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


  將焊(han)(han)件裝配成對(dui)(dui)(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,使其(qi)端(duan)面(mian)緊(jin)密接(jie)(jie)觸,利用(yong)電阻(zu)(zu)加熱(re)至塑性(xing)狀態(tai),然后迅速施(shi)加頂鍛力完(wan)成焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)方法稱為電阻(zu)(zu)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)。電阻(zu)(zu)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)時,獲(huo)得優質(zhi)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)關鍵在(zai)于保(bao)證焊(han)(han)件端(duan)面(mian)加熱(re)均勻和徹(che)底擠(ji)出接(jie)(jie)口(kou)內的(de)(de)(de)氧化(hua)物。前(qian)者由(you)(you)端(duan)面(mian)焊(han)(han)前(qian)準(zhun)備(bei)來保(bao)證,如(ru)機械(xie)清理、化(hua)學清洗或機械(xie)加工(gong);后者由(you)(you)加熱(re)時防止氧化(hua)及增加塑性(xing)變形量保(bao)證。通常(chang)端(duan)面(mian)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)溫度應達(da)到0.8~0.9Tm(被焊(han)(han)金屬熔(rong)點(dian)),對(dui)(dui)(dui)口(kou)及其(qi)鄰(lin)近區域必須產生足夠的(de)(de)(de)塑性(xing)變形。


  電阻對焊(han)主(zhu)要用于(yu)對接(jie)截面較(jiao)(jiao)小(一般<250m㎡)、形狀緊湊(cou)(例如(ru)棒料、厚壁管等)、氧化物(wu)易于(yu)擠出(例如(ru)碳鋼、紫銅、鋁(lv)等)的工(gong)件對焊(han)。電阻對焊(han)的優點(dian)是(shi)接(jie)頭外形光滑無毛(mao)刺,工(gong)件焊(han)后縮短量較(jiao)(jiao)小。其缺點(dian)是(shi)對焊(han)件的準備工(gong)作要求較(jiao)(jiao)高,接(jie)頭機械性(xing)能(neng)較(jiao)(jiao)低,尤其是(shi)沖擊韌(ren)性(xing)差,目前僅局限(xian)于(yu)焊(han)接(jie)延伸(shen)率較(jiao)(jiao)好的小截面金(jin)屬(shu)型材。


二、閃(shan)光對焊


  閃(shan)光(guang)對(dui)焊(han)是(shi)指焊(han)件裝配(pei)成(cheng)對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,接(jie)(jie)通電源(yuan),并使其(qi)端面逐(zhu)漸移(yi)近達(da)到(dao)局部(bu)接(jie)(jie)觸,利用電阻熱(re)加熱(re)這些接(jie)(jie)觸點(產生(sheng)閃(shan)光(guang)),使端面金屬熔(rong)化(hua),直到(dao)端部(bu)在一定深度(du)范圍內達(da)到(dao)預(yu)(yu)定溫度(du)時,迅速施加頂鍛(duan)力完成(cheng)焊(han)接(jie)(jie)的方法。閃(shan)光(guang)對(dui)焊(han)包括連續(xu)閃(shan)光(guang)對(dui)焊(han)和預(yu)(yu)熱(re)閃(shan)光(guang)對(dui)焊(han)兩(liang)種。


1. 閃光對焊工(gong)藝過程


  連續(xu)閃(shan)光(guang)對(dui)焊(han)焊(han)接循環由閃(shan)光(guang)、頂鍛、保持、休止(zhi)等程序(xu)組成。由閃(shan)光(guang)與隨后頂鍛兩階(jie)段形成接頭,而(er)保持、休止(zhi)等程序(xu)則(ze)是對(dui)焊(han)操作(zuo)中所必(bi)需的。預熱閃(shan)光(guang)對(dui)焊(han)則(ze)還有預熱階(jie)段。


 ①. 閃(shan)光過程


  接(jie)通焊接(jie)電源并使兩焊件端(duan)面(mian)(mian)輕微(wei)接(jie)觸(chu),對口(kou)間將形成許多具有很(hen)大(da)電阻(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)小觸(chu)點(dian),在(zai)大(da)電流密度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)加熱下,瞬間熔(rong)化而形成連(lian)接(jie)對口(kou)兩端(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)液體(ti)(ti)過(guo)梁(liang)(liang)。在(zai)強(qiang)大(da)電流繼(ji)續加熱時,過(guo)梁(liang)(liang)被迅(xun)速加熱到沸點(dian)而蒸發,形成過(guo)梁(liang)(liang)爆炸(zha)(zha)。由于受到焊接(jie)回路的(de)(de)(de)(de)(de)電磁(ci)斥(chi)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),爆炸(zha)(zha)過(guo)梁(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)粒(li)從縫隙中(zhong)以(yi)很(hen)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)初速度(du)(約50m/s)向著焊接(jie)變壓器的(de)(de)(de)(de)(de)相反方(fang)向拋(pao)射出來,形成火(huo)花急(ji)流-閃光。閃光過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)穩定進行,對接(jie)頭質量(liang)有很(hen)大(da)影響。一方(fang)面(mian)(mian)閃光過(guo)程也是加熱焊件的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程;另(ling)一方(fang)面(mian)(mian)在(zai)閃光過(guo)程中(zhong),燒掉(diao)焊件端(duan)面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)臟物和(he)不(bu)平,因而降(jiang)低(di)了對焊前(qian)端(duan)面(mian)(mian)準備的(de)(de)(de)(de)(de)要求,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)蒸氣及(ji)拋(pao)射出來的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)微(wei)粒(li)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)烈氧(yang)化和(he)過(guo)梁(liang)(liang)爆炸(zha)(zha),所(suo)(suo)造成的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)壓氣體(ti)(ti)阻(zu)隔了空氣的(de)(de)(de)(de)(de)進入,使焊縫中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)含氧(yang)量(liang)降(jiang)低(di),閃光后期在(zai)端(duan)面(mian)(mian)上所(suo)(suo)形成的(de)(de)(de)(de)(de)液體(ti)(ti)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)層,為鍛(duan)壓時排除氧(yang)化物和(he)過(guo)熱金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)提供了有利條(tiao)件。


 ②. 頂(ding)鍛過程


  閃(shan)(shan)光(guang)對焊(han)后期,工件快(kuai)速(su)(su)(su)靠攏,把液體金屬(shu)及氧化物在凝固前擠出焊(han)口。并(bing)在頂鍛(duan)力作(zuo)用下,局部產生較大的(de)(de)(de)塑性變形(xing),使結(jie)合面上形(xing)成(cheng)共(gong)同晶(jing)粒,從(cong)而(er)獲得牢固接(jie)頭。頂鍛(duan)過程(cheng)的(de)(de)(de)關鍵在于快(kuai)速(su)(su)(su)合攏。能否(fou)使工件從(cong)閃(shan)(shan)光(guang)時的(de)(de)(de)進給速(su)(su)(su)度(3~10mm/s)在幾(ji)十毫秒內提高到頂鍛(duan)速(su)(su)(su)度(30~300mm/s),是衡(heng)量(liang)閃(shan)(shan)光(guang)焊(han)機優劣的(de)(de)(de)一(yi)項重要(yao)指標。


  頂(ding)(ding)鍛(duan)過(guo)(guo)程由有(you)電頂(ding)(ding)緞和無電頂(ding)(ding)鍛(duan)兩(liang)階段組成(cheng)。有(you)電頂(ding)(ding)鍛(duan)是(shi)使(shi)(shi)端(duan)面液(ye)態金屬(shu)不至于過(guo)(guo)早(zao)冷(leng)卻,這樣有(you)利于排除接縫中雜(za)質及(ji)液(ye)態金屬(shu),以減少接頭氧化,隨后的無電頂(ding)(ding)鍛(duan)為(wei)的是(shi)使(shi)(shi)焊件產(chan)生足夠的塑性變(bian)形(xing)。


 ③. 預熱過程


   預(yu)(yu)熱(re)閃(shan)(shan)光(guang)焊(han)(han)時,為了易于激發閃(shan)(shan)光(guang)過(guo)程,減少(shao)燒化(hua)量和(he)(he)比(bi)功(gong)率,調節工件(jian)的軸向溫度分(fen)布,往往采(cai)用預(yu)(yu)熱(re)。預(yu)(yu)熱(re)方式有兩種(zhong):一(yi)是(shi)當焊(han)(han)接電源合上(shang)時,把兩焊(han)(han)件(jian)交替(ti)地(di)接觸(chu)和(he)(he)分(fen)開(kai)(kai),每次(ci)接觸(chu)都激起短暫(zan)的閃(shan)(shan)光(guang),稱(cheng)為閃(shan)(shan)光(guang)預(yu)(yu)熱(re)法;二是(shi)將兩焊(han)(han)件(jian)交替(ti)地(di)壓紫與分(fen)開(kai)(kai),每次(ci)壓緊時通(tong)電,利(li)用電阻(zu)預(yu)(yu)熱(re),稱(cheng)為電阻(zu)預(yu)(yu)熱(re)法。


 預熱閃光焊與連續閃光焊比較(jiao),有下列(lie)特點:


   ①. 可用功(gong)率較小的焊機焊接大斷面焊件。


  ②. 加熱區(qu)域較寬,頂鍛(duan)時易產(chan)生朔性(xing)產(chan)形能路低焊后的冷卻(que)速度(du),適宜焊接易淬硬(ying)的材料。


  ③. 縮(suo)短閃(shan)光(guang)加熱(re)時(shi)間,減(jian)小(xiao)閃(shan)光(guang)量,不僅可節約金屬,對管材尚能減(jian)小(xiao)內(nei)毛刺。


  ④. 其缺(que)點(dian)是焊接(jie)周期加長,過程控制(zhi)復雜,過熱(re)區寬和接(jie)頭(tou)質量穩定性較差。


 2. 應用范圍


  閃(shan)光對焊(han)主(zhu)要用于中、大(da)截面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)各種(zhong)實心棒料(liao)(圓形(xing)或方(fang)形(xing))和(he)(he)展開形(xing)件(管料(liao)或帶(dai)料(liao))的(de)(de)對接(jie)。例(li)如(ru)(ru),連續閃(shan)光對焊(han)可(ke)焊(han)接(jie)斷面(mian)(mian)(mian)1000m㎡左右的(de)(de)閉合工件的(de)(de)拼口(車圈、鋁(lv)窗等),預熱閃(shan)光對焊(han)可(ke)焊(han)接(jie)5000~10000m㎡大(da)型截面(mian)(mian)(mian)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)工件(鋼(gang)(gang)(gang)(gang)軌(gui)的(de)(de)接(jie)長),新發展的(de)(de)脈(mo)沖閃(shan)光對焊(han)可(ke)焊(han)接(jie)截面(mian)(mian)(mian)100000m㎡的(de)(de)輸氣(qi)管道(dao)。不但(dan)可(ke)對接(jie)同種(zhong)材(cai)料(liao),還可(ke)對接(jie)異種(zhong)材(cai)料(liao),例(li)如(ru)(ru),銅(tong)和(he)(he)鋁(lv)、銅(tong)和(he)(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)(he)鎳合金、碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)(he)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等。