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、電阻對焊


  將焊件裝配(pei)成(cheng)對(dui)(dui)接接頭(tou),使其端(duan)面(mian)緊密接觸(chu),利用電阻(zu)(zu)加(jia)熱至塑性(xing)狀態,然后(hou)迅速施加(jia)頂鍛(duan)力完成(cheng)焊接的(de)方法稱為電阻(zu)(zu)對(dui)(dui)焊。電阻(zu)(zu)對(dui)(dui)焊時,獲(huo)得優(you)質接頭(tou)的(de)關鍵在于保證(zheng)焊件端(duan)面(mian)加(jia)熱均(jun)勻和徹(che)底(di)擠出接口內的(de)氧(yang)化物(wu)。前者(zhe)由(you)端(duan)面(mian)焊前準備來保證(zheng),如(ru)機械(xie)清(qing)理、化學清(qing)洗或機械(xie)加(jia)工;后(hou)者(zhe)由(you)加(jia)熱時防止氧(yang)化及增加(jia)塑性(xing)變形量(liang)保證(zheng)。通常端(duan)面(mian)的(de)焊接溫度應達到0.8~0.9Tm(被焊金(jin)屬(shu)熔(rong)點),對(dui)(dui)口及其鄰近區(qu)域(yu)必須(xu)產(chan)生足夠的(de)塑性(xing)變形。


  電阻對(dui)焊(han)主要用于(yu)對(dui)接截面較小(一般<250m㎡)、形狀緊湊(cou)(例如棒(bang)料、厚壁管等)、氧(yang)化物(wu)易于(yu)擠出(例如碳鋼、紫(zi)銅(tong)、鋁(lv)等)的工件(jian)對(dui)焊(han)。電阻對(dui)焊(han)的優點(dian)是接頭(tou)外形光(guang)滑無毛刺,工件(jian)焊(han)后縮(suo)短量(liang)較小。其缺點(dian)是對(dui)焊(han)件(jian)的準備工作要求較高(gao),接頭(tou)機械性能較低,尤其是沖擊韌性差,目前僅局(ju)限于(yu)焊(han)接延伸率較好的小截面金屬(shu)型材。


二、閃光對(dui)焊


  閃(shan)光對焊是指焊件裝(zhuang)配成對接(jie)接(jie)頭(tou),接(jie)通電源,并使其(qi)端面(mian)逐漸(jian)移(yi)近達到局部接(jie)觸,利用電阻熱(re)(re)加熱(re)(re)這些接(jie)觸點(產生閃(shan)光),使端面(mian)金屬熔(rong)化(hua),直到端部在一定深度范圍內達到預定溫度時,迅速(su)施加頂鍛(duan)力完成焊接(jie)的方(fang)法。閃(shan)光對焊包括連(lian)續閃(shan)光對焊和預熱(re)(re)閃(shan)光對焊兩種。


1. 閃光對焊工藝過(guo)程


  連續閃光對焊(han)焊(han)接(jie)循環由(you)閃光、頂鍛、保持、休止等程(cheng)(cheng)序組成(cheng)。由(you)閃光與隨后頂鍛兩(liang)階段形(xing)成(cheng)接(jie)頭,而保持、休止等程(cheng)(cheng)序則是對焊(han)操作中所必需(xu)的。預(yu)熱(re)閃光對焊(han)則還有預(yu)熱(re)階段。


 ①. 閃光過程


  接(jie)(jie)通焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)源并使兩焊(han)(han)(han)件(jian)端(duan)面(mian)輕微(wei)接(jie)(jie)觸,對(dui)口間將形(xing)成(cheng)許多具有(you)很大電(dian)(dian)阻的(de)(de)小觸點(dian),在大電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度的(de)(de)加(jia)熱下(xia),瞬間熔化而(er)形(xing)成(cheng)連接(jie)(jie)對(dui)口兩端(duan)面(mian)的(de)(de)液(ye)體過梁(liang)。在強(qiang)大電(dian)(dian)流(liu)繼續(xu)加(jia)熱時,過梁(liang)被迅速加(jia)熱到(dao)沸(fei)點(dian)而(er)蒸發,形(xing)成(cheng)過梁(liang)爆炸。由于(yu)受(shou)到(dao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)回路的(de)(de)電(dian)(dian)磁斥力(li)的(de)(de)作(zuo)用,爆炸過梁(liang)的(de)(de)微(wei)粒從縫隙中以很高的(de)(de)初速度(約50m/s)向著焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)變(bian)壓器的(de)(de)相反方向拋(pao)射(she)出來,形(xing)成(cheng)火花急流(liu)-閃光(guang)。閃光(guang)過程(cheng)的(de)(de)穩定(ding)進(jin)行,對(dui)接(jie)(jie)頭質量有(you)很大影響。一方面(mian)閃光(guang)過程(cheng)也是加(jia)熱焊(han)(han)(han)件(jian)的(de)(de)過程(cheng);另一方面(mian)在閃光(guang)過程(cheng)中,燒掉焊(han)(han)(han)件(jian)端(duan)面(mian)上(shang)(shang)的(de)(de)臟(zang)物和不平,因而(er)降低了(le)對(dui)焊(han)(han)(han)前端(duan)面(mian)準(zhun)備的(de)(de)要求,金(jin)屬(shu)(shu)蒸氣(qi)及拋(pao)射(she)出來的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)微(wei)粒的(de)(de)強(qiang)烈氧(yang)(yang)化和過梁(liang)爆炸,所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)(de)高壓氣(qi)體阻隔了(le)空氣(qi)的(de)(de)進(jin)入,使焊(han)(han)(han)縫中的(de)(de)含氧(yang)(yang)量降低,閃光(guang)后期在端(duan)面(mian)上(shang)(shang)所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)(de)液(ye)體金(jin)屬(shu)(shu)層,為鍛壓時排除(chu)氧(yang)(yang)化物和過熱金(jin)屬(shu)(shu)提供了(le)有(you)利條件(jian)。


 ②. 頂鍛過程


  閃光對焊后期,工(gong)件(jian)快(kuai)(kuai)速(su)靠(kao)攏(long),把液體金屬及氧(yang)化物在(zai)凝固(gu)前擠出焊口。并在(zai)頂(ding)鍛(duan)力作(zuo)用下(xia),局(ju)部(bu)產(chan)生(sheng)較大(da)的塑性變(bian)形(xing),使(shi)結合(he)面上形(xing)成共同(tong)晶粒,從(cong)而獲得牢(lao)固(gu)接頭。頂(ding)鍛(duan)過(guo)程的關鍵(jian)在(zai)于快(kuai)(kuai)速(su)合(he)攏(long)。能否使(shi)工(gong)件(jian)從(cong)閃光時的進(jin)給速(su)度(du)(3~10mm/s)在(zai)幾十毫(hao)秒內(nei)提高(gao)到頂(ding)鍛(duan)速(su)度(du)(30~300mm/s),是衡量閃光焊機優劣的一(yi)項(xiang)重要(yao)指標(biao)。


  頂(ding)鍛(duan)過(guo)程由(you)有電(dian)頂(ding)緞(duan)和無電(dian)頂(ding)鍛(duan)兩階段組成。有電(dian)頂(ding)鍛(duan)是(shi)使端面(mian)液態(tai)金屬(shu)不(bu)至于過(guo)早(zao)冷卻,這(zhe)樣有利于排除接縫中雜(za)質及液態(tai)金屬(shu),以減少接頭氧化(hua),隨(sui)后(hou)的無電(dian)頂(ding)鍛(duan)為的是(shi)使焊(han)件(jian)產生足夠的塑性變形。


 ③. 預熱(re)過程


   預(yu)熱(re)閃(shan)光焊(han)時(shi)(shi),為(wei)了易于激發閃(shan)光過程,減少燒(shao)化量和(he)比功率,調節工(gong)件(jian)的(de)軸向溫度分(fen)布,往(wang)往(wang)采(cai)用預(yu)熱(re)。預(yu)熱(re)方式(shi)有兩種:一是(shi)當焊(han)接電源合上時(shi)(shi),把兩焊(han)件(jian)交替地接觸和(he)分(fen)開,每(mei)次接觸都激起短(duan)暫的(de)閃(shan)光,稱為(wei)閃(shan)光預(yu)熱(re)法(fa);二(er)是(shi)將兩焊(han)件(jian)交替地壓紫與分(fen)開,每(mei)次壓緊時(shi)(shi)通(tong)電,利用電阻(zu)預(yu)熱(re),稱為(wei)電阻(zu)預(yu)熱(re)法(fa)。


 預(yu)熱閃光(guang)焊(han)與連續閃光(guang)焊(han)比較,有下(xia)列特(te)點:


   ①. 可用功率較小的焊機焊接(jie)大斷面焊件。


  ②. 加熱區域較寬,頂鍛時(shi)易產生朔性產形能路低焊后的(de)冷卻速度,適宜(yi)焊接易淬硬(ying)的(de)材料。


  ③. 縮短閃光加熱(re)時間(jian),減小閃光量,不僅可節(jie)約金屬(shu),對管材尚能減小內毛刺(ci)。


  ④. 其缺點是(shi)焊(han)接周期加長,過程控(kong)制復雜(za),過熱區寬和接頭質量穩定(ding)性較差。


 2. 應(ying)用(yong)范(fan)圍(wei)


  閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊主要(yao)用于中、大截面(mian)的各種(zhong)實心棒(bang)料(圓形(xing)或(huo)(huo)方形(xing))和(he)(he)展(zhan)開形(xing)件(jian)(管(guan)料或(huo)(huo)帶料)的對(dui)(dui)接。例(li)如,連續閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊可焊接斷面(mian)1000m㎡左右(you)的閉合工(gong)件(jian)的拼口(kou)(車圈、鋁窗等(deng)),預熱閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊可焊接5000~10000m㎡大型截面(mian)鋼(gang)材(cai)工(gong)件(jian)(鋼(gang)軌的接長),新發展(zhan)的脈沖閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊可焊接截面(mian)100000m㎡的輸氣(qi)管(guan)道。不(bu)但(dan)可對(dui)(dui)接同(tong)種(zhong)材(cai)料,還可對(dui)(dui)接異種(zhong)材(cai)料,例(li)如,銅和(he)(he)鋁、銅和(he)(he)鋼(gang)、碳鋼(gang)和(he)(he)鎳合金、碳鋼(gang)和(he)(he)不(bu)銹鋼(gang)等(deng)。