)炸,所造成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)高壓氣(qi)(qi)(qi)體(ti)阻隔(ge)了(le)空氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)進入,使焊(han)(han)縫中的(de)(de)含氧量降低(di),閃光(guang)后期在端(duan)面(mian)(mian)上(shang)所形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)液體(ti)金(jin)屬(shu)層,為鍛壓時排除氧化(hua)物和(he)過(guo)(guo)(guo)熱(re)金(jin)屬(shu)提供了(le)有利條件(jian)。


 ②. 頂鍛過程(cheng)


  閃光對焊后期,工件快速(su)靠攏,把液體金屬(shu)及氧化物在凝(ning)固前(qian)擠出焊口。并在頂(ding)鍛力作(zuo)用下(xia),局部產生較大(da)的(de)塑性(xing)變形,使(shi)結合(he)面(mian)上形成共同晶(jing)粒,從而獲得牢(lao)固接頭。頂(ding)鍛過程的(de)關鍵(jian)在于快速(su)合(he)攏。能(neng)否(fou)使(shi)工件從閃光時的(de)進給(gei)速(su)度(du)(3~10mm/s)在幾十(shi)毫秒(miao)內提高到(dao)頂(ding)鍛速(su)度(du)(30~300mm/s),是衡量閃光焊機優劣的(de)一(yi)項重(zhong)要(yao)指標。


  頂(ding)鍛(duan)過(guo)程由有電頂(ding)緞和(he)無電頂(ding)鍛(duan)兩(liang)階段(duan)組成。有電頂(ding)鍛(duan)是使端面(mian)液態金屬不至于(yu)過(guo)早冷卻,這樣有利于(yu)排除(chu)接縫中雜質(zhi)及液態金屬,以減少(shao)接頭氧化,隨后的(de)(de)無電頂(ding)鍛(duan)為的(de)(de)是使焊件產生足夠的(de)(de)塑性變形。


 ③. 預熱過程


   預(yu)熱(re)(re)閃(shan)(shan)(shan)光焊(han)時,為了易(yi)于激發(fa)閃(shan)(shan)(shan)光過程,減(jian)少燒化量和(he)比功(gong)率,調節工(gong)件(jian)的(de)軸向溫(wen)度(du)分(fen)布(bu),往往采用預(yu)熱(re)(re)。預(yu)熱(re)(re)方式有(you)兩(liang)種:一(yi)是當焊(han)接(jie)電(dian)(dian)源合上時,把兩(liang)焊(han)件(jian)交(jiao)替(ti)地接(jie)觸和(he)分(fen)開,每(mei)次接(jie)觸都激起短暫(zan)的(de)閃(shan)(shan)(shan)光,稱為閃(shan)(shan)(shan)光預(yu)熱(re)(re)法;二是將兩(liang)焊(han)件(jian)交(jiao)替(ti)地壓(ya)紫與(yu)分(fen)開,每(mei)次壓(ya)緊時通電(dian)(dian),利用電(dian)(dian)阻預(yu)熱(re)(re),稱為電(dian)(dian)阻預(yu)熱(re)(re)法。


 預熱閃光焊與連續閃光焊比(bi)較(jiao),有下列特點:


   ①. 可用功率(lv)較小的焊(han)機焊(han)接大斷面焊(han)件。


  ②. 加熱區域較寬,頂(ding)鍛(duan)時(shi)易產(chan)生朔性產(chan)形(xing)能路低(di)焊(han)后的冷(leng)卻速度,適宜焊(han)接易淬硬的材(cai)料(liao)。


  ③. 縮短閃光加熱時(shi)間,減小(xiao)閃光量,不僅可節約(yue)金(jin)屬,對管材尚能減小(xiao)內(nei)毛(mao)刺。


  ④. 其缺(que)點是焊接周期加長,過程控制復(fu)雜,過熱區(qu)寬和(he)接頭質量穩定性較差。


 2. 應用(yong)范圍


  閃(shan)光對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)主(zhu)要用于中(zhong)、大截(jie)面的(de)(de)各種實心棒料(liao)(liao)(圓(yuan)形(xing)或(huo)方形(xing))和展開形(xing)件(管(guan)料(liao)(liao)或(huo)帶料(liao)(liao))的(de)(de)對(dui)(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)。例如,連續閃(shan)光對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)可(ke)(ke)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)斷面1000m㎡左(zuo)右的(de)(de)閉(bi)合工件的(de)(de)拼口(車(che)圈、鋁(lv)窗等(deng)(deng)),預(yu)熱閃(shan)光對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)可(ke)(ke)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)5000~10000m㎡大型(xing)截(jie)面鋼(gang)(gang)材工件(鋼(gang)(gang)軌(gui)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)長),新發展的(de)(de)脈沖閃(shan)光對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)(han)可(ke)(ke)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)截(jie)面100000m㎡的(de)(de)輸氣(qi)管(guan)道。不但可(ke)(ke)對(dui)(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)同種材料(liao)(liao),還可(ke)(ke)對(dui)(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)異種材料(liao)(liao),例如,銅和鋁(lv)、銅和鋼(gang)(gang)、碳鋼(gang)(gang)和鎳(nie)合金(jin)、碳鋼(gang)(gang)和不銹鋼(gang)(gang)等(deng)(deng)。