《兵工企业常用焊接方法与设备使》课件-对焊工艺

对焊工艺主讲教师王力焊件准备闪光对焊过程0102目录CONTENT闪光对焊工艺参数031.焊件准备闪光对焊的焊件准备包括：端面几何形状、毛坯端头的加工和表面清理。

闪光对焊时，两工件对接面的几何形状和尺寸应基本一致。否则将不能保证两工件的加热和塑性变形一致，从而将会影响接头质量。在生产中，圆形工件直径的差别不应超过15%，方形工件和管形工件不应超过10%。在闪光对焊大断面工件时，最好将一个工件的端部倒角，使电流密度增大，以便于激光闪光。对焊毛坯端头的加工可以在剪床、冲床、车床上进行，也可以用等离子弧或气体火焰切割，然后清除端面。

闪光对焊时，因端部金属在闪光时被烧掉，故对端面清理要求不甚严格，但对夹钳和工件接触面要严格清理。2.闪光对焊过程接头形成过程连续闪光对焊：闪光

顶锻预热闪光对焊（241）：预热

闪光

顶锻2.闪光对焊过程(1)闪光阶段

在焊件两端面接触时，许多小触点通过大的电流密度而熔化形成液态金属过梁。在高温下，过梁不断爆破，由于蒸气压力和电磁力的作用，液态金属微粒不断从接口中喷射出来，形成火花束流——闪光。闪光过程中，工件端面被加热，温度升高，闪光过程结束前，必须使工件整个端面形成一层液态金属层，使一定深度的金属达到塑性变形温度。(2)顶锻阶段

闪光阶段结束时，立即对工件施加足够的顶锻压力，过梁爆破被停止，进入顶锻阶段。在压力作用下，接头表面液态金属和氧化物被清除，使洁净的塑性金属紧密接触，并产生塑性变形，以促进再结晶进行，形成共同晶粒，获得牢固优质接头。

闪光对焊的主要工艺参数有：伸出长度、闪光电流、闪光留量、闪光速度，顶锻流量、顶锻速度、顶锻压力、顶锻电流、夹钳夹持力等3.闪光对焊工艺参数3.闪光对焊工艺参数（1）伸出长度

伸出长度影响沿工件轴向的温度分布和接头的塑性变形。一般情况下，棒材和厚壁管材伸出长度为(0.7～1.0)d，d为圆棒料的直径或方棒料的边长。对于薄板(δ=1～4mm)，为了顶锻时不失稳，一般取(4～5)δ。3.闪光对焊工艺参数

闪光电流取决于工件的断面积和闪光所需要的电流密度，电流密度的大小又与被焊金属的物理性能、闪光速度、工件断面的面积和形状以及端面的加热状态有关。在闪光过程中，随着闪光速度的逐渐提高和接触电阻Rc的逐渐减小，电流密度将增大。顶锻时，Rc迅速消失，电流将急剧增大到顶锻电流。（2）闪光电流和顶锻电流3.闪光对焊工艺参数（3）闪光流量

选择闪光留量时，应满足在闪光结束时整个工件端面有一熔化金属层，同时在一定深度上达到塑性变形温度。如果闪光留量过小，则不能满足上述要求，会影响焊接质量。闪光留量过大，又会浪费金属材料，降低生产率。3.闪光对焊工艺参数

足够大的闪光速度才能保证闪光的强烈和稳定，但闪光速度过大会使加热区过窄，增加塑性变形的困难。同时，由于需要的焊接电流增加，会增大过梁爆破后的火口深度，因此将会降低接头质量。（4）闪光速度3.闪光对焊工艺参数

顶锻留量影响液态金属的排除和塑性变形的大小。顶锻留量过小时，液态金属残留在接口中，易形成疏松、缩孔、裂纹等缺陷；顶锻留量过大时，也会因晶纹弯曲严重，降低接头的冲击韧度。顶锻留量根据工件断面积选取，随着断面积增大而增大。

顶锻时，为防止接口氧化，在端面接口闭合前不马上切断电流，因此顶锻留量应包括两部分——有电流顶锻留量和无电流顶锻留量，前者为后者的0.5～1倍。（5）顶锻留量3.闪光对焊工艺参数

锻顶锻压力通常以单位面积的压力，即顶锻压强来表示。顶锻压强的大小应保证能挤出接口内的液态金属，并在接头处产生一定的塑性变形。顶锻压强过小，则变形不足，接头强度下降；顶锻压强过大，则变形量过大，晶纹弯曲严重，又会降低接头冲击韧度。

顶锻压强的大小取决于金属性能、温度分布特点、顶锻留量和速度、工件端面形状等因素。高温强度大的金属要求大的顶锻压强。增大温度梯度就要提高顶锻压强。由于高的闪光速度会导致温度梯度增大，因此焊接导热性好的金属（铜、铝合金）时，需要大的顶锻压强(150～400MPa)。（6）顶锻压力3.闪光对焊工艺参数

夹钳夹持力的大小必须保证在顶锻时不打滑，通常夹钳夹持力为顶锻压力的(1.5～4.0)倍。

此外，对于预热闪光对