点焊工艺及参数

点焊工艺及参数IMBstandardizationoffice【IMB5AB-IMBK08-IMB2C】点焊方法和工艺点焊方法和工艺：点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接11-5a是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消退或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的：点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接11-5a是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消退或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊，使用一个变压器而将各电极并联，这时，全部电流通路的阻抗必需根本相等，而且每一焊接部位的外表状态、材料厚度、电极压力都需一样，才能保证通过各个焊点的电流根本全都。图中d为承受多个变压器的双面多点点焊，这样可以避开c的缺乏。单面点焊时，电极由工件的同一侧向焊接处馈电，典型的单面点焊方式如图11-6所示，图中a为单面单点点焊，不形成焊点的电极承受大直径和大接触面以减小电流密度。图中b为无分流的单面双点点焊，此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊，流经上面工件的电流不经过焊接区，形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路，在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距l很大时，例如在进展骨架构件和复板的焊接时，为了避开不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极A，与电极同时压紧在工件上。在大量生产中，单面多点点焊获得广泛应用。这时可承受由一个变压器供电，各对电极轮番压住工件的型式〔11-7a),也可承受各对电极均由单独的变压器供电，全部电极同时压住工件的型式〔11-7b).后一型式具有较多优点，应用也较广泛。其优点有：各变压器可以安置得离所联电极最近，因而。其功率及尺寸能显着减小；各个焊点的工艺参数可以单独调整；全部焊点可以同时焊其功率及尺寸能显着减小；各个焊点的工艺参数可以单独调整；全部焊点可以同时焊接、生产率高；全部电极同时压住工件，可削减变形；多台变压器同时通电，能保证三相负荷平衡。二、点焊工艺参数选择通常是依据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确定电极的端面外形和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调整焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调整电极压力，焊接时间和电流，进展试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口推断熔核的直径。必要时，还需进展低倍测量、拉抻试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。以试样选择工艺参数时，要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。三、不等厚度和不同材料的点焊当进展不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减接、生产率高；全部电极同时压住工件，可削减变形；多台变压器同时通电，能保证三相负荷平衡。二、点焊工艺参数选择通常是依据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确定电极的端面外形和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调整焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调整电极压力，焊接时间和电流，进展试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口推断熔核的直径。必要时，还需进展低倍测量、拉抻试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。以试样选择工艺参数时，要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。三、不等厚度和不同材料的点焊当进展不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不一样引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料〔见图11-8〕调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而削减其散热。调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而削减其散热。常用的方法有：〔1〕承受强条件使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机承受大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。〔2〕承受不同接触外表直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧承受较小直径，以增加这一侧的电流密度、并削减电极散热的影响。〔3〕承受不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧承受导热性较差的铜合金，以削减这一侧的热损失。〔4〕承受工艺垫片在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片〔厚度为〕，以削减这一侧的散热。点焊接头的设计点焊通常承受搭接接头和折边接头〔常用的方法有：〔1〕承受强条件使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机承受大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。〔2〕承受不同接触外表直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧承受较小直径，以增加这一侧的电流密度、并削减电极散热的影响。〔3〕承受不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧承受导热性较差的铜合金，以削减这一侧的热损失。〔4〕承受工艺垫片在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片〔厚度为〕，以削减这一侧的散热。点焊接头的设计点焊通常承受搭接接头和折边接头〔11-9〕接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成。在设计点焊构造时，必需考虑电极的可达性，即电极必需能方便地抵达工件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间隙和焊点强度诸因素。边距的最小值取决于被焊金属的种类，厚度和焊接条件。对于屈服强度高的金属、薄件或承受强条件时可取较小值。11-2。11-2接头的最小搭接量〔mm)3最薄板单排焊点不锈钢双排焊点不锈钢件厚度构造钢及高温轻合金构造钢及高温轻合金合金 合金861216142297121816221081420182411914222026121016242230141220282634161424323040181626363446201828403848222030424050点距即相邻两点的中心距，其最小值与被焊金属的厚度、导电率，外表清洁度，以及熔核的直径有关。表点距即相邻两点的中心距，其最小值与被焊金属的厚度、导电率，外表清洁度，以及熔核的直径有关。表11-3为推举的最小点距。11-3焊点的最小点距〔mm)3合金10815121015121015141215141220161425181625201830222035242235点距最薄板件厚度构造钢不锈钢及高温点距最薄板件厚度构造钢不锈钢及高温轻合金装配间隙必需尽可能小，由于靠压力消退间隙将消耗一局部电极压力，使实际的焊接压力降低。间隙的不均匀性又将使焊接压力波动，从而引起各焊点强度的显着差度越大，许用间隙越小，通常为。单个焊点的抗剪强度取决于两板交界上熔核的面积，为了保证接头强度，除熔核直径外，焊透率和压痕深度也应符合要求，焊透率的表达式为：η=h/δ-c×100%〔参11-10〕20-80%之间。镁合金的最大焊透率只允许60%90%。焊接不同厚度工件时，每一工件上的最小焊透率可20%15%，假设两工件厚度比大2:1，或在不易接近的部位施焊，以及在工件一侧使用平头电极时，压痕深度可增20-25%11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。点焊接头受垂直面板方向的拉伸载荷时的强度，为正拉强度。由于在熔核四周两板头的延性越好。多个焊点形成的接头强度还取决于点距和焊点分布。点距小时接头会由于分流而影才能获得最大的接头强度，多列焊点最好穿插排列而不要作矩形排列。常用金属的点焊一、电阻焊前的工件清理清理方法分机械清理和化学清理两种。常用的机械清理方法有喷砂、喷丸、抛光以及用纱布或钢丝刷等。不同的金属和合金，需承受不同的清理方法。简介如下：铝及其合金对外表清理的要求格外严格，由于铝对氧的化学亲合力极强，刚清理过是严格限制的。铝合金的氧化膜主要用以化学方法去除，在碱溶液中去油和冲洗后，将工件放进正处理。最常用的纯化剂是重铬酸钾和重铬酸纳〔1〕。纯化处理后便不会在除氧化膜的同时，造成工件外表的过分腐蚀。腐蚀后进展冲洗，然后在硝酸溶液中进展亮化处理，以后再次进展冲洗。冲洗后在75℃的枯燥室中枯燥，活用热空气吹干。这样清理后的工件，可以在焊前保持72h。铝合金也可用机械方法清理。如用0-00号纱布，或用电动或风动的钢丝刷等。但为40mm，刷子压紧于工件的15-20N2-3h内进展焊接。为了确保焊接质量的稳定性，目前国内各工厂多在化学清理后，在焊前再用钢丝刷清理工件搭接的内外表。R。方法是使用类似于点焊机的专用装置，上面的一个电极对电极夹绝缘，在电极间压紧两个试件，这样测出RLY12、LC4、LF6R不得超120R40-50LF21、LF2铝合金以及烧结铝类的材料，R28-40微欧。10昼夜或更长时间，性能仍几乎不变。镁合金也可以用钢丝刷清理。铜合金可以通过在硝酸及盐酸中处理，然后进展中和并去除焊接处残留物。不锈钢、高温合金电阻焊时，保持工件外表的高度清洁格外重要，由于油、尘土、油漆的存在，能增加硫脆化的可能，从而使接头产生缺陷。清理方法可用激光、喷且生产率低。钛合金的氧化皮，可在盐酸、硝酸及磷酸钠的混合溶液中进展深度腐蚀加以去除。也可以用钢丝刷或喷丸处理。低碳钢和低合金钢在大气中的抗腐蚀力量较低。因之，这些金属在运输、存放和加染，在电极的压力下，油膜很简洁被挤开，不会影响接头质量。钢的供货状态有：热轧，不酸洗；热轧，酸洗并涂油；冷轧。未酸洗的热轧钢焊接时，必需用喷砂、喷丸，或者用化学腐蚀的方法去除氧化皮，可在硫酸及盐酸溶液涂油和腐蚀。有镀层的钢板，除了少数例外，一般不用特别清理就可以进展焊接，镀铝钢板则需磷酸盐涂层的钢板，其外表电阻会高到在低电极压力下，焊接电流无法通过的程度。只有承受较高的压力才能进展焊接。二、镀锌钢板的点焊镀锌钢板大致分为电镀锌钢板和热浸镀锌钢板，前者的镀层比后者薄。点焊镀锌钢板用的电极，推举用2类电极合金。相对点焊外观要求很高时，可以承受120度-140度。使用焊钳时，推举承受端面25-50mm的球面电极。为提高电极使用寿命，也可承受嵌有钨极电极头的复合电极，以2类电极合金制成的电极体，可以加强钨电极头的散热。下表是日本焊接学会第3委员会推举的镀锌钢板点焊的焊接条件镀层种类电镀锌镀层种类电镀锌热浸镀锌(um)2-32-32-310-1515-2020-25焊接条件级板厚〔mm)抗剪强度BA1312电极压力〔KN)别AB焊接时间A8101281012〔周〕B101215101215电流A〔KA)B三、低碳钢的点焊低碳钢的含碳量低于%。其电阻率适中,需要的焊机功率不大；塑性温度区宽，易于化物，一般不产生淬火组织或夹杂物；结晶温度区间窄、高温强度低、热膨胀系数等工艺参数具有较大的调整范围。钢具有良好的焊接性，其焊接电流、电极压力和通电时间等工艺参数具有较大的调节范围。RWMA推举的低碳钢点焊的焊接条件，可供参考：电极最正确条件〔A电极最正确条件〔A类〕中等条件〔B类〕最小最小板厚抗剪抗剪最大最小搭接点距电极 焊接 焊接 熔核电极 焊接 焊接 熔核dD距强度强度压力时间电流直径压力时间电流直径±14% ±17(周〔mm)(mm)(mm)(KN)〔KA)(mm)(KN)〔KN)(周〕〔KA)(mm)〔KN波〕1081048109115910101161110121171313181281713201410191327161325163117152816351817301640202037161650222750四、淬火钢的点焊由于冷却速度极快，在点焊淬火钢时必定产生硬脆的马氏体组织，在应力较大时会产生裂两脉冲之间的间隔时间肯定要保证使焊点冷却到马氏体转变点Ms温度以下；火。淬火钢的双脉冲点焊工艺参数实例，示于下表可供参考：25CrMnSiA、30CrMnSiA钢双脉冲点焊的焊接条件板厚〔mm)板厚〔mm)

电极端面直径〔mm)

电极压力〔KN) 焊接时间〔周〕焊接电流间隔时间焊接电流间隔时间回火时间回火电流〔KA)〔周〕〔周〕〔KA)25-3060-7025-3060-8025-3060-857-930-3565-9020-25Al-Si合金〔2-3倍。点焊这两类镀锌钢板时都可以获得强度良好的焊点。由于镀层的导电、导热性好，因此需要较大的焊接电流。并应承受硬铜合金的球面电极。低的电极压力。板厚〔mm)板厚〔mm)电极球面半电极压力焊接时间焊接电流抗剪强度径〔mm)〔KN)〔周〕〔KA)〔KN)25925105011501250145018六、不锈钢的点焊不锈钢一般分为：奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢三种。由于不锈钢的电阻时间、焊接时间及焊接电流，以防热影响区晶粒长大和消灭晶间腐蚀现象。点焊焊接条件：不锈钢点焊的焊接条件板厚〔板厚〔mm)电极端面直径〔mm)电极压力〔KN)焊接时间〔周〕焊接电流〔KA)七、铝合金的点焊尤其是热处理强化的铝合金。其缘由及应实行的工艺措施如下：电导率和热导率较高必需承受较大电流和较短时间，才能做到既有足够的热量形成蚀性。塑性温度范围窄、线膨胀系数大必需承受较大的电极压力，电极随动性好，才能避免熔核凝固时，因过大的内容拉应力而引起的裂纹。对裂纹倾向大的铝合金，如LF6、LY12、LC4等,冲的方法避开裂纹。对于大厚度的铝合金可以两种方法并用。外表易生成氧化膜焊前必需严格清理，否则极易引起飞溅和熔核成形不良〔撕开检〕，使焊点强度降低。清理不均匀则将引起焊点强度不稳定。基于上述缘由，点焊铝合金应选用具有以下特性的焊机：能在短时间内供给大电流；电流波形最好有缓升缓降的特点；能准确掌握工艺参数，且不受电网电压波动影响；能供给价形和马鞍形电极压力；机头的惯性和摩擦力小，电极随动性好。当前国内使用的多为300-600KVA的直流脉冲、三相低频和次级整流焊机，个别的到达由于电流密度大和氧化膜的存在，铝合金点焊时，很简洁产生电极粘着。电极粘着不仅影5-10LF6，LY1225-30点。防透铝LF21强度低，延性后，有较好的焊接性，不产生裂纹，通常承受固定不变电极压力。硬铝〔LY11、LY12〕，超硬铝〔LC4、LC5〕强度高、延性差，极易产生裂纹，必需也不是不行避开的。承受价形压力时，锻压力滞后于断电的时刻格外重要，通常是0-2周。锻压力加得过早〕，等于增大了焊接压力，将影响加热，导致焊点强度降低和波动。锻压力加得过以防止裂纹的原因。在直流脉冲点焊机上焊接铝合金的焊接条件见下表：板厚〔mm)

电极球面电极压力 焊接时间 焊接电流 半径〔mm〕7525-28-100229-32-150〔mm〕7525-28