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(han)


  將(jiang)焊(han)件裝(zhuang)配成對(dui)(dui)接接頭(tou),使其端(duan)(duan)面(mian)(mian)緊密接觸(chu),利(li)用(yong)電阻(zu)(zu)加(jia)熱(re)至(zhi)塑(su)性狀(zhuang)態,然(ran)后(hou)迅速施(shi)加(jia)頂(ding)鍛(duan)力(li)完成焊(han)接的方(fang)法稱為電阻(zu)(zu)對(dui)(dui)焊(han)。電阻(zu)(zu)對(dui)(dui)焊(han)時,獲得優質接頭(tou)的關(guan)鍵在于保(bao)證(zheng)焊(han)件端(duan)(duan)面(mian)(mian)加(jia)熱(re)均勻和(he)徹(che)底擠出接口內(nei)的氧(yang)(yang)化物。前者(zhe)由(you)端(duan)(duan)面(mian)(mian)焊(han)前準備來保(bao)證(zheng),如機械清(qing)理、化學清(qing)洗或機械加(jia)工;后(hou)者(zhe)由(you)加(jia)熱(re)時防(fang)止氧(yang)(yang)化及增(zeng)加(jia)塑(su)性變(bian)(bian)形(xing)(xing)量保(bao)證(zheng)。通(tong)常端(duan)(duan)面(mian)(mian)的焊(han)接溫度應達到(dao)0.8~0.9Tm(被焊(han)金屬熔點),對(dui)(dui)口及其鄰近區域必(bi)須產生足夠的塑(su)性變(bian)(bian)形(xing)(xing)。


  電阻(zu)對(dui)焊(han)主要用于對(dui)接截(jie)(jie)面(mian)較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)(一般<250m㎡)、形狀緊湊(例(li)如棒料、厚壁管(guan)等)、氧化物易于擠出(例(li)如碳鋼(gang)、紫銅(tong)、鋁(lv)等)的(de)工件(jian)對(dui)焊(han)。電阻(zu)對(dui)焊(han)的(de)優點是(shi)接頭外形光滑無毛(mao)刺,工件(jian)焊(han)后縮短量(liang)較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)。其(qi)缺點是(shi)對(dui)焊(han)件(jian)的(de)準(zhun)備工作要求較(jiao)(jiao)高,接頭機械性能較(jiao)(jiao)低,尤其(qi)是(shi)沖(chong)擊韌性差,目(mu)前(qian)僅局限于焊(han)接延伸(shen)率較(jiao)(jiao)好的(de)小(xiao)(xiao)截(jie)(jie)面(mian)金屬型(xing)材(cai)。


二(er)、閃光對焊


  閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)(dui)焊是指焊件裝配成(cheng)對(dui)(dui)(dui)接接頭,接通電(dian)源,并使其端(duan)(duan)面(mian)逐(zhu)漸移(yi)近達到(dao)局部接觸(chu)(chu),利用電(dian)阻(zu)熱(re)加熱(re)這些接觸(chu)(chu)點(dian)(產生閃(shan)光(guang)),使端(duan)(duan)面(mian)金屬熔化,直(zhi)到(dao)端(duan)(duan)部在(zai)一(yi)定(ding)深度范(fan)圍內(nei)達到(dao)預定(ding)溫度時,迅速施(shi)加頂鍛力(li)完(wan)成(cheng)焊接的方法。閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)(dui)焊包(bao)括連續閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)(dui)焊和預熱(re)閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)(dui)焊兩(liang)種。


1. 閃光對焊工藝(yi)過程


  連續閃光(guang)對(dui)焊焊接循環(huan)由閃光(guang)、頂鍛、保持、休(xiu)止等(deng)(deng)程序(xu)組成。由閃光(guang)與隨后(hou)頂鍛兩階段形成接頭,而(er)保持、休(xiu)止等(deng)(deng)程序(xu)則是對(dui)焊操作中所必需(xu)的。預(yu)熱閃光(guang)對(dui)焊則還(huan)有預(yu)熱階段。


 ①. 閃光過程


  接通(tong)焊(han)(han)接電源并(bing)使兩(liang)焊(han)(han)件(jian)(jian)端(duan)面(mian)輕微接觸,對口(kou)間將形成(cheng)(cheng)許(xu)多具有(you)很大電阻的(de)(de)(de)(de)(de)小觸點,在(zai)大電流(liu)密度的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)下,瞬間熔化而形成(cheng)(cheng)連(lian)接對口(kou)兩(liang)端(duan)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)體過(guo)(guo)梁。在(zai)強大電流(liu)繼續加(jia)熱(re)(re)時,過(guo)(guo)梁被迅(xun)速加(jia)熱(re)(re)到沸點而蒸(zheng)發(fa),形成(cheng)(cheng)過(guo)(guo)梁爆炸(zha)。由于受到焊(han)(han)接回(hui)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)電磁斥力的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),爆炸(zha)過(guo)(guo)梁的(de)(de)(de)(de)(de)微粒從縫隙中以很高的(de)(de)(de)(de)(de)初(chu)速度(約50m/s)向著焊(han)(han)接變壓(ya)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)相反方向拋射(she)出來(lai)(lai),形成(cheng)(cheng)火(huo)花(hua)急流(liu)-閃(shan)(shan)光。閃(shan)(shan)光過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定進行,對接頭質量(liang)有(you)很大影響。一方面(mian)閃(shan)(shan)光過(guo)(guo)程(cheng)也是加(jia)熱(re)(re)焊(han)(han)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng);另一方面(mian)在(zai)閃(shan)(shan)光過(guo)(guo)程(cheng)中,燒掉焊(han)(han)件(jian)(jian)端(duan)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)臟物和(he)不平,因(yin)而降低了(le)對焊(han)(han)前端(duan)面(mian)準備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu),金屬(shu)蒸(zheng)氣(qi)(qi)及拋射(she)出來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)微粒的(de)(de)(de)(de)(de)強烈氧化和(he)過(guo)(guo)梁爆炸(zha),所(suo)造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)高壓(ya)氣(qi)(qi)體阻隔了(le)空氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)進入(ru),使焊(han)(han)縫中的(de)(de)(de)(de)(de)含氧量(liang)降低,閃(shan)(shan)光后期在(zai)端(duan)面(mian)上所(suo)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)體金屬(shu)層(ceng),為(wei)鍛壓(ya)時排除氧化物和(he)過(guo)(guo)熱(re)(re)金屬(shu)提供了(le)有(you)利條件(jian)(jian)。


 ②. 頂鍛過(guo)程


  閃(shan)光對焊后期,工件快速(su)靠攏,把液體金屬及(ji)氧化物在(zai)凝固前擠出焊口。并在(zai)頂鍛力作用(yong)下,局部產(chan)生較大的(de)塑(su)性變形(xing),使(shi)(shi)結合面上(shang)形(xing)成共同晶粒,從而獲得(de)牢固接頭。頂鍛過程(cheng)的(de)關鍵在(zai)于快速(su)合攏。能否(fou)使(shi)(shi)工件從閃(shan)光時的(de)進(jin)給(gei)速(su)度(3~10mm/s)在(zai)幾十毫秒內提高(gao)到(dao)頂鍛速(su)度(30~300mm/s),是衡量閃(shan)光焊機優劣的(de)一項重要(yao)指(zhi)標。


  頂鍛(duan)(duan)過程由(you)有電(dian)(dian)頂緞和無電(dian)(dian)頂鍛(duan)(duan)兩階段組成(cheng)。有電(dian)(dian)頂鍛(duan)(duan)是(shi)使(shi)端面液態(tai)金屬不(bu)至于(yu)過早冷卻,這樣有利于(yu)排(pai)除接縫(feng)中雜(za)質及液態(tai)金屬,以(yi)減少接頭氧化,隨后的無電(dian)(dian)頂鍛(duan)(duan)為的是(shi)使(shi)焊件產生足夠的塑性變形。


 ③. 預熱過(guo)程(cheng)


   預(yu)(yu)熱閃(shan)光(guang)焊(han)時(shi)(shi)(shi),為(wei)了易于激發閃(shan)光(guang)過程,減少燒化量(liang)和比功(gong)率,調節工件(jian)的軸向溫度分布,往往采用預(yu)(yu)熱。預(yu)(yu)熱方式有兩種:一是當(dang)焊(han)接電源(yuan)合上(shang)時(shi)(shi)(shi),把兩焊(han)件(jian)交替地(di)接觸和分開(kai),每(mei)(mei)次接觸都激起短暫的閃(shan)光(guang),稱為(wei)閃(shan)光(guang)預(yu)(yu)熱法;二是將兩焊(han)件(jian)交替地(di)壓紫(zi)與分開(kai),每(mei)(mei)次壓緊時(shi)(shi)(shi)通電,利(li)用電阻(zu)預(yu)(yu)熱,稱為(wei)電阻(zu)預(yu)(yu)熱法。


 預熱(re)閃光焊與連續(xu)閃光焊比較,有(you)下列特點:


   ①. 可(ke)用功率較小的焊(han)機焊(han)接大斷(duan)面焊(han)件(jian)。


  ②. 加熱區域較寬(kuan),頂(ding)鍛時易(yi)產(chan)生(sheng)朔性產(chan)形能路低(di)焊(han)后的(de)冷卻速度(du),適宜焊(han)接(jie)易(yi)淬硬的(de)材料。


  ③. 縮短(duan)閃光加(jia)熱(re)時間,減小閃光量,不僅可節約金屬,對管(guan)材(cai)尚能減小內毛刺。


  ④. 其缺點是焊(han)接周期(qi)加長,過(guo)程控制復雜,過(guo)熱區寬(kuan)和接頭質量穩定性較差。


 2. 應用(yong)范(fan)圍


  閃光對(dui)(dui)焊(han)(han)主(zhu)要用于中、大截(jie)面的(de)(de)(de)各種(zhong)實心棒料(圓形或(huo)方形)和展開形件(管(guan)料或(huo)帶料)的(de)(de)(de)對(dui)(dui)接(jie)。例(li)如,連續閃光對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)(ke)焊(han)(han)接(jie)斷面1000m㎡左右的(de)(de)(de)閉合(he)工件的(de)(de)(de)拼口(車(che)圈(quan)、鋁(lv)窗等),預熱閃光對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)(ke)焊(han)(han)接(jie)5000~10000m㎡大型(xing)截(jie)面鋼(gang)材工件(鋼(gang)軌的(de)(de)(de)接(jie)長),新(xin)發展的(de)(de)(de)脈沖閃光對(dui)(dui)焊(han)(han)可(ke)(ke)焊(han)(han)接(jie)截(jie)面100000m㎡的(de)(de)(de)輸(shu)氣管(guan)道。不(bu)但可(ke)(ke)對(dui)(dui)接(jie)同種(zhong)材料,還可(ke)(ke)對(dui)(dui)接(jie)異(yi)種(zhong)材料,例(li)如,銅和鋁(lv)、銅和鋼(gang)、碳鋼(gang)和鎳合(he)金(jin)、碳鋼(gang)和不(bu)銹鋼(gang)等。