電阻焊作為焊接工藝的一個分支,是各工業部門廣泛應用的加工、裝配方法。特別是在不(bu)銹鋼使用日益增多的情況下,電阻焊在不銹鋼日用小五金、不銹鋼炊具、不銹鋼廚具和不銹鋼車輛加工制造中得到廣泛應用,但介紹電阻焊的相關書籍卻較少,在此將作較為詳細的介紹。
1. 電阻焊的特點
電阻焊是(shi)指焊件組合(he)后通(tong)過電極施加壓力,利用流通(tong)過接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的接(jie)(jie)觸(chu)(chu)面(mian)及(ji)鄰近區(qu)(qu)域產生的電阻熱進行焊接(jie)(jie)的方法,所以又(you)稱(cheng)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)焊。電阻焊過程的物(wu)理本(ben)(ben)(ben)質是(shi)利用焊接(jie)(jie)區(qu)(qu)金(jin)屬本(ben)(ben)(ben)身的電阻熱和(he)大量(liang)塑性變形(xing)(xing)能量(liang),使(shi)兩(liang)個分離表面(mian)的金(jin)屬原子之間接(jie)(jie)近到晶(jing)(jing)格距離,形(xing)(xing)成(cheng)金(jin)屬鍵,在結合(he)面(mian)上產生足夠量(liang)的共同晶(jing)(jing)粒而(er)得到焊點、焊縫或對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)。因(yin)此,適(shi)當(dang)的熱-機械力作用是(shi)獲得電阻焊優質接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的基(ji)本(ben)(ben)(ben)條件。
電阻(zu)焊(han)與其他(ta)焊(han)接方(fang)法相比(bi),具有(you)機械化、自動(dong)化程度高(gao)(gao),生(sheng)產率高(gao)(gao),無需填加(jia)焊(han)接材料(liao),輔助工序少,勞動(dong)條件(jian)好(hao),接頭質量(liang)高(gao)(gao),焊(han)接變(bian)形小等優點(dian)。但是,電阻(zu)焊(han)同時還具有(you)接頭質量(liang)無損檢(jian)驗較為(wei)困難,電阻(zu)焊(han)設備較復雜、耗電量(liang)大、一次性設備投資大等特點(dian)。
2. 電(dian)阻(zu)焊的基本方法
電阻(zu)焊的種類很(hen)多,在工業上廣泛采用(yong)的基本方法有點(dian)焊[見(jian)圖6-19(a)]、縫焊[見(jian)圖6-19(b)]、對(dui)焊[見(jian)圖6-19(c)]三(san)種,其(qi)他還有凸焊、對(dui)接縫焊等(deng)。
3. 電阻(zu)焊的(de)熱源及特點
①. 電阻焊的(de)熱源
電阻(zu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)熱(re)源(yuan)是電阻(zu)熱(re)。當(dang)焊(han)(han)(han)(han)接電流通過兩電板間的(de)金屬區(qu)城--焊(han)(han)(han)(han)接區(qu)時,由于焊(han)(han)(han)(han)接區(qu)具有(you)電阻(zu)(見圖(tu)6-20)。所以(yi)會析熱(re),并在焊(han)(han)(han)(han)件(jian)內部形成熱(re)源(yuan)--內部熱(re)源(yuan)。
實際(ji)上,焊接(jie)(jie)電(dian)流(liu)和焊接(jie)(jie)區電(dian)阻在(zai)焊接(jie)(jie)過程中(zhong)是(shi)不斷變化的,它(ta)們都(dou)是(shi)時間的函(han)數。
由于(yu)焊(han)接區電阻很(hen)小,同(tong)時(shi)為了(le)提高生產率,減少熱量(liang)損失(shi),通電時(shi)間也很(hen)短(一般為0.01s至幾秒),所(suo)以(yi)欲獲得足夠的熱量(liang),必(bi)須使用幾千至幾萬(wan)安培的焊(han)接電流(liu)(電壓僅2~10V)。
圖(tu)6-20是焊接區示(shi)意圖(tu)和等效電路圖(tu)。
②. 電阻(zu)焊(han)熱源(yuan)的特點
電阻焊(han)熱源產生于焊(han)件內部,與熔化焊(han)的(de)外部熱源(電弧、氣體(ti)火焰等)相比,對焊(han)接區的(de)加(jia)熱更為迅速、集中(zhong)。
內(nei)部熱使(shi)整個焊(han)(han)接區發(fa)熱,為獲得合(he)理的(de)溫度(du)分(fen)布(例如,點焊(han)(han)時應(ying)使(shi)焊(han)(han)件(jian)貼合(he)面處溫度(du)高,而表面溫度(du)低),散熱作用(yong)在(zai)電(dian)阻焊(han)(han)的(de)加熱中(zhong)具(ju)有(you)重要意義。在(zai)點焊(han)(han)、對焊(han)(han)中(zhong),主(zhu)要依靠內(nei)部水(shui)冷的(de)銅(tong)合(he)金電(dian)極對焊(han)(han)接區的(de)急冷作用(yong)來實現(xian);在(zai)縫焊(han)(han)時,為進一步提高散熱效果,還需用(yong)冷卻水(shui)直接沖刷焊(han)(han)接區。
電(dian)阻焊(han)的(de)加熱(re)(re)過(guo)程與金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)的(de)熱(re)(re)物理性(xing)(xing)質(導(dao)電(dian)性(xing)(xing)、導(dao)熱(re)(re)性(xing)(xing))關系密切。一般來(lai)說,導(dao)電(dian)性(xing)(xing)、導(dao)熱(re)(re)性(xing)(xing)良好的(de)金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)(鋁(lv)、銅(tong)合金(jin)(jin)等),由于(yu)析熱(re)(re)少而散熱(re)(re)快,其焊(han)接(jie)性(xing)(xing)較差;而導(dao)電(dian)性(xing)(xing)、導(dao)熱(re)(re)性(xing)(xing)較差的(de)金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)(低碳鋼等)則易于(yu)焊(han)接(jie),所以不(bu)銹鋼,特(te)別是(shi)奧氏體不(bu)銹鋼更易于(yu)電(dian)阻焊(han)。