点焊、焊接的方法和工艺(第四部分)(全面、详细介绍：各种材质、厚度金属、型式点焊方法、设计、工艺)

1、点焊、焊接的方法和工艺（各种材质、厚度金属、型式的点焊方法、设计及工艺）第四部分，共四部分本部分：全面、详细介绍各种材质、厚度金属、型式的点焊方法、设计及工艺。 供参考学习第一部分：点焊方法见第一部分第二部分：点焊接头的设计第三部分：常用金属的点焊（一）第四部分：常用金属的点焊（二） 第四部分：常用金属的点焊（二）1、淬火钢的点焊  由于冷却速度极快，在点焊淬火钢时必然产生硬脆的马氏体组织，在应力较大时会产生裂纹。为了消除淬火组织、改善接头性能，通常采用电极间焊后回火的双脉冲点焊方法，这种方法的第一个电流脉冲为焊接脉冲，第二个为回火处理脉冲，使用这种方法时应注意两点：

2、60; （1）两脉冲之间的间隔时间一定要保证使焊点冷却到马氏体转变点Ms温度以下；  （2）回火电流脉冲幅值要适当，以避免焊接区的金属重新超过奥氏体相变点而引起二次淬火。  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)电极端面直径（mm)电极压力（kN)焊接时间（周）1.01.52.02.55-5.56-6.56.5-77-7.51-1.81.8-2.52-2.82.2-3.222-3224-3525-3730-40板厚（mm)焊

3、接电流（kA)间隔时间（周）回火时间（周）回火电流（kA)1.01.52.02.55-6.56-7.26.5-87-925-3025-3025-3030-3560-7060-8060-8565-902.5-4.53-53.5-64-72、镀铝钢板的点焊  镀铝钢板分为两类，第一类以耐热为主，表面镀有一层厚20-25微米的Al-Si合金（含有Si6-8.5%），可耐640度高温。第二类以耐腐蚀为主，为纯铝镀层，镀层厚为第一类的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。并应采用硬铜合金的球面

4、电极。下表为第一类镀铝钢板点焊的焊接条件。对于第二类，由于镀层厚，应采用较大的电流和较低的电极压力。            耐热镀铝板点焊的焊接条件板厚（mm)电极球面半径（mm)电极压力（kN)焊接时间（周）焊接电流（kA)抗剪强度（kN)0.60.81.01.21.42.02525505050501.82.02.53.24.05.5910111214188.79.510.512.013.014.01.92.54.26.08.013.03、不锈钢的点焊  不锈钢一般分为：奥

5、氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢三种。由于不锈钢的电阻率高、导热性差，因此与低碳钢相比，可采用较小的焊接电流和较短的焊接时间。这类材料有较高的高温强度，必须采用较高的电极压力，以防止产生缩孔、裂纹等缺陷。不锈钢的热敏感性强，通常采用较短的焊接时间、强有力的内部和外部水冷却，并且要准确地控制加热时间、焊接时间及焊接电流，以防热影响区晶粒长大和出现晶间腐蚀现象。  点焊不锈钢的电极推荐用2类或3类电极合金，以满足高电极压力的需要。下表为不锈钢点焊焊接条件：          

6、;                         不锈钢点焊的焊接条件板厚（mm)电极端面直径（mm)电极压力（kN)焊接时间（周）焊接电流（kA)0.30.50.81.01.21.52.02.53.03.04.05.05.06.05.5-6.57.07.5-8.09-100.8-1.21.5-2.02.4-3.63.6-4.24.0-4.55.0-5.6

7、7.5-8.58.5-1010-122-33-45-76-87-99-1211-1312-1613-173-43.5-4.55-6.55.8-6.56.0-7.06.5-8.08-108-1111-134、铝合金的点焊  铝合金的应用十分广泛，分为冷作强化和热处理强化两大类。铝合金点焊的焊接性较差，尤其是热处理强化的铝合金。其原因及应采取的工艺措施如下：  （1）电导率和热导率较高   必须采用较大电流和较短时间，才能做到既有足够的热量形成熔核；又能减少表面过热、避免电极粘附和电极铜离子向纯铝包复层扩散、降低接头的抗腐蚀性。 

8、; （2）塑性温度范围窄、线膨胀系数大   必须采用较大的电极压力，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,还必须采用加大锻压力的方法，使熔核凝固时有足够的塑性变形、减少拉应力，以避免裂纹产生。在弯电极难以承受大的定锻压力时，也可以采用在焊接脉冲之后加缓冷脉冲的方法避免裂纹。对于大厚度的铝合金可以两种方法并用。  （3）表面易生成氧化膜  焊前必须严格清理，否则极易引起飞溅和熔核成形不良（撕开检查时，熔核形状不规则，凸台和孔不呈圆形），使焊点强度降低。清理不

9、均匀则将引起焊点强度不稳定。  基于上述原因，点焊铝合金应选用具有下列特性的焊机：  1）能在短时间内提供大电流；  2）电流波形最好有缓升缓降的特点；  3）能精确控制工艺参数，且不受电网电压波动影响；  4）能提供价形和马鞍形电极压力；  5）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，个别的达到1000kVA，均具有上述特性。也有采用单相交流焊机的，但仅限于不重要工件。 

10、 点焊铝合金的电极应采用1类电极合金，球形端面，以利于压固熔核和散热。  由于电流密度大和氧化膜的存在，铝合金点焊时，很容易产生电极粘着。电极粘着不仅影响外观质量，还会因电流减小而降低接头强度。为此需经常修整电极。电极每修整依次后可焊工件的点数与焊接条件、被焊金属型号、清理情况、有无电流波形调制，电极材料及其冷却情况等因素有关。通常点焊纯铝为5-10点，点焊LF6，LY12时为25-30点。  防透铝LF21强度低，延性后，有较好的焊接性，不产生裂纹，通常采用固定不变电极压力。硬铝（如LY11、LY12），超硬铝（如LC4、LC5）强度高、延性

11、差，极易产生裂纹，必须采价形曲线的压力。但对于薄件，采用大的焊接压力或具有缓冷脉冲的双脉冲加热，裂纹也不是不可避免的。  采用价形压力时，锻压力滞后于断电的时刻十分重要，通常是0-2周。锻压力加得过早（断电前），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。锻压力加得过迟，则熔核冷却结晶时已经形成裂纹，加锻压力已无济于事。有时也需要提前于断电时刻施加锻压力，这是因为电磁气阀动作延迟，或气路不畅通造成锻压力提高缓慢，不提前施加不足以防止裂纹的缘故。    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)电极球面半径（mm）电极

12、压力（kN）焊接时间（周）焊接电流（kA）锻压压力（kN）0.8 1.01.52.02.53.075 1001502002002002.0-2.5 2.5-3.63.5-4.04.5-5.06.0-6.582 2355-76-925-28 29-3235-4045-5049-5557-60- -22 板厚（mm）电极球面半径（mm）电极压力（kN）焊接时间（周）焊接电流（kA）锻压压力（kN）锻后滞后断电时刻（周）0.5 0.81.01.31.61.82.02.32.53.075 1001001001502002002002002002.3-3.1 3.2-3.53.6-4.04.0

13、-4.25.0-5.96.8-7.37.0-9.08.0-108.0-1111-121 22233557819-26 26-3629-3640-4641-5445-5050-5570-7580-8590-943.0-3.2 5.0-8.08.0-9.010-10.513.5-1415-1619-19.523-2425-2630-320.5 0.50.51111112 5、铜和铜合金的点焊  铜合金与铝合金相比，电阻率稍高而导热性稍差，所以点焊并无太大困难。厚度小于1.5mm的铜合金，尤其是低电导率的铜合金在生产中用的最广泛。纯铜电导率极高，点焊比较困难。 

14、; 通常需要在电极与工件间加垫片，或使用在电极端头嵌入钨的复合电极，以减少向电极的散热。钨极直径通常为3-4 mm。  焊接铜和高导电率的黄铜和青铜时，一般采用1类电极合金做电极，焊接低导电率的黄铜、青铜和铜镍合金时，采用2类电极合金。也可以用嵌入钨极的复合电极焊接铜合金。由于钨的导热性差，故可使用小得多的焊接电流，在常用的中等功率的焊机上进行点焊，但钨电极容易和工件粘着，影响工件的外观。下面两表为点焊黄铜的焊接条件。            &#

15、160;                         黄铜点焊的焊接条件板厚（mm)电极压力（kN）波形调制（周）焊接时间（周）焊接电流（kA）抗剪强度（kN）0.8+0.8 +1.6+2.3+3.21.2+1.21.6+1.6+2.3+3.22.3+2.3+3.23.2+3.23 333444.54.556103 33333333336 681081010101