不銹鋼可以采用電阻點焊、縫焊和凸焊進行焊接(jie)(jie)(jie),并能獲(huo)得(de)滿(man)意的焊接(jie)(jie)(jie)效果。電阻焊的焊接(jie)(jie)(jie)時間和焊接(jie)(jie)(jie)電流一般(ban)比碳(tan)鋼焊接(jie)(jie)(jie)低,但(dan)是電極壓力要比通常焊接(jie)(jie)(jie)碳(tan)鋼大一些。
300系列奧氏體不銹鋼采用電阻焊,要比別的金屬(低碳鋼例外)都多。盡管對于碳含量更高一些的不銹鋼[例如12Cr17Ni7(301)、12Cr18Ni9(302)、16Cr23Ni13(309)和 20Cr25Ni20(310)型鋼]使用電阻焊常常也能取得良好的效果,但是進行電阻焊的不銹鋼的碳含量仍以最高不超過0.08%為宜,例如06Cr19Ni10(304)、06Cr17Ni12Mo2(316)和06Cr18Ni11Nb(347)型鋼。
馬氏體和鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼采(cai)用(yong)電阻焊也都能獲得(de)很(hen)好(hao)的焊接效果。馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼一般不(bu)(bu)常(chang)用(yong)電阻焊,因為電阻焊時,在(zai)焊接狀態下(xia)焊縫又硬又脆,對(dui)焊接工藝必(bi)須進(jin)行精確的控制,并且焊后應該進(jin)行回火處(chu)理方可取得(de)較好(hao)的效果。
奧氏體及沉淀硬化不銹鋼的(de)電阻焊,如果焊后經(jing)過熱處理,則在低溫(wen)下(xia)可以工作得很好。
因(yin)為電阻焊的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)一般很短,在如此短的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)內(nei)不(bu)(bu)可能形成相當(dang)多的(de)(de)(de)(de)晶間(jian)碳化物,所以奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)點焊、凸焊、縫焊在多數(shu)大氣環境下,都(dou)具(ju)有(you)較強(qiang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)腐(fu)蝕能力。和(he)焊接時(shi)間(jian)較長的(de)(de)(de)(de)傳統電弧焊不(bu)(bu)同(tong),經過固溶處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)母材抗(kang)晶間(jian)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)能力是(shi)不(bu)(bu)會因(yin)為電阻焊而變壞的(de)(de)(de)(de)。
在別(bie)的(de)(de)焊(han)(han)接條件都相(xiang)同的(de)(de)情(qing)況下,電阻(zu)焊(han)(han)接不銹鋼時比焊(han)(han)接同等(deng)厚度的(de)(de)其他金屬時,所需要(yao)的(de)(de)變壓器功率較低,但(dan)電極壓力要(yao)大些(xie)。
焊機可使用單(dan)(dan)相(xiang)交流電(dian)(dian)源(yuan)或(huo)者使用一(yi)個三相(xiang)整流器(qi)或(huo)變頻器(qi)電(dian)(dian)源(yuan)。使用三相(xiang)電(dian)(dian)源(yuan)的焊接(jie)所需的電(dian)(dian)流一(yi)般高于單(dan)(dan)相(xiang)電(dian)(dian)源(yuan),焊接(jie)時間(jian)也較長。電(dian)(dian)極的壓力、材料及形狀不論(lun)對(dui)單(dan)(dan)相(xiang)電(dian)(dian)源(yuan)還是三相(xiang)電(dian)(dian)源(yuan)都(dou)是一(yi)樣的。
因(yin)為(wei)在較短的(de)(de)焊接時(shi)(shi)(shi)間內,兩周波的(de)(de)偏(pian)差,可能引起在焊接時(shi)(shi)(shi)間上很大(da)的(de)(de)百(bai)分比變化(hua),所以在電阻焊不銹鋼時(shi)(shi)(shi)最好(hao)采用(yong)(yong)逆行同步(bu)定時(shi)(shi)(shi)控制。因(yin)此,根據焊機的(de)(de)大(da)小和電源功率有時(shi)(shi)(shi)希望使用(yong)(yong)穩(wen)流(liu)器和穩(wen)壓器。
1. 點焊熔核的形成(cheng)
在電(dian)極(ji)力(li)(F)和強大的(de)(de)焊接電(dian)流Iw作用(yong)下(xia),在焊件(jian)接觸面(mian)上形(xing)成(cheng)真正(zheng)的(de)(de)物理接觸點(dian),并隨著通電(dian)加熱(re)的(de)(de)進(jin)行而不斷(duan)擴大。塑性變形(xing)能(neng)和熱(re)能(neng)可(ke)使相(xiang)互接觸的(de)(de)原子不斷(duan)激活,消(xiao)失(shi)(shi)了接觸面(mian),繼續加熱(re)后(hou)(hou)形(xing)成(cheng)熔化(hua)核(he)心(xin),簡稱(cheng)熔核(he)。熔核(he)中的(de)(de)液(ye)態金屬在電(dian)動力(li)作用(yong)下(xia),發生強烈攪拌,使熔核(he)內兩(liang)板的(de)(de)金屬成(cheng)分(fen)均勻(yun)化(hua),結合(he)界面(mian)迅速消(xiao)失(shi)(shi)。加熱(re)停止后(hou)(hou),核(he)心(xin)液(ye)態金屬以自由能(neng)最低的(de)(de)熔核(he)邊界的(de)(de)半熔化(hua)晶(jing)(jing)粒表面(mian)為晶(jing)(jing)核(he)開始結晶(jing)(jing),然后(hou)(hou)沿散熱(re)的(de)(de)相(xiang)反方向不斷(duan)以枝晶(jing)(jing)形(xing)式(shi)向中間延伸。一(yi)(yi)般(ban)熔核(he)以柱晶(jing)(jing)形(xing)式(shi)生長(chang),將合(he)金濃度(du)較高(gao)的(de)(de)成(cheng)分(fen)排至晶(jing)(jing)叉(cha)及枝晶(jing)(jing)前端,直至枝晶(jing)(jing)相(xiang)互抵住,獲得牢固的(de)(de)金屬鍵(jian)合(he),接合(he)面(mian)消(xiao)失(shi)(shi)后(hou)(hou),得到枝晶(jing)(jing)生長(chang)較充(chong)分(fen)的(de)(de)焊點(dian),或(huo)因(yin)合(he)金過冷(leng)條件(jian)不同,核(he)心(xin)中心(xin)區(qu)同時(shi)形(xing)成(cheng)等(deng)軸(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)粒,得到柱晶(jing)(jing)、等(deng)軸(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)兩(liang)種晶(jing)(jing)粒區(qu)并存的(de)(de)焊點(dian)。一(yi)(yi)個點(dian)焊接頭(tou)常由一(yi)(yi)個或(huo)多個焊點(dian)完成(cheng)。接頭(tou)質量(liang)(liang)決定于每個焊點(dian)的(de)(de)質量(liang)(liang),加熱(re)和冷(leng)卻對焊點(dian)質量(liang)(liang)有重(zhong)要的(de)(de)影響。因(yin)而,研究點(dian)焊的(de)(de)熱(re)源及熔核(he)形(xing)成(cheng)的(de)(de)過程對控制和提(ti)高(gao)點(dian)焊質量(liang)(liang)具有重(zhong)要意義。
2. 焊接前的表(biao)面準備
必須(xu)把(ba)焊(han)接(jie)件(jian)表面上(shang)的(de)油(you)(you)或(huo)油(you)(you)脂(zhi)清洗掉(diao),否則(ze)油(you)(you)或(huo)油(you)(you)脂(zhi)中的(de)碳會進入(ru)鋼內,從而提(ti)高焊(han)縫對晶間腐蝕(shi)的(de)敏(min)感(gan)性。在(zai)成型時,用以(yi)防止擦(ca)傷拋(pao)光板(ban)表面的(de)襯墊紙在(zai)壓力(li)機操作(zuo)中可能沾上(shang)油(you)(you)并粘在(zai)鋼板(ban)上(shang),在(zai)電(dian)阻焊(han)前必須(xu)把(ba)襯墊紙拿掉(diao)。
必須除(chu)掉焊(han)(han)(han)(han)接部件(jian)搭接側邊上的(de)(de)毛(mao)刺(ci)(ci)。否則,焊(han)(han)(han)(han)接電(dian)流就(jiu)可能穿過毛(mao)刺(ci)(ci)和焊(han)(han)(han)(han)接部件(jian)發生短路接觸,而不是(shi)通過焊(han)(han)(han)(han)極和焊(han)(han)(han)(han)接部件(jian)密切接觸的(de)(de)。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)薄(bo)板(ban)不能用(yong)普通鋼(gang)(gang)所用(yong)的(de)(de)工(gong)具進(jin)行修磨或銼平(ping)。因為即使很(hen)細小的(de)(de)鐵(tie)屑也(ye)會降低修磨區或銼平(ping)區的(de)(de)有效鉻含量,從而引起焊接報廢。只能使用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)絲(si)制作的(de)(de)刷子(zi)進(jin)行表面(mian)清理。
對于(yu)熱軋不銹鋼板(ban),焊(han)接必須通過(guo)酸(suan)洗(xi)去(qu)掉表(biao)面氧化鉻。酸(suan)洗(xi)后在常溫下形(xing)成的保護膜極(ji)薄,一般(ban)不妨礙電阻焊(han)。