點焊工藝標準及其參數(shù)

-/-/點焊方法和工藝點焊方法和工藝一、點焊方法：點焊通常分為雙面點焊和單面點焊兩大類。雙面點焊時，電極由工件的兩側(cè)向焊接處饋電。典型11-5一、點焊方法：點焊通常分為雙面點焊和單面點焊兩大類。雙面點焊時，電極由工件的兩側(cè)向焊接處饋電。典型11-5ab大焊接面積的導電板做下電極，這樣可以消退或減輕下面工件的壓痕。常用于裝飾性面板的點焊。圖中c為同時焊接兩個或多個點焊的雙面點焊，使用一個變壓器而將各電極并聯(lián)，這時，全部電流通路的阻抗必須根本相等，而且每一焊接部位的外表狀態(tài)、材料厚度、電極壓力都需一樣，才能保證通過各個焊點的電流根本全都。圖中dc單面點焊時，電極由工件的同一側(cè)向焊接處饋電，典型的單面點焊方式如圖11-6所示，圖中a為單面單點點焊，不形成焊點的電極承受大直徑和大接觸面以減小電流密度。圖中b為無分流的單面雙點點焊，此時焊接電流全部流經(jīng)焊接區(qū)。圖中C有分流的單面雙點點焊，流經(jīng)上面工件的電流不經(jīng)過焊接區(qū)，形成風流。為了給焊接電流供給低電阻的通路，在工件下面墊有銅墊板。圖中d為當兩焊點的間距l(xiāng)很大時，例如在進展骨架構(gòu)件和復板的焊接時，為了避開不適當?shù)募訜嵋饛桶迓N曲和減小兩電極間電阻，采用了特別的銅橋A，與電極同時壓緊在工件上。在大量生產(chǎn)中，單面多點點焊獲得廣泛應用。這時可承受由一個變壓器供電，各對電極輪番壓住工件的型式〔圖11-7a),也可承受各對電極均由單獨的變壓器供電，全部電極同時壓住工件的型式〔圖11-7b).后一型式具有較多優(yōu)點，應用也較廣泛。其優(yōu)點有：各變壓器可以安置得離所聯(lián)電極最近，因而。其功率及尺寸能顯著減?。桓鱾€焊點的工藝參數(shù)可以單獨調(diào)整；全部焊點可以同時焊接、生產(chǎn)率高；全部電極同時壓住工件，可削減變形；多臺變壓器同時通電，能保證三相負荷平衡。二、點焊工藝參數(shù)選擇通常是依據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件表選取，首先確定電極的端面外形和尺寸。其次初步選定電極壓力和焊接時間，然后調(diào)整焊接電流，以不同的電流焊接試樣，經(jīng)檢查熔核直徑符合要求后，再在適當?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)整電極壓力，焊接時間和電流，進展試樣的焊接和檢驗，直到焊點質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。最常用的檢驗試樣的方法是撕開法，優(yōu)質(zhì)焊點的標志是：在撕開試樣的一片上有圓孔，另一片上有圓凸臺。厚板或淬火材料有時不能撕出圓孔和凸臺，但可通過剪切的斷口判X裂紋等。以試樣選擇工藝參數(shù)時，要充分考慮試樣和工件在分流、鐵磁性物質(zhì)影響，以及裝配間隙方面的差異，并適當加以調(diào)整。三、不等厚度和不同材料的點焊當進展不等厚度或不同材料點焊時，熔核將不對稱于其交界面，而是向厚板或?qū)щ?、導熱性差的一邊偏移，偏移的結(jié)果將使薄件或?qū)щ?、導熱性好的工件焊透率減小，焊點強度降低。熔核偏移是由兩工件產(chǎn)熱和散熱條件不一樣引起的。厚度不等時，厚件一邊電阻大、交界面離電極遠，故產(chǎn)熱多而散熱少，致使熔核偏向厚件；材料不同時，導電、導熱性差的材料產(chǎn)熱易而散熱難，故熔核也偏向這種材料〔見圖11-8〕調(diào)整熔核偏移的原則是：增加薄板或?qū)щ?、導熱性好的工件的產(chǎn)熱而削減其散熱。常用的方法有：承受強條件 使工件間接觸電阻產(chǎn)熱的影響增大，電極散熱的影響降低。電容儲能焊機承受大電流和短的通電時間就能焊接厚度比很大的工件就是明顯的例證。承受不同接觸外表直徑的電極在薄件或?qū)щ姟嵝院玫墓ぜ粋?cè)承受較小直徑，以增加這一側(cè)的電流密度、并削減電極散熱的影響。承受不同的電極材料 薄板或?qū)щ姟嵝院玫墓ぜ粋?cè)承受導熱性較差的銅合金，以削減這一側(cè)的熱損失。點焊接頭的設計〔4〕承受工藝墊片點焊接頭的設計〔4〕承受工藝墊片在薄件或?qū)щ姟嵝院玫墓ぜ粋?cè)墊一塊由導熱性較差的金屬制成的墊片〔厚度為0.2-0.3m，以削減這一側(cè)的散熱。點焊通常承受搭接接頭和折邊接頭〔圖11-9〕接頭可以由兩個或兩個以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設計點焊構(gòu)造時，必需考慮電極的可達性，即電極必需能便利地抵達工件的焊接部位。同時還應考慮諸如邊距、搭接量、點距、裝配間隙和焊點強度諸因素。邊距的最小值取決于被焊金屬的種類，厚度和焊接條件。對于屈服強度高的金屬、薄件或承受強條件時可取較小值。搭接量是邊距的兩倍，推舉的最小搭接量見表11-2。表11-2 接頭的最小搭接量〔mm)3件厚度

單排焊點雙排焊點構(gòu)造鋼單排焊點雙排焊點構(gòu)造鋼鋼溫輕合金構(gòu)造鋼合金0.586121614220.897121816221.0108142018241.2119142220261.51210162422302.01412202826342.51614243230403.01816263634463.52018284038484.0222030424050

輕合金點距即相鄰兩點的中心距，其最小值與被焊金屬的厚度、導電率，外表清潔度，以及熔核的直徑11-3表11-3 焊點的最小點距〔mm)3點距最薄板件厚度

金0.5金0.5108150.81210151.01210151.21412151.51412202.01614252.51816253.02018303.52220354.0242235

不銹鋼及高溫合

輕合金規(guī)定點距最小值主要是考慮分流影響，承受強條件和大的電極壓力時，點距可以適當減小。承受熱膨脹監(jiān)控或能夠挨次轉(zhuǎn)變各點電流的掌握器時，以及能有效地補償分流影響的其他裝置時，點距可以不受限制。裝配間隙必需盡可能小，由于靠壓力消退間隙將消耗一局部電極壓力，使實際的焊接壓力降低。間隙的不均勻性又將使焊接壓力波動，從而引起各焊點強度的顯著差異，過大的間隙還會引起嚴峻飛濺，許用的間隙值取決于工件剛度和厚度，剛度、厚度越大，許用間隙越小，通常為0.1-2mm。單個焊點的抗剪強度取決于兩板交界上熔核的面積，為了保證接頭強度，除熔核直徑外，焊透率和壓痕深度也應符合要求，焊透率的表達式為：η=h/-c×100%〔參見圖11-1。兩板上的焊透率只允許介于20-8060%。而鈦合金則允許至90%。焊接不同厚度工件時，每一工件上的最小焊透率可為接頭中薄件厚度的20%，壓痕深度不應超過板件厚度的15%，假設兩工件厚度比大于2:1，或在不易接近的部位施焊，以及在工件一側(cè)使用平頭電極時，壓痕深度可增大到20-25%。11-10點焊接頭受垂直面板方向的拉伸載荷時的強度，為正拉強度。由于在熔核四周兩板間形成的尖角可引起應力集中，而使熔核的實際強度降低，因而點焊接頭一般不這樣加載。通常以正拉強度和抗剪強度之比作為推斷接頭延性的指標，此比值越大，則接頭的延性越好。多個焊點形成的接頭強度還取決于點距和焊點分布。點距小時接頭會由于分流而影響其強度，大的點距又會限制可安排的焊點數(shù)量。因此，必需兼顧點距和焊點數(shù)量，才能獲得最大的接頭強度，多列焊點最好穿插排列而不要作矩形排列。常用金屬的點焊一、電阻焊前的工件清理無論是點焊、縫焊或凸焊，在焊前必需進展工件外表清理，以保證接頭質(zhì)量穩(wěn)定。清理方法分機械清理和化學清理兩種。常用的機械清理方法有噴砂、噴丸、拋光以及用紗布或鋼絲刷等。不同的金屬和合金，需承受不同的清理方法。簡介如下：鋁及其合金對外表清理的要求格外嚴格，由于鋁對氧的化學親合力極強，剛清理過的外表上會很快被氧化，形成氧化鋁薄膜。因此清理后的外表在焊前允許保持的時間是嚴格限制的。鋁合金的氧化膜主要用以化學方法去除，在堿溶液中去油和沖洗后，將工件放進正磷酸溶液中腐蝕。為了減慢膜的成長速度和填充膜孔隙，在腐蝕的同時進展純化處理。最常用的純化劑是重鉻酸鉀和重鉻酸納〔見表。純化處理后便不會在除氧化膜的同時，造成工件外表的過分腐蝕。腐蝕后進展沖洗，然后在硝酸溶液中進展亮化處理，以后再次進展沖洗。沖洗后在溫度達75℃的枯燥室中枯燥，活用熱空氣吹干。這樣清理后的工件，可以在焊前保持72h。鋁合金也可用機械方法清理。如用0-00號紗布，或用電動或風動的鋼絲刷等。但為防止損傷工件外表、鋼絲直徑不得超過0.2mm，鋼絲長度不得短于40mm，刷子壓緊于工件的力不得超過15-20N，而且清2-3h為了確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，目前國內(nèi)各工廠多在化學清理后，在焊前再用鋼絲刷清理工件搭接的內(nèi)外表。鋁合金清理后必需測量放有兩鋁合金工件的兩電極間總阻值R置，上面的一個電極對電極夾絕緣，在電極間壓緊兩個試件，這樣測出的R值可以最客觀地反映出外表清LY12、LC4、LF6R120微歐姆，剛清理后的R40-50導電性更好的LF21、LF2R28-40鎂合金一般使用化學清理，經(jīng)腐蝕后再在鉻酐溶液中純化。這樣處理后會在外表形成薄而致密的氧化膜，它具有穩(wěn)定的電氣性能，可以保持10晝夜或更長時間，性能仍幾乎不變。鎂合金也可以用鋼絲刷清理。銅合金可以通過在硝酸及鹽酸中處理，然后進展中和并去除焊接處殘留物。不銹鋼、高溫合金電阻焊時，保持工件外表的高度清潔格外重要，由于油、塵土、油漆的存在，能增加硫脆化的可能，從而使接頭產(chǎn)生缺陷。清理方法可用激光、噴丸、鋼絲刷或化學腐蝕。對于特別重要的工件，有時用電解拋光，但這種方法簡單而且生產(chǎn)率低。鈦合金的氧化皮，可在鹽酸、硝酸及磷酸鈉的混合溶液中進展深度腐蝕加以去除。也可以用鋼絲刷或噴丸處理。低碳鋼和低合金鋼在大氣中的抗腐蝕力量較低。因之，這些金屬在運輸、存放和加工過程中常常油膜很簡潔被擠開，不會影響接頭質(zhì)量。鋼的供貨狀態(tài)有：熱軋，不酸洗；熱軋，酸洗并涂油；冷軋。未酸洗的熱軋鋼焊接時，必需用噴砂、噴丸，或者用化學腐蝕的方法去除氧化皮，可在硫酸及鹽酸溶液中，或者在以磷酸為主但含有硫脲的溶液中進展腐蝕，后一種成份可有效地同時進展涂油和腐蝕。鍍鋁鋼板則需要用鋼絲刷或化學腐蝕清理。帶有磷酸鹽涂層的鋼板，其外表電阻會高到在低電極壓力下，焊接電流無法通過的程度。只有承受較高的壓力才能進展焊接。二、鍍鋅鋼板的點焊鍍鋅鋼板大致分為電鍍鋅鋼板和熱浸鍍鋅鋼板，前者的鍍層比后者薄。21類合金。120-14025-50mm為提高電極使用壽命，也可承受嵌有鎢極電極頭的復合電極，以2類電極合金制成的電極體，可以加強鎢電極頭的散熱。3委員會推舉的鍍鋅鋼板點焊的焊接條件鍍層種類鍍層厚(um)鍍層種類鍍層厚(um)焊接條件〔KN)〔周〕電流〔KA)抗剪強度電鍍鋅熱浸鍍鋅2-32-32-310-1515-2020-25級別板厚〔mm)0.81.21.60.81.21.6A2.73.34.52.73.74.5B2.02.53.21.72.53.5A8101281012B101215101215A10.011.514.510.012.515.0B8.510.512.09.911.012.0A4.66.711.55.09.013B4.46.510.54.88.712三、低碳鋼的點焊低碳鋼的含碳量低于0.25%。其電阻率適中,需要的焊機功率不大；塑性溫度區(qū)寬，易于獲得所需的塑性變形而不必使用很大的電極壓力；碳與微量元素含量低，無高熔點氧化物，一般不產(chǎn)生淬火組織或夾雜物；結(jié)晶溫度區(qū)間窄、高溫強度低、熱膨脹系數(shù)小，因而開裂傾向小。這類鋼具有良好的焊接性，其焊接電流、電極壓力和通電時間等工藝參數(shù)具有較大的調(diào)整范圍。鋼具有良好的焊接性，其焊接電流、電極壓力和通電時間等工藝參數(shù)具有較大的調(diào)整范圍。-/下表為美國RWMA推舉的低碳鋼點焊的焊接條件，可供參考：d壓力時間d壓力時間電流直徑壓力時間電流直徑〔mm)(mm)(mm)(KN)(周波〕〔KA)(mm)±14%(KN)〔KN)(周〕〔KA)(mm)±17〔KN0.43.2108101.1545.24.01.80.7584.53.61.60.54.8109111.3556.04.32.40.9095.04.02.10.64.81010111.5066.64.73.01.00115.54.32.80.84.81012111.9077.85.34.41.25136.54.84.01.06.41318122.2588.85.86.11.50177.25.45.41.26.41320142.70109.86.27.81.75197.75.86.81.66.41327163.601311.56.910.62.40259.16.710.01.88.01631174.101512.57.413.02.75289.77.111.82.08.01635184.701713.37.914.53.003010.37.613.72.38.01640205.802015.08.618.53.703711.38.417.73.29.51650228.202717.410.331.05.005012.99.928.5電極最正確條件〔A電極最正確條件〔A〕中等條件〔B〕最小點最小搭抗剪抗剪板厚最大電極焊接焊接熔核電極焊接焊接熔核D距接距強度強度-/-/四、淬火鋼的點焊了消退淬火組織、改善接頭性能，通常承受電極間焊后回火的雙脈沖點焊方法，這種方法的第一個電流脈沖為焊接脈沖，其次個為回火處理脈沖，使用這種方法時應留意兩點：兩脈沖之間的間隔時間肯定要保證使焊點冷卻到馬氏體轉(zhuǎn)變點Ms溫度以下；回火電流脈沖幅值要適當，以避開焊接區(qū)的金屬重超過奧氏體相變點而引起二次淬火。淬火鋼的雙脈沖點焊工藝參數(shù)實例，示于下表可供參考：25CrMnSiA、30CrMnSiA板厚〔mm)電極端面直徑〔mm)電極壓力〔KN) 焊接時間〔周〕1.05-5.5 1-1.8 22-321.56-6.5 1.8-2.5 24-352.06.5-7 2-2.8 25-372.57-7.5 2.2-3.2 30-40板厚〔mm)焊接電流〔KA)間隔時間〔周〕回火時間〔周〕回火電流〔KA)1.05-6.5 25-30 60-70 2.5-4.51.56-7.2 25-30 60-80 3-52.06.5-8 25-30 60-85 3.5-62.57-9 30-35 65-90 4-7五、鍍鋁鋼板的點焊鍍鋁鋼板分為兩類，第一類以耐熱為主，外表鍍有一層厚20-25微米的Al-Si合金〔含有Si6-8.5，可耐6402-3類鍍鋅鋼板時都可以獲得強度良好的焊點。第一類鍍鋁鋼板點焊的焊接條件。對于其次類，由于鍍層厚，應承受較大的電流和較低的電極壓力。耐熱鍍鋁板點焊的焊接條件板厚〔mm)

電極球面半徑〔mm)

電極壓力〔KN)焊接時間〔周〕焊接電流〔KA)抗剪強度〔KN)0.6251.898.71.90.8252.0109.52.51.0502.51110.54.21.2503.21212.06.01.4504.01413.08.02.0505.51814.013.0六、不銹鋼的點焊不銹鋼一般分為：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼三種。由于不銹鋼的電阻率高、必需承受較高的電極壓力，以防止產(chǎn)生縮孔、裂紋等缺陷。不銹鋼的熱敏感性強，通常承受較短的焊接時間、強有力的內(nèi)部和外部水冷卻，并且要準確地掌握加熱時間、焊接時間及焊接電流，以防熱影響區(qū)晶粒長大和消滅晶間腐蝕現(xiàn)象。23接條件：板厚〔mm)板厚〔mm)電極壓力〔KN)焊接時間〔周〕焊接電流〔KA)〔mm)0.33.00.8-1.22-33-40.54.01.5-2.03-43.5-4.50.85.02.4-3.65-75-6.51.05.03.6-4.26-85.8-6.51.26.04.0-4.57-96.0-7.01.55.5-6.55.0-5.69-126.5-8.02.07.07.5-8.511-138-102.57.5-8.08.5-1012-168-113.09-1010-1213-1711-13七、鋁合金的點焊熱處理強化的鋁合金。其緣由及應實行的工藝措施如下：電導率和熱導率較高 必需承受較大電流和較短時間才能做到既有足夠的熱量形成熔核；又能削減外表過熱、避開電極粘附和電極銅離子向純鋁包復層集中、降低接頭的抗腐蝕性。塑性溫度范圍窄、線膨脹系數(shù)大必需承受較大的電極壓力，電極隨動性好，才能避開熔核凝固時，因過大的內(nèi)容拉應力而引起的裂紋。對裂紋傾向大的鋁合金，如LF6、LY12、LC4等,還必需承受加大鍛壓力的方法，使熔核凝固時有足夠的塑性變形、削減拉應力，以避開裂紋產(chǎn)生。在彎電極難以承受大的定鍛壓力時，也可以承受在焊接脈沖之后加緩冷脈沖的方法避開裂紋。對于大厚度的鋁合金可以兩種方法并用?！菜洪_檢查時，使焊點強度降低。清理不均勻則將引起焊點強度不穩(wěn)定?；谏鲜鼍売?，點焊鋁合金應選用具有以下特性的焊機：1〕能在短時間內(nèi)供給大電流；電流波形最好有緩升緩降的特點；能準確掌握工藝參數(shù)，且不受電網(wǎng)電壓波動影響；能供給價形和馬鞍形電極壓力；機頭的慣性和摩擦力小，電極隨動性好。300-600KVA1000KVA，均具有上述特性。也有承受單相溝通焊機的，但僅限于不重要工件。1類電極合金，球形端面，以利于壓固熔核和散熱。質(zhì)量，還會因電流減小而降低接頭強度。為此需常常修整電極。電極每修整依次后可焊工件的點數(shù)與焊接條件、被焊金屬型號、清理狀況、有無電流波形調(diào)制，電極材料及其冷卻狀況等因素有關(guān)。通常點焊5-10LF6，LY1225-30防透鋁LF21強度低，延性后，有較好的焊接性，不產(chǎn)生裂紋，通常承受固定不變電極壓力。硬鋁〔如LY1LY1，超硬鋁〔如LC4LC〕但對于薄件，承受大的焊接壓力或具有緩冷脈沖的雙脈沖加熱，裂紋也不是不行避開的。0-2〔斷電前等于增大了焊接壓力，將影響加熱，導致焊點強度降低和波動。鍛壓力加得過遲，則熔核冷卻結(jié)晶時已經(jīng)形成裂紋，加鍛壓力已無濟于事。有時也需要提前于斷電時刻施加鍛壓力，這是由于電磁氣閥動作延遲，或氣路不暢通造成鍛壓力提高緩慢，不提前施加缺乏以防止裂紋的原因。板厚〔mm)電極球面半電極壓力焊接時間焊接電流鍛壓壓力板厚〔mm)電極球面半電極壓力焊接時間焊接電流鍛壓壓力徑〔mm〕〔KN〕〔周〕〔KA〕〔KN〕0.8752.0-2.5225-28-1.01002.5-3.6229-32-1.51503.5-4.0335-40-2.02004.5-5.0545-50-2.52006.0-6.55-749-55-3.020086-957-6022電極球面半徑板厚〔mm〕〔mm〕鍛后滯后斷電〔KN〕〔周〕〔KA〕鍛壓壓力〔KN〕時刻〔周〕0.5752.3-3.1119-263.0-3.20.50.81003.2-3.5226-365.0-8.00.51.01003.6-4.0229-368.0-9.00.51.31004.0-4.2240-4610-10.511.61505.0-5.9