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(dian)
電(dian)(dian)阻焊(han)(han)是指焊(han)(han)件(jian)組(zu)合后通過電(dian)(dian)極施(shi)加壓(ya)力,利用(yong)流通過接(jie)頭(tou)的接(jie)觸面(mian)及鄰近區域(yu)產生(sheng)的電(dian)(dian)阻熱(re)進(jin)行焊(han)(han)接(jie)的方(fang)法,所以又稱接(jie)觸焊(han)(han)。電(dian)(dian)阻焊(han)(han)過程的物理本(ben)質(zhi)是利用(yong)焊(han)(han)接(jie)區金屬本(ben)身的電(dian)(dian)阻熱(re)和(he)大量(liang)塑(su)性變形能量(liang),使兩個分離表面(mian)的金屬原子之間接(jie)近到(dao)晶格距離,形成(cheng)金屬鍵,在結合面(mian)上(shang)產生(sheng)足(zu)夠(gou)量(liang)的共同(tong)晶粒而得到(dao)焊(han)(han)點、焊(han)(han)縫或對接(jie)接(jie)頭(tou)。因此,適當的熱(re)-機械力作用(yong)是獲(huo)得電(dian)(dian)阻焊(han)(han)優質(zhi)接(jie)頭(tou)的基本(ben)條件(jian)。
電阻焊與其他焊接(jie)方法相比,具(ju)有(you)(you)機械化、自動(dong)化程度高(gao)(gao),生產率(lv)高(gao)(gao),無需填(tian)加焊接(jie)材料,輔助工序少(shao),勞動(dong)條件好,接(jie)頭質量高(gao)(gao),焊接(jie)變形小等優(you)點。但是,電阻焊同時還具(ju)有(you)(you)接(jie)頭質量無損檢驗較(jiao)為困難,電阻焊設(she)備較(jiao)復雜、耗電量大、一次性設(she)備投資大等特點。
2. 電阻(zu)焊的基本方法
電阻焊(han)(han)的(de)種(zhong)類很多,在(zai)工業上廣泛(fan)采用的(de)基本方法有點焊(han)(han)[見圖6-19(a)]、縫(feng)焊(han)(han)[見圖6-19(b)]、對焊(han)(han)[見圖6-19(c)]三種(zhong),其他還有凸焊(han)(han)、對接(jie)縫(feng)焊(han)(han)等。
3. 電阻焊的(de)熱源及特點
①. 電阻焊的熱源(yuan)
電阻焊的熱(re)源(yuan)是電阻熱(re)。當焊接電流通過(guo)兩電板間的金屬區城(cheng)--焊接區時,由(you)于(yu)焊接區具有電阻(見圖(tu)6-20)。所以會(hui)析熱(re),并(bing)在焊件內部形成熱(re)源(yuan)--內部熱(re)源(yuan)。
實際上,焊(han)接(jie)電流(liu)和焊(han)接(jie)區電阻(zu)在焊(han)接(jie)過程中(zhong)是(shi)不(bu)斷變(bian)化的(de),它們都是(shi)時間的(de)函數。
由于焊(han)接(jie)區(qu)電(dian)阻(zu)很小,同時為了提高生產率,減少熱量損失,通電(dian)時間也(ye)很短(一般(ban)為0.01s至(zhi)幾秒),所(suo)以欲獲(huo)得足夠的熱量,必須使用幾千至(zhi)幾萬安培的焊(han)接(jie)電(dian)流(電(dian)壓僅2~10V)。
圖6-20是(shi)焊接區示意圖和等效(xiao)電路圖。
②. 電阻焊(han)熱源的特點(dian)
電(dian)阻(zu)焊熱(re)源產生于焊件內部,與熔化焊的(de)外(wai)部熱(re)源(電(dian)弧、氣體(ti)火(huo)焰等)相比,對焊接(jie)區的(de)加熱(re)更為迅速、集中。
內部熱使整個(ge)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)區(qu)發熱,為獲得合理的(de)溫(wen)度(du)分布(例(li)如,點焊(han)(han)(han)(han)時(shi)應(ying)使焊(han)(han)(han)(han)件貼合面(mian)(mian)處溫(wen)度(du)高,而表面(mian)(mian)溫(wen)度(du)低(di)),散(san)熱作(zuo)用在(zai)(zai)電(dian)阻(zu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)加熱中具有重要(yao)意(yi)義(yi)。在(zai)(zai)點焊(han)(han)(han)(han)、對焊(han)(han)(han)(han)中,主(zhu)要(yao)依靠內部水冷的(de)銅(tong)合金電(dian)極對焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)區(qu)的(de)急冷作(zuo)用來實(shi)現;在(zai)(zai)縫(feng)焊(han)(han)(han)(han)時(shi),為進一(yi)步提高散(san)熱效果,還需(xu)用冷卻水直接(jie)(jie)沖(chong)刷焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)區(qu)。
電阻(zu)(zu)焊(han)(han)(han)的(de)加熱(re)過程與金(jin)屬材(cai)料(liao)的(de)熱(re)物理(li)性(xing)(xing)(xing)質(導電性(xing)(xing)(xing)、導熱(re)性(xing)(xing)(xing))關(guan)系(xi)密切。一(yi)般來說,導電性(xing)(xing)(xing)、導熱(re)性(xing)(xing)(xing)良好的(de)金(jin)屬材(cai)料(liao)(鋁、銅合(he)金(jin)等(deng)),由于(yu)析熱(re)少而散熱(re)快,其焊(han)(han)(han)接性(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)差;而導電性(xing)(xing)(xing)、導熱(re)性(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)差的(de)金(jin)屬材(cai)料(liao)(低碳鋼(gang)(gang)等(deng))則易(yi)于(yu)焊(han)(han)(han)接,所以不銹鋼(gang)(gang),特(te)別是奧氏體不銹鋼(gang)(gang)更(geng)易(yi)于(yu)電阻(zu)(zu)焊(han)(han)(han)。