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焊接专业论文32334导读：LF21防锈铝电阻焊接工艺及接头性能研究，电阻焊属于电阻热的焊接，它是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热，再施加压力形成焊接接头的焊接方法，点焊适用于焊接4mm以下的薄板(搭接)和钢筋，缝焊适宜于焊接厚度在3mm以下的薄板搭接，（3）对焊：根据焊接工艺过程不同，1）电阻对焊焊接过程是先施加顶锻压力(1015MPa)，影响焊接质量，电阻对焊一般只用于焊接直径小于20mm、截面简单和受力不大的工件。LF21防锈铝电阻焊接工艺及接头性能研究1.绪论1.1前言1.2铝合金1.2.1 铝合金的概况电阻焊属于电阻热的焊接。它是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电 阻热，将焊件加热至塑性或局部熔化状态，再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。（1）点焊：将焊件压紧在两个柱状电极之间，通电加热，使焊件在接触处熔化形成熔核，然后断电，并在压力下凝固结晶，形成组织致密的焊点。点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋，广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。（2）缝焊：缝焊与点焊相似，所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电，并随圆盘的转动而送进，形成连续焊缝。缝焊适宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接，主要应用于生产密封性容器和管道等。（3）对焊：根据焊接工艺过程不同，对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。1）电阻对焊 焊接过程是先施加顶锻压力(1015 MPa)，使工件接头紧密接触，通电加热至塑性状态，然后施加顶锻压力(3050 MPa)，同时断电，使焊件接触处在压力下产生塑性变形而焊合。电阻对焊操作简便，接头外形光滑，但对焊件端面加工和清理要求较高，否则会造成接触面加热不均匀，产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷，影响焊接质量。因此，电阻对焊一般只用于焊接直径小于20 mm、截面简单和受力不大的工件。2）闪光对焊 焊接过程是先通电，再使两焊件轻微接触，由于焊件表面不平，使接触点通过的电流密度很大，金属迅速熔化、气化、爆破，飞溅出火花，造成闪光现象。继续移动焊件，产生新的接触点，闪光现象不断发生，待两焊件端面全部熔化时，迅速加压，随即断电并继续加压，使焊件焊合。闪光对焊的接头质量好，对接头表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力较大的重要工件。闪光对焊不仅能焊接同种金属，也能焊接铝钢、铝铜等异种金属，可以焊接0.01 mm的金属丝，也可以焊接直径500 mm的管子及截面为20 000 mm2的板材。 1.2.2 防锈铝防锈铝：主要是Al-Mn系及Al-Mg系合金。因其时效强化效果不明显，所以不宜热处理强化，但可以通过加工硬化来提高强度及硬度。这类合金主要性能特点是具有优良的抗蚀性，故称为防锈铝。铝镁合金还有铝锰合金统称为防锈铝，因为两者中间的合金成分都有增加他们防腐性能，铝锰合金代表是3003，3004，3105，第一种使用比较广泛，第二种一般使用在易拉罐体上面，后一种是电线以及其他的导电性要求比较高的上面使用，铝镁合金根据镁合金的含量的高低依次为5005 5252 5251 5050 5052 5754 5083 5056 5086等等，分别使用在一些防腐性能还有强度要求比较高的行业，比如造船，容器还有地铁高速列车1.3 铝合金的焊接方法几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法，设备简单，操作方便。气焊可用于焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊（TIG和MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金的焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊，熔化极气体保护焊，脉冲熔化极气体保护焊。1.4 电阻焊 1.4.1 电阻焊基本原理焊接热的产生及影响产热的因素点焊时产生的热量由下式决定：电阻焊基本原理Q =IRt (6-1）式中Q产生的热量(J)I焊接电流(A)的平方R电极间电阻()t焊接时间(s）1.电阻R及影响R的因素式（6-1）中的电极间电阻包括工件本身电阻R。，两工件间接触电阻R,电极与工作间接触电阻R点焊时的电阻R =2Rw,-l-Rc-I-2Rm (6-2)分布和电流线当工件和电极已定时，工件的电阻取决于它的电阻率。因此，电阻率是被焊材料的重要性能。电阻率高的金属其导热性差（如不锈钢），电阻率低的金属其导热性好（如铝合金）。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时，前者可以用较小电流（几千安培），后者就必须用很大电流（几万安培）。 1.4.2电阻焊的主要方式及影响因素电阻焊方法主要有四种，即点焊、缝焊、凸焊、对焊点焊（Spot Welding）点焊是将焊件装配成搭接接头，并压紧在两柱状电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接。点焊的工艺过程：1、预压，保证工件接触良好。2、通电，使焊接处形成熔核及塑性环。3、断电锻压，使熔核在压力继续作用下冷却结晶，形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。缝焊(Seam Welding)缝焊的过程与点焊相似，只是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极，将焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构，板厚一般在3mm以下。对焊(Butt Welding)对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法。凸焊(Projection Welding)凸焊是点焊的一种变型形式;在一个工件上有预制的凸点，凸焊i时，一次可在接头处形成一个或多个熔核。1、电阻对焊(Resistance Butt Welding)电阻对焊是将焊件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法，电阻对焊主要用于截面简单、直径或边长小于20mm和强度要求不太高的焊件。2、闪光对焊(Flash Butt Welding)闪光对焊是将焊件装配成对接接头，接通电源，使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点，在大电流作用下，产生闪光，使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。闪光焊的接头质量比电阻焊好，焊缝力学性能与母材相当，而且焊前不需要清理接头的预焊表面。闪光对焊常用于重要焊件的焊接。可焊同种金属，也可焊异种金属；可焊0.01mm的金属丝，也可焊20000mm的金属棒和型材。 电阻焊接的品质是由以下4个要素决定的：1. 电流，2.通电时间，3.加压力，4.电阻顶端直径主要参数对焊接的影响焊接电流的影响从公式可见，电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此，在点焊过程中，它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因回路的几何形状变化或因在次级回路中引入了不同量的磁性金属。对于直流焊机，次级回路阻抗变化，对电流无明显影响。除焊接电流总量外，电流密度也对加热有显著影响。通过已焊成焊点的分流，以及增大电极接触面积或凸焊时的凸点尺寸，都会降低电流密度和焊热接热，从而使接头强度显著下降。焊接时间的影响为了保证熔核尺寸和焊点强度，