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(han)的特點
電(dian)(dian)阻焊(han)(han)是(shi)指焊(han)(han)件(jian)組合后通(tong)過(guo)電(dian)(dian)極(ji)施加(jia)壓力,利用流通(tong)過(guo)接(jie)頭的(de)(de)(de)接(jie)觸面(mian)及鄰近(jin)區(qu)域(yu)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻熱(re)進(jin)行焊(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)方(fang)法,所以又稱(cheng)接(jie)觸焊(han)(han)。電(dian)(dian)阻焊(han)(han)過(guo)程的(de)(de)(de)物理本質是(shi)利用焊(han)(han)接(jie)區(qu)金(jin)(jin)屬(shu)本身的(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻熱(re)和大量(liang)塑性變形能量(liang),使兩個分離(li)表面(mian)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)原子之間接(jie)近(jin)到晶(jing)格距離(li),形成金(jin)(jin)屬(shu)鍵,在結合面(mian)上產生(sheng)(sheng)足夠量(liang)的(de)(de)(de)共(gong)同晶(jing)粒而得到焊(han)(han)點、焊(han)(han)縫(feng)或對接(jie)接(jie)頭。因(yin)此(ci),適當的(de)(de)(de)熱(re)-機械力作用是(shi)獲得電(dian)(dian)阻焊(han)(han)優質接(jie)頭的(de)(de)(de)基(ji)本條件(jian)。
電(dian)阻(zu)焊(han)與其他焊(han)接方法相(xiang)比,具有機械(xie)化、自動化程度高,生產率高,無(wu)需填(tian)加(jia)焊(han)接材料,輔助工(gong)序少,勞動條件好,接頭質量(liang)高,焊(han)接變形(xing)小等優點。但是,電(dian)阻(zu)焊(han)同時(shi)還具有接頭質量(liang)無(wu)損檢驗(yan)較為(wei)困難,電(dian)阻(zu)焊(han)設(she)備較復雜、耗電(dian)量(liang)大、一(yi)次性設(she)備投資大等特點。
2. 電阻焊(han)的(de)基(ji)本方法
電阻焊(han)(han)的種類很(hen)多,在工(gong)業上廣泛采(cai)用(yong)的基本(ben)方法有點(dian)焊(han)(han)[見圖6-19(a)]、縫焊(han)(han)[見圖6-19(b)]、對(dui)焊(han)(han)[見圖6-19(c)]三種,其他還(huan)有凸焊(han)(han)、對(dui)接縫焊(han)(han)等。
3. 電阻焊的熱源及特點
①. 電阻焊(han)的(de)熱源
電阻(zu)焊的(de)熱(re)源(yuan)是電阻(zu)熱(re)。當焊接電流(liu)通過兩電板間的(de)金(jin)屬(shu)區城--焊接區時,由于(yu)焊接區具有(you)電阻(zu)(見圖(tu)6-20)。所以會析(xi)熱(re),并在焊件內部形成熱(re)源(yuan)--內部熱(re)源(yuan)。
實(shi)際上(shang),焊接(jie)電流和焊接(jie)區電阻在焊接(jie)過(guo)程(cheng)中是不斷變化的,它們都是時間的函數。
由于焊(han)接區電阻(zu)很小,同時為了提高生產率,減少熱(re)量(liang)損失,通(tong)電時間也很短(duan)(一般為0.01s至幾秒),所以欲(yu)獲得足夠的熱(re)量(liang),必須使用(yong)幾千(qian)至幾萬安培的焊(han)接電流(電壓僅2~10V)。
圖6-20是(shi)焊接區示意圖和等效電路圖。
②. 電阻焊熱源的特點
電(dian)阻焊(han)(han)熱源產生(sheng)于(yu)焊(han)(han)件內部(bu),與熔(rong)化(hua)焊(han)(han)的(de)外部(bu)熱源(電(dian)弧、氣(qi)體火焰等(deng))相比,對(dui)焊(han)(han)接(jie)區(qu)的(de)加熱更為迅速、集中。
內(nei)部熱使(shi)整個焊接(jie)區(qu)發熱,為獲得合理的(de)溫度(du)分布(例(li)如,點(dian)焊時(shi)應使(shi)焊件貼合面(mian)處(chu)溫度(du)高(gao),而表(biao)面(mian)溫度(du)低(di)),散熱作(zuo)用在電阻焊的(de)加(jia)熱中(zhong)具(ju)有重要意義。在點(dian)焊、對焊中(zhong),主要依(yi)靠內(nei)部水冷(leng)的(de)銅(tong)合金電極對焊接(jie)區(qu)的(de)急冷(leng)作(zuo)用來(lai)實現(xian);在縫焊時(shi),為進一步(bu)提(ti)高(gao)散熱效果,還(huan)需用冷(leng)卻水直(zhi)接(jie)沖刷焊接(jie)區(qu)。
電(dian)(dian)阻焊(han)(han)(han)的(de)加(jia)熱(re)過程與(yu)金屬材(cai)料(liao)的(de)熱(re)物理性(xing)(xing)(xing)(xing)質(導(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)(xing)(xing)、導(dao)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing))關系密(mi)切。一(yi)般來(lai)說,導(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)(xing)(xing)、導(dao)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)良好的(de)金屬材(cai)料(liao)(鋁、銅合金等(deng)(deng)),由于(yu)(yu)析熱(re)少而散熱(re)快,其焊(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)較差;而導(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)(xing)(xing)、導(dao)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)較差的(de)金屬材(cai)料(liao)(低碳鋼等(deng)(deng))則(ze)易(yi)(yi)于(yu)(yu)焊(han)(han)(han)接(jie),所以不(bu)銹鋼,特別(bie)是(shi)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼更易(yi)(yi)于(yu)(yu)電(dian)(dian)阻焊(han)(han)(han)。