电阻焊的特点及应用-江苏蓝创智能科技股份有限公司
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是先压紧,后通电。温度沿径向不易均匀,沿轴向则梯度小,且低于熔点,因此仅适宜于焊接截面小于25、形态紧凑(如棒、厚壁管)、氧化物易于挤出的材料。1、金属制品焊接:这是电阻焊电极的主要应用领域之一。例如,钢筋焊接、铜排焊接等都可以通过电阻焊电极实现。由于其能提供稳定的焊接电流和压力,因此可以实现快速、高效的焊接。2、电子元器件制造:在电子元器件制造中,如焊接电线、焊接电路板等,电阻焊电极也得到了广泛应用。由于焊接过程短暂,对电子元器件的热影响小,能够保证元器件的质量和可靠性。3、汽车制造:在汽车制造过程中,如焊接车身件、焊接车轮等,电阻焊电极同样发挥了重要作用。它能提供大功率的电流和压力,实现稳定的焊接,尤其适用于大批量生产。4、钢板焊接:在钢板焊接中,如焊接管道、焊接容器等,电阻焊电极同样有着独特的应用。它能够提供高压力,使钢板焊缝得到压缩和加热,实现高质量的焊接。 (电阻焊)这是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。由于电渣焊更具有独特的特点,故放在后面介绍。这里主要介绍几种固体电阻热为能源的电阻焊,主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流。为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属,焊接过程中始终要施加压力。进行这一类电阻焊时,被焊工件的表面善对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此,焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。点焊、缝焊和凸焊的牾在于焊接电流(单相)大(几千至几万安培),通电时间短(几周波至几秒),设备昂贵、复杂,生产率高,因此适于大批量生产。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各类钢材、铝、镁等有色金属及其合金、不锈钢等均可焊接。在电阻焊过程中,根据焊接材料和需求的不同,可以选择使用正极性或者负极性电极。对于导电性能良好的金属材料,通常选择负极性电极,利用工件的电子流向来加热;对于高阻材料或者需要较小电流的焊接,正极性电极更为适用。此外,根据焊接方式(如点焊、缝焊、凸焊等)和焊接需求(如强度、外观等),也需要选择合适的电极材料和设计。电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流并通以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加工到熔化或塑性状态性状态,使之形成金属结合的一种方法使之形成金属结合的一种方法。电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。摩擦焊的焊核位于焊缝中心,内部结构呈清晰的洋葱形状,由一系列的椭圆排列组成,这在其它合金中不一定看到或不够明显。焊核延伸到焊件的表面,它比搅拌头的特型指棒要大,但比搅拌头的轴肩要小。焊核有时会延伸到焊件的底部。焊核的形貌取决于特型指棒的形状、焊接参数和被焊材料的强度。搅拌摩擦焊焊接接头的金相分析及显微硬度分析可以发现,搅拌摩擦焊接头的微观结构可分为四个区域:A区为母材区在最外边,无热影响也无变形的影响;B区为热影响区,没有受到变形的影响,但受到了从焊接区传导过来的热量影响;C区为变形热影响区,该区受到了塑性变形的影响,也受到了焊接温度的影响;D区为焊核,是两块焊件的共有部分,如图1.2所示。图1.2搅拌摩擦焊各区域分布在热影响区,除了腐蚀反应比母材快一些之外,显微结构与母材没有多大的区别。对于时效强化或加工硬化的合金,焊后接头的热影响区的硬度下降,这是由于从焊接区传导来的热量使热影响区过时效或位错密度下降造成的。在变形热影响区,焊接过程引起长晶粒的弯曲和轻微的重结晶,焊接热循环使得此区的退火过程发生得早一些,而且时间较长,对于时效强化的合金,这一区域的硬度最低。焊核区的微观结构是明显的等轴晶粒,并且非常细小,晶粒尺寸取决于所焊合金及焊接过程,但普遍比10级还要小,焊核区的硬度比时效强化和加工硬化的母材要低,但对于5083—O合金,其硬度比母材稍高一些,而在O和H321状态下,可以得到同样的硬度。摩擦焊是一种固相连接工艺,焊接铝合金同熔焊相比,有突出的优点:焊前不需要开V型或U型坡口及复杂的焊前准备;焊后试件的变形和内应力特别小;焊接过程中没有辐射、飞溅及危害气体的产生;焊接接头性能优良,焊缝中无裂纹、气孔及缩孔等缺陷,并可实现全方位焊。搅拌摩擦焊最主要的优点是可进行熔焊无法焊接的高强铝合金的连接。摩擦焊也存在一些不足,如焊速比熔焊慢、焊接时焊件必须夹紧、还需要垫板、焊后焊缝上留有锁眼等。目前由于搅拌头特型指棒材料所限,搅拌摩擦焊仅用于铝合金产品的连接。最近已有报道,英国焊接研究所正在开展钛合金搅拌摩擦焊的工艺研究。摩擦焊一出现,就得到航空界的青睐,此项专利技术在英国焊接研究所提出后,由瑞典ESAB公司按许可证制造了专用焊接设备——Superstir搅拌摩擦焊机,并用于实际零件的焊接。搅拌摩擦焊技术已在欧美航空、航天制造业中开始应用。美国著名的宇航公司争相购买搅拌摩擦焊的专利许可证,开发、应用搅拌摩擦焊技术。波音公司已将搅拌摩擦焊技术成功地用于低温下工作的铝合金薄壁压力容器,完成了纵向焊缝和环向焊缝的对接,麦道公司也已将这种方法用于Detle运载火箭的推进剂贮箱的制造。与氩弧焊相比,同一种铝合金的搅拌摩擦焊的接头强度高15%~200%,延伸率高一倍,断裂韧度高300%,接头区为锻造的细晶区。此外,工件焊后变形小,焊缝中残余应力低。由于它为固相连接,可焊接熔焊无法连接的高强铝合金,而且,随着材料中的合金元素增多,熔焊方法将很难适用,采用搅拌摩擦焊技术进行连接的优势日渐突出,可以说,摩擦焊技术在航空、航天领域的应用,将会不断扩大。直缝高频电阻焊管(ElectricResistanceWelding,简称为ERW)与无缝钢管区别在于ERW有条焊缝,这也是ERW钢管质量的关键所在。现代化的ERW钢管生产工艺和设备,由于国际上,尤其是美国等多年的不懈努力,使得ERW钢管的无缝化已经有了比较满意的解决。)电阻焊具有生产效率高、2)焊接质量好,3)低成本、节省材料、4)劳动条件较好,5)易于自动化等特点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工艺之一。和电弧焊接相比较:1)热效率高,2)焊缝致密、没有疏松和裂纹等缺陷。焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊