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(dian)阻對焊


  將焊(han)(han)(han)件裝配(pei)成對(dui)接(jie)接(jie)頭,使(shi)其端(duan)(duan)面(mian)緊(jin)密接(jie)觸,利用電阻(zu)加(jia)(jia)熱(re)(re)至塑(su)性狀態(tai),然后迅速(su)施(shi)加(jia)(jia)頂(ding)鍛力完成焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)方法稱為電阻(zu)對(dui)焊(han)(han)(han)。電阻(zu)對(dui)焊(han)(han)(han)時(shi),獲得優質接(jie)頭的(de)關鍵在于保證(zheng)焊(han)(han)(han)件端(duan)(duan)面(mian)加(jia)(jia)熱(re)(re)均勻和徹底擠出接(jie)口內的(de)氧化物。前(qian)者由端(duan)(duan)面(mian)焊(han)(han)(han)前(qian)準(zhun)備來保證(zheng),如機械清理、化學清洗或機械加(jia)(jia)工(gong);后者由加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)防止(zhi)氧化及(ji)增加(jia)(jia)塑(su)性變形量保證(zheng)。通常端(duan)(duan)面(mian)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)溫度應(ying)達到0.8~0.9Tm(被焊(han)(han)(han)金屬熔點(dian)),對(dui)口及(ji)其鄰近區域必須產(chan)生足夠的(de)塑(su)性變形。


  電阻對(dui)焊(han)主要用于對(dui)接截(jie)面較(jiao)(jiao)小(xiao)(一般<250m㎡)、形狀緊湊(例如棒料、厚壁管等)、氧化物易于擠(ji)出(例如碳鋼、紫銅(tong)、鋁(lv)等)的工件(jian)(jian)對(dui)焊(han)。電阻對(dui)焊(han)的優點是接頭外形光(guang)滑無毛刺,工件(jian)(jian)焊(han)后縮短量較(jiao)(jiao)小(xiao)。其缺(que)點是對(dui)焊(han)件(jian)(jian)的準備工作要求較(jiao)(jiao)高(gao),接頭機械(xie)性能較(jiao)(jiao)低,尤其是沖擊韌性差,目(mu)前僅局限(xian)于焊(han)接延伸率較(jiao)(jiao)好的小(xiao)截(jie)面金屬型材。


二(er)、閃光對焊(han)


  閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊(han)(han)是指焊(han)(han)件裝配(pei)成對(dui)(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭,接(jie)(jie)通電(dian)源,并使其端面逐漸移近達(da)(da)到(dao)(dao)局部(bu)接(jie)(jie)觸(chu),利用電(dian)阻熱(re)(re)加(jia)熱(re)(re)這些(xie)接(jie)(jie)觸(chu)點(產生閃(shan)光(guang)),使端面金屬熔(rong)化(hua),直到(dao)(dao)端部(bu)在一定深度(du)范(fan)圍內達(da)(da)到(dao)(dao)預定溫度(du)時,迅速施加(jia)頂(ding)鍛力完成焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)方法。閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊(han)(han)包括連續閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊(han)(han)和預熱(re)(re)閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊(han)(han)兩種。


1. 閃(shan)光(guang)對焊工藝過程(cheng)


  連續(xu)閃(shan)光(guang)(guang)(guang)對(dui)焊焊接(jie)循環由閃(shan)光(guang)(guang)(guang)、頂鍛、保持、休(xiu)止等程序組(zu)成。由閃(shan)光(guang)(guang)(guang)與隨后頂鍛兩(liang)階段形(xing)成接(jie)頭(tou),而保持、休(xiu)止等程序則是對(dui)焊操作中所(suo)必需(xu)的。預熱閃(shan)光(guang)(guang)(guang)對(dui)焊則還有預熱階段。


 ①. 閃光(guang)過程


  接(jie)(jie)通焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)電源并使(shi)兩焊(han)(han)(han)(han)件端面(mian)輕微(wei)(wei)接(jie)(jie)觸,對口間(jian)將形(xing)成(cheng)(cheng)許多(duo)具有很(hen)大電阻的(de)(de)小觸點(dian),在(zai)大電流密度的(de)(de)加熱(re)下,瞬間(jian)熔(rong)化(hua)而(er)形(xing)成(cheng)(cheng)連接(jie)(jie)對口兩端面(mian)的(de)(de)液體(ti)過(guo)(guo)梁。在(zai)強大電流繼續加熱(re)時,過(guo)(guo)梁被迅(xun)速(su)加熱(re)到沸點(dian)而(er)蒸發,形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)(guo)梁爆(bao)炸。由于受到焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)回路(lu)的(de)(de)電磁斥力的(de)(de)作用,爆(bao)炸過(guo)(guo)梁的(de)(de)微(wei)(wei)粒從縫隙中以很(hen)高的(de)(de)初速(su)度(約(yue)50m/s)向(xiang)(xiang)著焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)變壓器的(de)(de)相反方向(xiang)(xiang)拋射出來,形(xing)成(cheng)(cheng)火花急流-閃(shan)光。閃(shan)光過(guo)(guo)程的(de)(de)穩(wen)定進行,對接(jie)(jie)頭質量(liang)有很(hen)大影(ying)響。一(yi)方面(mian)閃(shan)光過(guo)(guo)程也是加熱(re)焊(han)(han)(han)(han)件的(de)(de)過(guo)(guo)程;另一(yi)方面(mian)在(zai)閃(shan)光過(guo)(guo)程中,燒掉焊(han)(han)(han)(han)件端面(mian)上的(de)(de)臟(zang)物和不平,因而(er)降低了對焊(han)(han)(han)(han)前端面(mian)準備的(de)(de)要(yao)求,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)蒸氣及拋射出來的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)微(wei)(wei)粒的(de)(de)強烈氧化(hua)和過(guo)(guo)梁爆(bao)炸,所造成(cheng)(cheng)的(de)(de)高壓氣體(ti)阻隔了空(kong)氣的(de)(de)進入,使(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫中的(de)(de)含氧量(liang)降低,閃(shan)光后期在(zai)端面(mian)上所形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)液體(ti)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)層,為鍛壓時排除氧化(hua)物和過(guo)(guo)熱(re)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)提(ti)供了有利條件。


 ②. 頂鍛(duan)過程


  閃光對焊后期,工件快速(su)(su)靠攏,把液體金屬及氧化物在(zai)凝固(gu)前擠出焊口。并在(zai)頂鍛(duan)力(li)作用(yong)下,局部產生較(jiao)大的(de)塑性變形(xing),使結合面(mian)上形(xing)成共同晶粒,從(cong)而獲(huo)得牢固(gu)接頭。頂鍛(duan)過程的(de)關鍵在(zai)于快速(su)(su)合攏。能否(fou)使工件從(cong)閃光時的(de)進給速(su)(su)度(du)(du)(3~10mm/s)在(zai)幾十毫秒內提高到頂鍛(duan)速(su)(su)度(du)(du)(30~300mm/s),是衡量閃光焊機(ji)優劣的(de)一項重要指標。


  頂(ding)鍛(duan)過程由有電(dian)頂(ding)緞和無(wu)電(dian)頂(ding)鍛(duan)兩(liang)階(jie)段(duan)組成。有電(dian)頂(ding)鍛(duan)是使(shi)端(duan)面液(ye)態(tai)金(jin)屬不至(zhi)于(yu)過早(zao)冷卻,這樣(yang)有利于(yu)排除(chu)接(jie)縫(feng)中雜(za)質及(ji)液(ye)態(tai)金(jin)屬,以減(jian)少接(jie)頭氧化,隨后的無(wu)電(dian)頂(ding)鍛(duan)為的是使(shi)焊件產生足(zu)夠的塑性變(bian)形(xing)。


 ③. 預(yu)熱過程(cheng)


   預(yu)熱(re)閃(shan)光(guang)焊時,為了易于(yu)激(ji)發閃(shan)光(guang)過(guo)程(cheng),減少燒化量和比功率,調節工件的軸向溫度分布,往(wang)往(wang)采用(yong)預(yu)熱(re)。預(yu)熱(re)方式有兩種:一是當焊接(jie)電源合上(shang)時,把(ba)兩焊件交替地接(jie)觸和分開,每次接(jie)觸都(dou)激(ji)起短暫(zan)的閃(shan)光(guang),稱(cheng)為閃(shan)光(guang)預(yu)熱(re)法(fa);二(er)是將兩焊件交替地壓(ya)紫與分開,每次壓(ya)緊(jin)時通(tong)電,利用(yong)電阻預(yu)熱(re),稱(cheng)為電阻預(yu)熱(re)法(fa)。


 預熱閃光焊與連續閃光焊比較,有下列(lie)特點(dian):


   ①. 可用功(gong)率較小的(de)焊機(ji)焊接大斷面焊件。


  ②. 加(jia)熱區域較寬,頂鍛時(shi)易(yi)產生(sheng)朔性產形能(neng)路低焊后的冷卻速度(du),適宜焊接易(yi)淬硬的材料(liao)。


  ③. 縮(suo)短閃光(guang)(guang)加熱時間(jian),減小閃光(guang)(guang)量,不僅可節約金屬,對管材尚能減小內毛刺(ci)。


  ④. 其(qi)缺點是焊接周期(qi)加長(chang),過(guo)程控制復雜,過(guo)熱(re)區寬和(he)接頭質(zhi)量穩定性(xing)較差。


 2. 應用(yong)范圍


  閃光(guang)對(dui)焊(han)(han)主要用于中、大截(jie)面(mian)(mian)的(de)各種實心棒料(liao)(liao)(liao)(liao)(圓形(xing)或方(fang)形(xing))和(he)展(zhan)開形(xing)件(jian)(管(guan)料(liao)(liao)(liao)(liao)或帶料(liao)(liao)(liao)(liao))的(de)對(dui)接(jie)(jie)。例(li)如,連續閃光(guang)對(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)(jie)斷面(mian)(mian)1000m㎡左(zuo)右的(de)閉(bi)合工件(jian)的(de)拼(pin)口(車(che)圈、鋁窗等(deng)(deng)),預熱閃光(guang)對(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)(jie)5000~10000m㎡大型截(jie)面(mian)(mian)鋼(gang)(gang)材(cai)工件(jian)(鋼(gang)(gang)軌的(de)接(jie)(jie)長),新發展(zhan)的(de)脈沖(chong)閃光(guang)對(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)(jie)截(jie)面(mian)(mian)100000m㎡的(de)輸氣管(guan)道。不但可(ke)對(dui)接(jie)(jie)同種材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao),還可(ke)對(dui)接(jie)(jie)異種材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao),例(li)如,銅(tong)和(he)鋁、銅(tong)和(he)鋼(gang)(gang)、碳鋼(gang)(gang)和(he)鎳合金(jin)、碳鋼(gang)(gang)和(he)不銹鋼(gang)(gang)等(deng)(deng)。