鋁及鋁合金點(diǎn)焊

一、特點(diǎn)：密度小、耐腐蝕好、電阻率低、熱導(dǎo)率高、熔點(diǎn)低。

二、分類：1非熱處理強(qiáng)化型       2熱處理改化型

焊接特點(diǎn)

1極大的焊接電流（一般為等厚低碳鋼的3倍）

2很少的通電時(shí)間（一般為等厚低碳鋼的1/10）

3盡量在硬化狀態(tài)下焊接

4焊接性較差

焊機(jī)技術(shù)要點(diǎn)

1焊接應(yīng)嚴(yán)格清理表明，清理后及時(shí)焊機(jī)，存放時(shí)間不大于72小時(shí)。

2應(yīng)選用電阻率低的合金球面電極，加強(qiáng)水冷必要時(shí)采用外水冷，應(yīng)勤于清理

電極，幾十個(gè)甚至幾個(gè)焊點(diǎn)就需要清理一次，推薦使用鈷銅、鎢銅（薄型板材）。

3厚板點(diǎn)焊建議加強(qiáng)頂鍛力。

　電阻焊(resistancewelding)是將被焊工件壓緊于兩電極之間，并施以電流，利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種方法。 

電阻焊方法主要有四種，即點(diǎn)焊、縫焊、凸焊、對(duì)焊，（見圖)

電阻焊概述

　　電阻焊的種類很多，常用的有點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊和凸焊三種。

　　一、點(diǎn)焊

　　點(diǎn)焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。點(diǎn)焊主要用于薄板焊接。

1、點(diǎn)焊的工藝過程：

　?。?）、預(yù)壓，保證工件接觸良好。

　?。?）、通電，使焊接處形成熔核及塑性環(huán)。

（3）、斷電鍛壓，使熔核在壓力繼續(xù)作用下冷卻結(jié)晶，形成組織致密、無縮孔、裂紋的焊點(diǎn)。

2、點(diǎn)焊方法分類

（1）、雙面單點(diǎn)焊：通常焊機(jī)均采用此方案

（2）、單面單點(diǎn)焊：零件的一側(cè)電極可達(dá)性很差，或零件較大，二次回路較長(zhǎng)時(shí)采用此方案

（3）、單點(diǎn)雙點(diǎn)焊

（4）、雙面雙點(diǎn)焊

（5）、多點(diǎn)焊

3、點(diǎn)焊的主要形式

（1）、電子脈沖式：常用于低碳鋼、不銹鋼等敏感性能差的材料

（2）、電容儲(chǔ)能式：主要用于熱時(shí)間短的、很小的超薄板及有色金屬，也用于厚薄差較大的板材

　　二、縫焊

　　縫焊的過程與點(diǎn)焊相似，只是以旋轉(zhuǎn)的圓盤狀滾輪電極代替柱狀電極，將焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^，并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)或斷續(xù)送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法。

　　縫焊主要用于焊接焊縫較為規(guī)則、要求密封的結(jié)構(gòu)，板厚一般在3mm以下。

　　三、對(duì)焊

　對(duì)焊是將焊件裝配成對(duì)接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法，電阻對(duì)焊主要用于截面簡(jiǎn)單、直徑或邊長(zhǎng)小于20mm和強(qiáng)度要求不太高的焊件。

　　四、凸焊

凸焊是點(diǎn)焊的一種變型形式;在一個(gè)工件上有預(yù)制的凸點(diǎn)，凸焊時(shí)，一次可在接頭處形成一個(gè)或多個(gè)熔核。與點(diǎn)焊相比提高了單位面積上電極壓力和焊接電流，有利于板件表面氧化膜的破裂與熱量集中，減少分流，可用于厚度達(dá)到1：6的零件焊接。

電阻焊的優(yōu)點(diǎn)

1、熔核形成時(shí)，始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡(jiǎn)單。

2、加熱時(shí)間短，熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應(yīng)力也小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序。

3、不需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔、氫等焊接材料，焊接成本低。

4、操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，改善了勞動(dòng)條件。

5、生產(chǎn)率高，且無噪聲及有害氣體，在大批量生產(chǎn)中，可以和其他制造工序一起編到組裝線上。但閃光對(duì)焊因有火花噴濺，需要隔離。

電阻焊的缺點(diǎn)

1、目前還缺乏可靠的無損檢測(cè)方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗(yàn)來檢查，以及靠各種監(jiān)控技術(shù)來保證。

2、點(diǎn)、縫焊的搭接接頭不僅增加了構(gòu)件的重量，且因在兩板焊接熔核周圍形成夾角，致使接頭的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均較低。

3、設(shè)備功率大，機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高，使設(shè)備成本較高、維修較困難，并且常用的大功率單相交流焊機(jī)不利于電網(wǎng)的平衡運(yùn)行。

我國(guó)電阻焊的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　隨著航空航天、電子、汽車、家用電器等工業(yè)的發(fā)展、電阻焊越加受到廣泛的重視。同時(shí)，對(duì)電阻焊的質(zhì)量也提出了更高的要求?？上驳氖牵覈?guó)微電子技術(shù)的發(fā)展和大功率可控硅、整流器的開發(fā)，給電阻焊技術(shù)的提高提供了條件。目前我國(guó)已生產(chǎn)了性能優(yōu)良的次級(jí)整流焊機(jī)。由集成電路和微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制箱已用于新焊機(jī)的配套和老焊機(jī)的改造。恒流、動(dòng)態(tài)電阻，熱膨脹等先進(jìn)的閉環(huán)監(jiān)控技術(shù)已開始在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。這一切都將有利于提高電阻焊質(zhì)量，并擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

電阻焊基本原理

　　焊接熱的產(chǎn)生及影響產(chǎn)熱的因素點(diǎn)焊時(shí)產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定：

q =i′rt(6-1）

　　式中q——產(chǎn)生的熱量(j)

i′——焊接電流(a)的平方

r——電極間電阻(ω)

t——焊接時(shí)間(s）

1.電阻r及影響r的因素式（6-1）中的電極間電阻包括工件本身電阻r。，兩工件間接觸電阻r},電極與工作間接觸電

　　阻r

　　點(diǎn)焊時(shí)的電阻

r=2rw,-l-rc-i-2rm (6-2)分布和電流線

　　當(dāng)工件和電極已定時(shí)，工件的電阻取決于它的電阻率。因此，電阻率是被焊材料的重要性能。電阻率高的金屬其導(dǎo)熱性差（如不銹鋼），電阻率低的金屬其導(dǎo)熱性好（如鋁合金）。因此，點(diǎn)焊不銹鋼時(shí)產(chǎn)熱易而散熱難，點(diǎn)焊鋁合金時(shí)產(chǎn)熱難而散熱易。點(diǎn)焊時(shí)，前者可以用較小電流（幾千安培），后者就必須用很大電流（幾萬安培）。

主要參數(shù)對(duì)焊接的影響

1.焊接電流的影響

　　從公式(1)可見，電流對(duì)產(chǎn)熱的影響比電阻和時(shí)間兩者都大。因此，在點(diǎn)焊過程中，它是一個(gè)必須嚴(yán)格控制的參數(shù)。引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動(dòng)和交流焊機(jī)次級(jí)回路阻抗變化。阻抗變化是因回路的幾何形狀變化或因在次級(jí)回路中引入了不同量的磁性金屬。對(duì)于直流焊機(jī)，次級(jí)回路阻抗變化，對(duì)電流無明顯影響。

　　除焊接電流總量外，電流密度也對(duì)加熱有顯著影響。通過已焊成焊點(diǎn)的分流，以及增大電極接觸面積或凸焊時(shí)的凸點(diǎn)尺寸，都會(huì)降低電流密度和焊熱接熱，從而使接頭強(qiáng)度顯著下降。

2.焊接時(shí)間的影響

　　為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，焊接時(shí)間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以互為補(bǔ)充。為了獲得一定強(qiáng)度的焊點(diǎn)，可以采用大電流和短時(shí)間（強(qiáng)條件，又稱強(qiáng)規(guī)范），也可以采用小電流和長(zhǎng)時(shí)間（弱條件，又稱弱規(guī)范）。選用強(qiáng)條件還是弱條件，則取決于金屬的性能、厚度和所用焊機(jī)的功率。但對(duì)于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時(shí)間，都仍有一個(gè)上、下限，超過此限，將無法形成合格的熔核。

3.電極壓力的影響

　　電極壓力對(duì)兩電極間總電阻r有顯著影響，隨著電極壓力的增大，r顯著減小。此時(shí)焊接電流雖略有增大，但不能影響因r減小而引起的產(chǎn)熱的減少。因此，焊點(diǎn)強(qiáng)度總是隨著電極壓力的增大而降低。在增大電極壓力的同時(shí)，增大焊接電流或延長(zhǎng)焊接時(shí)間，以彌補(bǔ)電阻減小的影響，可以保持焊點(diǎn)強(qiáng)度不變。采用這種焊接條件有利于提高焊點(diǎn)強(qiáng)度的穩(wěn)定性。電極壓力過小，將引起飛濺，也會(huì)使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。

4.電極形狀及材料性能的影響

　　由于電極的接觸面積決定著電流密度，電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失，因而電極的形狀和材料對(duì)熔核

　　的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損，接觸面積將增大，焊點(diǎn)強(qiáng)度將降低。

5.工件表面狀況的影響

　　工件表面上的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^。局部的導(dǎo)通，由于電流密度過大，則會(huì)產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的不均勻性還會(huì)影響各個(gè)焊點(diǎn)加熱的不一致，引起焊接質(zhì)量的波動(dòng)。因此，徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。

電阻焊的常用設(shè)備

1.點(diǎn)焊機(jī)（凸焊機(jī)）

　　點(diǎn)焊機(jī)是由機(jī)座，加壓機(jī)構(gòu)，焊接回路，電極，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和開關(guān)及調(diào)節(jié)裝置組成，其中主要部分是加壓機(jī)構(gòu)，焊接回路和控制裝置。

　　加壓機(jī)構(gòu)是電阻焊在焊接是負(fù)責(zé)加壓的機(jī)構(gòu)。

　　焊接回路焊接回路是指除焊接之外參與焊接電流導(dǎo)通的全部零件所組成的導(dǎo)電通路。

　　控制裝置控制裝置是由開關(guān)和同步控制兩部分組成，在點(diǎn)焊中開關(guān)的作用是控制電流的通斷，同步控制的作用是調(diào)節(jié)焊接電流的大小，控制焊接程序，當(dāng)網(wǎng)路電壓有波動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。

2對(duì)焊機(jī)（碰焊機(jī)）

　　對(duì)焊機(jī)是由機(jī)架，導(dǎo)軌，固定座板和動(dòng)板，送進(jìn)機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)，支點(diǎn)（頂座），變壓器，控制系統(tǒng)幾部分組成。

　　其主要部分是，機(jī)架和導(dǎo)軌，送進(jìn)機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)。

　　機(jī)架和導(dǎo)軌機(jī)架上固定著對(duì)焊機(jī)的全部基本部件。導(dǎo)軌用來保證動(dòng)板可靠的移動(dòng)，以便送進(jìn)焊件。

　　送進(jìn)機(jī)構(gòu)送進(jìn)機(jī)構(gòu)的作用是使焊件同動(dòng)板一起移動(dòng)，并保證有所需的頂鍛力。

夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)由兩個(gè)夾具構(gòu)成，一個(gè)是固定的，稱為固定夾具，另一個(gè)是可移動(dòng)的，稱為動(dòng)夾具。固定夾具直接安裝在機(jī)架上，動(dòng)夾具安裝在動(dòng)板上，可隨動(dòng)板左右移動(dòng)。

3縫焊機(jī)

（1）、縫焊與點(diǎn)焊一樣是熱—機(jī)械（力）聯(lián)合作用的焊接過程。相比較而言，其機(jī)械（力）的作用在焊接過程中是不充分的（步進(jìn)縫焊除外），焊接速度越快表現(xiàn)越明顯。

（2）、縫焊焊縫是由相互搭接一部分的焊點(diǎn)所組成，因此焊接時(shí)的分流要比點(diǎn)焊嚴(yán)重的多，這給高電導(dǎo)率鋁合金及鎂合金的厚板焊接帶來困難。

（3）、滾輪電極表面易發(fā)生粘損而使焊縫表面質(zhì)量變壞，因此對(duì)電極的修整是一個(gè)特別值得注意的問題。

（4）、由于縫焊焊縫的截面積通常是母材縱載面積的2倍以上（板越薄這個(gè)比率越大），破壞必然發(fā)生在母材熱影響區(qū)。因此，對(duì)縫焊結(jié)構(gòu)很少強(qiáng)調(diào)接頭強(qiáng)度，主要要求其具有良好的密封性和耐蝕性

電阻焊電源

　　電阻焊常采用工頻變壓器作為電源，電阻焊變壓器的外特性采用下降的外特性，與常用變壓器及弧焊變壓器相比，電阻焊變壓器有以下特點(diǎn)。

　?。?）、電流大電壓低

　　常用的電流是2~40ka，在鋁合金點(diǎn)焊或鋼軌對(duì)焊時(shí)甚至可以達(dá)到150~200ka，由于焊件焊接回路電阻通常只有若干微歐，所以電源電壓低，固定式焊機(jī)通常在10v以內(nèi)，懸掛式點(diǎn)焊機(jī)才可達(dá)到24v。

　?。?）、功率大可調(diào)節(jié)

　　由于焊接電流很大，雖然電壓不高，旱機(jī)仍可達(dá)到比較大的功率，大功率電源甚至高達(dá)1000kw以上，為了適應(yīng)各種不同焊件的需要，還要求焊機(jī)的功率應(yīng)能方便調(diào)節(jié)。

　?。?）、斷續(xù)工作狀態(tài)無空載運(yùn)行

　　電阻焊通常在焊件裝配好之后才接通電源的，電源一旦接通，變壓器就在負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行，一般無空載運(yùn)行的情況發(fā)生，其他工序，如裝載，夾緊等，一般不需要接通電源，因此變壓器處于斷續(xù)工作狀態(tài)。

本產(chǎn)品的品牌是力飛富升，型號(hào)是scw，作用原理是儲(chǔ)能，電流是直流，產(chǎn)品別名是直流點(diǎn)焊機(jī)，作用對(duì)象是鋁，焊接頻率是80（次/min），連續(xù)工作次數(shù)是10000，重量是300（kg），外形尺寸是1250*800*1850（mm），動(dòng)力形式是氣動(dòng)，是否提供加工定制是是