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点焊本事和工艺

时间:2019-11-08 01:24 来源:未知 编辑:admin

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点焊方法和工艺 1.1 点焊方法 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 焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图 1 所示。图中 1a 是最常用的方式。这...

  

点焊本事和工艺

  点焊方法和工艺 1.1 点焊方法 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 焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图 1 所示。图中 1a 是最常用的方式。这时,工 件的两侧均有电极压痕。图中 1b 表示用大接触面积的导电板做下电极,这样可以消 除或减轻下面工作的压痕,常用于装饰性面板的点焊。图 1c 为,同时焊接两个或多 个焊点的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联。这时,所有电流通路的阻抗 必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态,材料厚度、电极压力都必须相同, 才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中 1d 为采用多个变压器的双面多点点 焊,这样可以避免 1c 的不足。 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 2 所示。图中 2a 为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电 流密度。图中 2b 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 2c 为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,形成分流。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 2d 为当两焊点的间距 l 很大, 例如在进行骨架构件和复板的焊接时, 为了避免不适当的加热引起复板翘曲 和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥 A 与电极同时压紧在工件上。 图 1 不同形式的双面点焊 图2 不同形式的单面点焊 采用铜芯棒的点焊是单面点焊的特殊形一个点,也可焊两个点。这种形式特别 适于点焊结构空间狭小,电极难于或根本不能接近的工件。图 3a 中的芯棒实际是一 块几毫米厚的铜板。图 3b、c 是同类工件的两种结构,结构 b 不如结构 c,因为前 者通过工件 2 的分流,不经过两工件的接触面,会减少焊接区的产热,因而需要增 大焊接电流,这样就会增加工件 2 与两电极间接触面的产热,并且可能使工件烧穿。 当芯棒断面较大时,为了节约铜料和制作方便,可以在夹布胶木或硬木制成的芯棒 上包覆铜板或嵌入铜棒(图 3d、e)。 由于芯棒与工件的接触面远大于电极与工件的接触面,熔核将偏向与电极接触 的工件一侧。如果两工件的厚度不同,将厚件置于芯棒接触的一侧,则可减轻熔核 偏移程度。 图 3 利用铜制芯棒或填料的单面点焊 1 一铜制芯棒 2、3 一工件 4 一夹布胶木棒 5 一铜色复板 6 一嵌入的铜棒 7 一填料 当需要在封闭容器上焊接工件,而芯棒又无法伸入容器时,可以用 Zn、Pb、 A1 或其他较被焊金属熔点低的金属填满整个容器后进行焊接(图 3f)。当容器壁厚较 大时,也可以用砂子或石蜡等不导电材料作为填料。焊接应采用强条件,以免长时 间加热使低熔点金属或石蜡熔化,导致电极压塌工件。 在大量生产中,单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电, 各对电极轮流压住工件的形式(图 4a),也可采用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形式(图 4b)。后一形式具有较多优点,应用也较广泛。 其优点有:各变压器可以安置得离所连电极最近,因而其功率及尺寸能显著减速小; 各个焊点的工艺参数可以单独调节;全部焊点可能同时焊接,生产率高;全部电极 同时压住工件,可减少变形;多台变压器同时通电,能保证三相负载平衡。 1.2 点焊工艺参数选择 通常是根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 极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流,以 不同的电流焊接试样。经检验熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压 力、焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,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判断熔核的直径。必要时,还需进行低倍测量、拉伸试验 和 X 射线检验,以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。 图 4 单面多点点焊形式 a)一个变压器轮流供电 b)多个变压器分别同时供电 1 一液压缸 2 一电极 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。 1.3 不等厚度和不同材料的点焊 当进行不等厚度或不同材料的点焊时,熔核将不对称于其交界面,而是向厚件 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相同引起的。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 5,图中 p 为电阻 率。 调整熔核偏移的原则是:增加薄件或导电、导热性好的工件的产热面减少其散 热,常用的方法有: 1)采用不同接触表面直径或球面半径的电极在薄件或导电、导热性好的工件。 一侧采用较小直径或较小球面半径,以增加这一侧的电流密度,并减小电极散热的 影响。 图 5 不等厚度、不同材料点焊时的熔核偏移 a)不等厚度(σ1σ2)b)不同材料(p1p2) 2)采用不同的电极材料薄件或导电,导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜 合金,以减少这一侧的热损失。 3)彩用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 0.2~0.3mm),以减少这一侧的散热。 4)采用强条件-因通电时间短,使工件间接触电阻产热的影响增大,电极散热的 影响降低,有利于克服核心偏移。此方法在极薄件与厚件点焊时有明是效果。电容 储能焊机(一般是大电流和极短的通电时间)能够点焊厚度比极大的工件(如 20:1) 就是明显的例证。但对厚件而言,因通电时间较长,接触电阻对熔核加热几乎没有 影响,采用弱条件反而可以使热量有足够时间向两工件界面处传导,有利于克服核 心偏移。生产中曾有这样的例子,在点焊 3.5mm 的 5A06(LF6)铝合金(电阻率高) 与 5.6mm-的 2A,14(LDl0)铝合金(电阻率低)时,熔核严重偏入较薄的 5A06(1F6)工 件中,将通电时间由 13 周波延长至 20 周波后,偏移才得以纠正。 点焊接头的设计 点焊通常采用搭接接头和折边接头(图 6)。接头可以由两个或两个以上等 厚度或不等厚度的工件组。在设计点焊结构时,必须考虑电极的可达性,即电极必 须能方便地抵达构件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间 隙和焊点强度等因素。 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、薄件或采用强条件时可取较小值。 图 6 点焊接头型式 a)搭接接头 b)折边接头 e-点距 b-边距 搭接量是边距的两倍,推荐的最小搭接量见表 1。 点距即相邻两点的中心距,其日子小值与被焊金属的厚度、电导率、表面清洁 度,以及熔核的直径有关。表 2 为推荐的最小点距 表 1 接头的最小搭接量(单位:mm) 表 2 焊点的最小点距 (单位:mm) 点距最小值主要是考虑分流影响。采用强条件和大的电极压力时,点距可以适当减 小;采用热膨胀监控或能够顺序改变各点电流的控制器时,以及采用能有效地补偿 分流影响的其他装置时,点距可以不受限制。 如果受工件尺寸限制,点距无法拉开,而又无上述控制手段时,为保证熔核尺 寸一致,就必须以适当电流先焊各工件韵第一点,然后调大点流,再焊其相邻点。 装配间隙必须尽可能小,因为靠压力消除间隙将消耗一部分电极压力,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 著差异。过大的间隙还会引起严重喷溅。许用的间隙值取决于工件刚度和厚度,刚 度、厚度越大,许用间隙越小,通常为 0.1~2mm。环形工件的过大间隙,可以用滚 压的方法予以消除。单个焊点的抗剪强度取决于两板交界面上熔核的面积。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。 两板上的焊透率应分别测量。焊透率应介于 20%~80%之间。镁合金的最大焊 透率只允许至 60%,而钛合金则允许至 90%。焊接不同厚度工件时,每一工件上的 最小焊透率可为接头中薄件厚度的 20%。压痕速度不应超过板件厚度的 15%,如果 两工件厚度比大于 2:1,或在不易接近的部位施焊,以及在工件一侧使用平头电极 时,压痕深度可增大到 20%~25%。图7为低倍磨片上的熔核尺寸 图7低倍磨片上的熔核尺寸 d 一熔核直径 σ—工件厚度 h 一熔深 c 一压痕深度 点焊接头受垂直于板面方向的拉伸载荷时的强度,为正拉强度。由于在熔 核周。围两板间形成的尖角可引起应力集中,而使熔核的实际强度降低,因而点焊 接头一般不这样加载。通常以正拉强度和抗剪强度之比作为判断接头延性的指标, 此比值越大,则接头的延性越好。 多个焊点形成的接头强度还取决于点距和焊点分布。电工根蒂常识初学必背的常识点距小时,接头会因分流 而影,响其强度,大的点距又会限制订安排的焊点数量。因此,必须兼顾点距和焊 点数量,才能获得最大的接头张度。多列焊点最好交错排列而不要作矩形排列。 常用金属的点焊 3.1 电阻焊前的工件清理 无论是点焊、缝焊或凸焊,在焊前必须进行工件表面清理,以保证接头质量稳 定。 清理立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 光以及用砂布或钢丝刷等。 不同的金属和合金,须采用不同的清理方法。简介如下: 铝及其合金对表面清理韵要求十分严格,由于铝对氧的化学亲合力极强。刚清 理过的表面上会很快被氧化,形成氧化铝薄膜。因此,清理后的表面在焊前允许保 持的时间是有严格限制的。铝合金的氧化膜主要用化学方法去除,在碱溶液中去油 和冲洗后,将工件放进正磷酸溶液中腐蚀。为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔 隙,在腐蚀的同时进行钝化处理。最常用的钝化剂是重铬酸钾和重铬酸钠(见表3)。 钝化处理后便不会在去除氧化膜的同时,造成工件表面的过分腐蚀。腐蚀后进行冲 洗,然后在硝酸溶液中进行亮化处理,以后再次进行冲洗,冲洗后,在温度达?5℃ 的干燥室中干燥,或用热空气吹干。这样清理之后的工件,可以在焊前保持 72h。 铝合金也可用机械方法清理。如用 0—00 号砂布,或用电动或风动的钢丝刷等。 但为防止损伤工件表面,钢丝直径不得超过 0.2mm,钢丝长度不得短于 40mm,刷 子压紧于工件的力不得超过 5~20N,而且清理后须在不超过 2~3h 内进行焊接。 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表面。 铝合金清理后必须测量放有两个铝合金工件的两电极间的总电阻只。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, 这样测出的 R 值可以最客观地反映出表面清理的质量。 对于 2A12、 7A04、 5A06 铝合金,R 不得超过 120uΩ,刚清理后的 R 一般为 40~50uΩ。对于导电性更好的 3A21、5A02 铝合金以及烧结铝类的材料,R 不得超过 28~40uΩ。 镁合金一般使用化学清理,经腐蚀后再在铬酐溶液中钝化。这样处理后会在表 面形成薄而致密的氧化膜,它具有稳定的电气性能,可以保持 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,然后进行中和并清除焊接处残留物。 不锈钢、高温合金电阻焊时,保持工件表面的高度清洁十分重要,因为油、尘 土、油漆的存在,能增加硫脆化的可能性,从而使接头产生缺陷。清理方法可用抛 光、喷丸、钢丝刷或化学腐蚀(表 3)。对于特别重要的工件,有时用电解抛光,但这 种方法复杂而且生产率低。 钛合金的氧化皮,可在盐酸、硝酸及磷酸钠的混合溶液中进行深度腐蚀加以去 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能力较低。因此,这些金属在运输、存放 和加工过程中常常用抗蚀油保护。如果涂油表面未被车间的脏物或其他不良导电材 料所污染,在电极的压力下,油膜很容易被挤开,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,必须用喷砂、喷丸,或者用化学腐蚀的方法清除氧化皮,可在硫酸及盐酸 溶液中,或者在以磷酸为主但含有硫脲的溶液(表 3)中进行腐蚀,后一种成分可有效 地同时进行除油和腐蚀。 表 3 化学腐蚀用的溶液成分 有镀层的钢板,除了少数例外,一般不用特殊清理就可以进行焊接。镀铅钢板 则需要用钢丝刷或化学腐蚀清理。带有磷酸盐涂层的钢板,其表面电阻会高到在低 电极压力下,焊接电流无法通过的程度,只有采用较高的压力才能进行焊接。 3.2 低碳钢的点焊 低碳钢的 w(C)低于 0.25%。其电阻率适中,需要的焊机功率不大;塑性温度区 宽,易于获得所需的塑性变形而不必使用很大的电极压力;碳与微量元素含量低, 无高熔点氧化物,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、 热膨胀系数小,因而开裂倾向个。这类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。 表 4 是美国 RWMA 推荐的低碳钢点焊的焊接条件,可供参考。 3.3 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 时还会产生裂纹。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。 表 4 低碳钢点焊的焊接条件 这种方法的第一个电流脉冲为焊接脉冲,第二个为回火热处理脉冲。使用这种 方法时应注意两点: 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,示于表 5,可供参考。用单脉冲点焊时, 尽管可以用很长的焊接时间(比一般的长 2~3,倍,目的是降低接头的冷却速度), 但仍不能避免产生淬火组织。当撕开检查时,接头呈脆性断裂,撕不出圆孔,抗剪 强度也远不如双脉冲点焊接头。因此,单脉冲点焊不宜采用。 3.4 镀层钢板的点焊 焊接时的主要问题: 1) 表层易破坏,失去原有镀层的作用。 2) 电极易与镀层粘附,缩短电极使用寿命。 3) 与低碳钢相比,适用的焊接工艺参数范围较窄,易于形成未焊透或喷溅,因 而必须精确控制工艺参数。 4) 镀层金属的熔点通常比低碳钢低, 加热时先熔化的镀层金属使两板间的接触 面扩大,电流密度减小。因此,焊接电流应比无镀层时大。 5) 为了将已熔化的镀层金属排挤出接合面,电极压力应比无镀层时高。 贴聚氯乙烯塑料面的钢板焊接时,豫保证必要韵强度外,还应保证贴塑面不被 破坏。因此必须采用单面点焊,并采用较短的焊接时间。 (1)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,推荐采用 2 类电极合金。当对焊点外观要求很高时, 可以采用 1 类合金。推荐用锥形电极形状,锥角 120° ~140° 。使用焊钳时,推荐采 用端面半径为 25—50mm 的球面电极。 为提高电极使用寿命,也可采用嵌有钨电极头的复合电极,以 2 类电极合金制 成的电极体,可以加强钨电极头的散热。 表 6 是日本焊接学会第 3 委员会推荐的镀锌钢板点焊的焊接条件。 镀锌钢板点焊时应采取有效的通风装置,因为 ZnO 烟尘有害于人体健康。 (2)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 20~25um 的 AI-Si 合金w(Si)6%~8.5%),可耐 640~C 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。点焊这两类镀铝钢板时都可以获得强 度良好的焊点。 表 525CrMnSiA、30CrMnSiA 钢双脉冲点焊的焊接条件 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 球面电极。表 7 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。 (3)镀铅钢板韵点焊镀铅钢板是在低碳钢板上镀以 w(Pb)75%和 w(Sn)25%的 Pb-Sn 合金。这种材料价格较贵,较少使用。镀铅钢板点焊的情况较少,所用工艺 参数与镀锌钢板相似。 3.5 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 3 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和焊接电流,以防止热影响区晶粒长大 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。 表 8 为不锈钢点焊焊接条件。 马氏体不锈钢由王有淬火倾向,点焊时要求采用较长焊接时间。为消除淬硬组 织,最好采用焊后回火的双脉冲点焊时一般不采用电极的外部水冷却,以免因淬火 而产生裂纹。 3.6 高温合金的点焊 高温合金分为铁基和镍基合金,它们的电阻率和高温强度比不锈钢更大,因而 要用较小的焊接电流和较大的电极压力。为了减少高温合金点焊肘出现裂纹和胡须 等缺陷,还应尽量避免焊点过热。所用电极推荐采用 3 类电极合金,以减少电极的 变形和消耗。表9为推荐的高温合金点焊的焊接条件。 点焊较厚板件(2mm 以上)时, 最好在焊接脉冲之后再加缓冷脉冲并施加锻压力, 以防止缩孔和裂纹;同时采用球面电极,以利于熔核的压固和散热。 表 6 镀锌钢板点焊的焊接条件] 表 7 耐热镀铝钢板点焊的焊接条件 表 8 不锈钢点焊的焊接条件 表9 高温合金 GH44、GH33 的焊接条件 3.7 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覆层扩散、 降低接头的抗腐蚀性。 (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过大的内部拉应力而引起的裂纹。对裂纹倾向大的铝合金,如 5A06、2A12、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顶锻压力时,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, 否则极易引起喷溅和熔核成形不良(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的影响; 4)能提供阶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 300~1000kVA 的直流脉冲、三相低频· 和二次整流;焊机(个 别的达 1000kVA),均具有上述特性。单相交流焊机不具备这些特性,仅限于点焊不 重要工件,焊机功率一般不超过 400KVA。 点焊锅合金的电极应采用 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。 电极每修整一次后可焊的焊点数与焊接条件、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~重 0 点,点焊 5A06、2A12 时为、25~u30 点。 防锈铝 3A21 强度低、延性好,有较好的焊接性,不产生裂纹,通常采用固定 不变的电极压力。硬铝(如 2A11、2A12)、超硬铝、(如 7A04)强度高、延性差,极易 产生裂纹,必须采用阶形曲线的压力。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。 采用阶形压力时,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表 12—1l 和表 12-12。采用三相 二次整流焊机时可以参考表 10 和 11,但须适当延长焊接时间,减小焊接电流。 表 10 铝合金 3A21、5A03、5A05 点焊的焊接条件 表 11 铝合金 2A12CZ、LC4CS 点焊的焊接条件 3.8 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得最广泛。纯铜电导 率极高,点焊比较困难。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。钨棒直径通常为 3~4mm。 焊接铜和高电导率的黄铜和青铜时,一般采用 1 类屯极合金做电极,焊接低电 导率的黄铜、青铜和铜镍合金时,采用 2 类电极合金。也可以用嵌有钨的复合电极 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。表 12 和表 13 为 点焊黄铜的焊接条件。 铜和高电导率的铜合、金因电极粘附严重,很少采用点焊,即使用复合电极, 也只限于点焊薄铜板。 3.9 钛合金的点焊 钛合金的比强度高、耐腐蚀性强,并有良好的热强性。因而广泛应用于航空航 天及化工工业。 钛合金的焊接性与不锈钢相似,工艺参数也大致相同。焊前一般不需要特别清 理,有氧化膜时可进行酸洗。钛合金的热敏感性强,即使采用强条件,晶粒也会严 重长大。焊透率可高达 90%,但对质量无明显影响。其焊接条件可参考表 14。由于 钛合金的高温强度大,电极最好用 2 类电极合金,球形端面。 3.10 铝合金的胶接点焊 胶接点焊与纯点焊相比具有下列优点: 1)提高了结构强度。 它的静抗剪强度为点焊的 2 倍以上, 疲劳强度为点焊的 3~ 5 倍。 2)密封性好。可以防止焊后阳极化时,酸液残留在搭接缝中引起金属腐蚀。 胶接点焊的不足之处是成本比纯点焊高,胶固化时间长,耗电量较大。 胶接点焊主要有 3 种方法: 1)先涂胶后点焊。 2)先点焊后灌胶。灌胶的方法是用注胶枪将胶液注射到搭接缝中去。 3)在搭接的两工件间夹一层固体胶膜,胶膜的宽度和搭接宽度相伺,在需要点 焊的部位将胶膜冲一个比焊点略大的孔,然后在胶膜有孔的部位点焊。 第 1 种方法要求胶液活性期较长,并且对工作场地的温度、湿度和涂胶后的搁 置时间有严格要求。因为当胶液粘度增加到一定程度后,会因电极压力挤不开胶液 而影响焊接。先胶后焊还不宜采用电容储能焊机的电流急剧上升的硬脉冲。因为过 硬的脉冲往往不能将胶液全部从接合面内挤出, 残留在接头中的胶液可能引起疏松、 气孔、裂纹等缺陷。电流脉冲过软也不行,这会使胶液的粘度急剧减小,引起流胶 和脱胶。直流脉冲点焊机的电流波形具有缓升缓降的特点,适于胶接点焊。交流点 焊时,宜采用调幅波形。 先胶后焊时,挤出的胶液会污染电极,影响操作,影响产品质量,并且焊后变 形必须在胶固化前校正,给生产增加了困难。 第 2 种方法要求胶粘剂具有良好的流动性,以利于充满搭接缝。但流动性太好 也不行,这会引起胶粘剂流失。注胶时,为了方便胶液进入焊缝,并不致流到其他 表面,宜将工件倾斜 15° ~45° 。 先焊后胶的缺点是搭接面的宽度受到限制。当宽度超过 40mm 时,加上点焊后 搭接面不平,胶液不容易渗透到整个搭接面而形成缺胶。 先焊后胶方法简便,质量容易保证,多余的胶液也易于清除。为此,目前国内 多采用这种方法。胶接点焊用的胶粘剂一般都是改性环氧胶。供先焊后胶的胶粘剂 有多种牌号,如 425—1、425—2、TF 一 3、SY201 等。 胶接点焊在飞机制造中已获得广泛地应用,例如国产“运七”型飞机蒙皮与桁条 的连接就大量采用了这种工艺。 表 12 黄铜点焊的焊接条件 表 13 用复合电极点焊黄铜的焊接条件 表 14 钛合金[Ti-6Al-4V(α+β)]点焊的焊接条件

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