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)件裝配成(cheng)對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭,使其(qi)(qi)端(duan)(duan)面緊密接(jie)(jie)(jie)觸,利用電(dian)阻加熱(re)至塑性狀態,然后迅(xun)速(su)施加頂鍛力完(wan)成(cheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)的方(fang)法稱為電(dian)阻對焊(han)(han)。電(dian)阻對焊(han)(han)時,獲得優質(zhi)接(jie)(jie)(jie)頭的關(guan)鍵在于(yu)保(bao)證焊(han)(han)件端(duan)(duan)面加熱(re)均勻和徹(che)底擠出(chu)接(jie)(jie)(jie)口內的氧化物。前者由端(duan)(duan)面焊(han)(han)前準(zhun)備來保(bao)證,如機械清理、化學(xue)清洗或機械加工;后者由加熱(re)時防止氧化及增加塑性變形量保(bao)證。通(tong)常端(duan)(duan)面的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫度應達(da)到0.8~0.9Tm(被焊(han)(han)金屬熔點),對口及其(qi)(qi)鄰近區(qu)域必須產(chan)生(sheng)足夠的塑性變形。


  電阻對(dui)(dui)焊(han)(han)主要(yao)用于(yu)對(dui)(dui)接(jie)(jie)截(jie)面(mian)(mian)較(jiao)小(一般(ban)<250m㎡)、形(xing)狀緊湊(例如(ru)棒料(liao)、厚壁管等(deng))、氧化物易于(yu)擠出(chu)(例如(ru)碳鋼、紫(zi)銅、鋁等(deng))的工件(jian)對(dui)(dui)焊(han)(han)。電阻對(dui)(dui)焊(han)(han)的優點(dian)是接(jie)(jie)頭(tou)(tou)外形(xing)光滑無毛刺,工件(jian)焊(han)(han)后縮短量較(jiao)小。其缺點(dian)是對(dui)(dui)焊(han)(han)件(jian)的準備工作要(yao)求較(jiao)高(gao),接(jie)(jie)頭(tou)(tou)機械性能較(jiao)低,尤其是沖擊韌性差(cha),目(mu)前僅局(ju)限于(yu)焊(han)(han)接(jie)(jie)延(yan)伸率較(jiao)好(hao)的小截(jie)面(mian)(mian)金(jin)屬型材。


二、閃光對(dui)焊


  閃(shan)(shan)光(guang)對焊是指焊件裝配成(cheng)對接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭,接(jie)(jie)(jie)(jie)通電(dian)源(yuan),并使其端(duan)面逐漸移近達到(dao)(dao)局部(bu)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu),利用電(dian)阻熱加熱這些接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)點(產生閃(shan)(shan)光(guang)),使端(duan)面金屬熔(rong)化(hua),直(zhi)到(dao)(dao)端(duan)部(bu)在一(yi)定(ding)深(shen)度范圍(wei)內達到(dao)(dao)預定(ding)溫度時(shi),迅速(su)施加頂鍛力完成(cheng)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)的方法。閃(shan)(shan)光(guang)對焊包括連續閃(shan)(shan)光(guang)對焊和(he)預熱閃(shan)(shan)光(guang)對焊兩(liang)種。


1. 閃(shan)光對焊工(gong)藝過(guo)程


  連續閃光(guang)對焊(han)焊(han)接循環由閃光(guang)、頂鍛(duan)、保(bao)持、休止(zhi)等(deng)程序組成(cheng)。由閃光(guang)與隨后(hou)頂鍛(duan)兩階(jie)段形成(cheng)接頭(tou),而(er)保(bao)持、休止(zhi)等(deng)程序則(ze)是對焊(han)操作中所必(bi)需的。預熱閃光(guang)對焊(han)則(ze)還有預熱階(jie)段。


 ①. 閃光過程


  接(jie)(jie)通焊(han)(han)接(jie)(jie)電源并使(shi)(shi)兩(liang)焊(han)(han)件端(duan)(duan)面(mian)(mian)輕微接(jie)(jie)觸(chu),對口間將形(xing)成(cheng)許多具(ju)有很大電阻(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)小觸(chu)點,在大電流(liu)密度的(de)(de)(de)(de)加(jia)熱下,瞬間熔化而形(xing)成(cheng)連(lian)接(jie)(jie)對口兩(liang)端(duan)(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)液體(ti)過(guo)(guo)梁(liang)。在強(qiang)大電流(liu)繼(ji)續加(jia)熱時,過(guo)(guo)梁(liang)被迅速加(jia)熱到沸點而蒸(zheng)發,形(xing)成(cheng)過(guo)(guo)梁(liang)爆炸(zha)(zha)。由于受到焊(han)(han)接(jie)(jie)回路(lu)的(de)(de)(de)(de)電磁斥(chi)力的(de)(de)(de)(de)作用,爆炸(zha)(zha)過(guo)(guo)梁(liang)的(de)(de)(de)(de)微粒從縫隙(xi)中(zhong)以(yi)很高的(de)(de)(de)(de)初速度(約50m/s)向(xiang)著焊(han)(han)接(jie)(jie)變壓(ya)器的(de)(de)(de)(de)相反方(fang)向(xiang)拋射出(chu)來(lai),形(xing)成(cheng)火花急流(liu)-閃光(guang)(guang)。閃光(guang)(guang)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)穩定進(jin)行,對接(jie)(jie)頭(tou)質量有很大影(ying)響。一(yi)方(fang)面(mian)(mian)閃光(guang)(guang)過(guo)(guo)程也是加(jia)熱焊(han)(han)件的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程;另一(yi)方(fang)面(mian)(mian)在閃光(guang)(guang)過(guo)(guo)程中(zhong),燒掉焊(han)(han)件端(duan)(duan)面(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)臟物和(he)不(bu)平,因(yin)而降低了(le)對焊(han)(han)前端(duan)(duan)面(mian)(mian)準備的(de)(de)(de)(de)要(yao)求,金(jin)屬蒸(zheng)氣及(ji)拋射出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬微粒的(de)(de)(de)(de)強(qiang)烈氧化和(he)過(guo)(guo)梁(liang)爆炸(zha)(zha),所(suo)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)高壓(ya)氣體(ti)阻(zu)(zu)隔了(le)空氣的(de)(de)(de)(de)進(jin)入(ru),使(shi)(shi)焊(han)(han)縫中(zhong)的(de)(de)(de)(de)含氧量降低,閃光(guang)(guang)后期在端(duan)(duan)面(mian)(mian)上(shang)所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)液體(ti)金(jin)屬層,為鍛壓(ya)時排除氧化物和(he)過(guo)(guo)熱金(jin)屬提供(gong)了(le)有利條件。


 ②. 頂(ding)鍛過程(cheng)


  閃(shan)光對焊后期,工件(jian)快速(su)靠攏,把液(ye)體金屬(shu)及氧化物在凝固(gu)前(qian)擠出焊口。并在頂(ding)鍛力(li)作(zuo)用(yong)下,局部產生較大的塑性變(bian)形(xing),使結合面上形(xing)成共同晶粒,從而獲得牢固(gu)接頭。頂(ding)鍛過程的關鍵在于快速(su)合攏。能(neng)否使工件(jian)從閃(shan)光時的進給速(su)度(du)(du)(3~10mm/s)在幾十毫秒內提高到頂(ding)鍛速(su)度(du)(du)(30~300mm/s),是衡量(liang)閃(shan)光焊機優(you)劣的一項(xiang)重要(yao)指(zhi)標(biao)。


  頂(ding)鍛過(guo)程(cheng)由(you)有電(dian)(dian)頂(ding)緞(duan)和無電(dian)(dian)頂(ding)鍛兩階段(duan)組成。有電(dian)(dian)頂(ding)鍛是(shi)(shi)使(shi)端(duan)面液態(tai)金屬不至于過(guo)早(zao)冷卻,這(zhe)樣有利于排除接縫中(zhong)雜(za)質(zhi)及(ji)液態(tai)金屬,以減(jian)少(shao)接頭(tou)氧化,隨后的無電(dian)(dian)頂(ding)鍛為的是(shi)(shi)使(shi)焊(han)件(jian)產生(sheng)足(zu)夠的塑性變形(xing)。


 ③. 預(yu)熱過程


   預(yu)(yu)熱閃(shan)光(guang)焊(han)時,為(wei)了易于(yu)激(ji)發(fa)閃(shan)光(guang)過程,減少(shao)燒化量和比功率,調節工件(jian)的軸向(xiang)溫度(du)分(fen)布,往往采用預(yu)(yu)熱。預(yu)(yu)熱方(fang)式(shi)有兩種:一(yi)是當(dang)焊(han)接電(dian)源(yuan)合(he)上(shang)時,把(ba)兩焊(han)件(jian)交(jiao)替地(di)接觸和分(fen)開,每次(ci)(ci)接觸都(dou)激(ji)起短暫的閃(shan)光(guang),稱(cheng)為(wei)閃(shan)光(guang)預(yu)(yu)熱法;二是將兩焊(han)件(jian)交(jiao)替地(di)壓(ya)紫與(yu)分(fen)開,每次(ci)(ci)壓(ya)緊時通(tong)電(dian),利用電(dian)阻預(yu)(yu)熱,稱(cheng)為(wei)電(dian)阻預(yu)(yu)熱法。


 預熱(re)閃光焊(han)與連續(xu)閃光焊(han)比較(jiao),有(you)下列特點:


   ①. 可用功率(lv)較小的(de)焊(han)機焊(han)接(jie)大斷面焊(han)件。


  ②. 加熱區域較寬,頂(ding)鍛時易產(chan)生朔(shuo)性產(chan)形能(neng)路低焊(han)后的冷卻速度,適宜焊(han)接易淬硬的材(cai)料。


  ③. 縮(suo)短(duan)閃光(guang)加熱時間(jian),減小閃光(guang)量(liang),不僅可節約(yue)金屬(shu),對管(guan)材尚能減小內毛刺。


  ④. 其缺點是焊(han)接(jie)周(zhou)期加長,過程控制復雜,過熱(re)區寬和接(jie)頭質(zhi)量(liang)穩(wen)定性較差。


 2. 應用(yong)范(fan)圍


  閃(shan)光對(dui)焊(han)(han)主要用于中、大截(jie)面的各種實心棒料(圓形(xing)或方形(xing))和展(zhan)(zhan)開形(xing)件(管料或帶料)的對(dui)接(jie)。例如(ru),連續閃(shan)光對(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)斷面1000m㎡左右的閉合工件的拼口(車(che)圈、鋁窗(chuang)等),預熱閃(shan)光對(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)5000~10000m㎡大型(xing)截(jie)面鋼(gang)材工件(鋼(gang)軌的接(jie)長),新發展(zhan)(zhan)的脈(mo)沖閃(shan)光對(dui)焊(han)(han)可(ke)焊(han)(han)接(jie)截(jie)面100000m㎡的輸氣管道。不(bu)但(dan)可(ke)對(dui)接(jie)同種材料,還可(ke)對(dui)接(jie)異種材料,例如(ru),銅和鋁、銅和鋼(gang)、碳鋼(gang)和鎳合金、碳鋼(gang)和不(bu)銹鋼(gang)等。