電阻焊作為焊接工藝的一個分支,是各工業部門廣泛應用的加工、裝配方法。特別是在不銹鋼使用日益增多的情況下,電阻焊在不銹鋼日用小五金、不銹鋼炊具、不銹鋼廚具和不銹鋼車輛加工制造中得到廣泛應用,但介紹電阻焊的相關書籍卻較少,在此將作較為詳細的介紹。
1. 電阻焊的特點
電(dian)(dian)(dian)(dian)阻焊(han)(han)是(shi)(shi)指(zhi)焊(han)(han)件組合(he)后(hou)通過電(dian)(dian)(dian)(dian)極施加壓力(li),利用(yong)流通過接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)接(jie)(jie)觸面(mian)及鄰(lin)近(jin)區域產生(sheng)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻熱進行焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)(de)方法,所(suo)以(yi)又稱接(jie)(jie)觸焊(han)(han)。電(dian)(dian)(dian)(dian)阻焊(han)(han)過程的(de)(de)物理(li)本(ben)(ben)質(zhi)是(shi)(shi)利用(yong)焊(han)(han)接(jie)(jie)區金(jin)屬本(ben)(ben)身的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻熱和大量塑性變形能量,使兩個分(fen)離表面(mian)的(de)(de)金(jin)屬原子(zi)之間接(jie)(jie)近(jin)到晶格距離,形成金(jin)屬鍵,在(zai)結(jie)合(he)面(mian)上產生(sheng)足夠量的(de)(de)共同晶粒而得到焊(han)(han)點、焊(han)(han)縫或(huo)對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)。因此,適(shi)當的(de)(de)熱-機(ji)械力(li)作用(yong)是(shi)(shi)獲得電(dian)(dian)(dian)(dian)阻焊(han)(han)優質(zhi)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)基本(ben)(ben)條件。
電(dian)阻(zu)焊(han)與其他焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法(fa)相比,具有(you)機械化、自動化程度高,生產率高,無(wu)需填加焊(han)接(jie)(jie)材料,輔助工(gong)序少,勞(lao)動條件(jian)好,接(jie)(jie)頭質量高,焊(han)接(jie)(jie)變形小等優點(dian)。但是,電(dian)阻(zu)焊(han)同(tong)時(shi)還具有(you)接(jie)(jie)頭質量無(wu)損檢驗較為困難,電(dian)阻(zu)焊(han)設備(bei)(bei)較復雜、耗電(dian)量大、一次性設備(bei)(bei)投(tou)資(zi)大等特點(dian)。
2. 電阻焊(han)的(de)基本方法
電阻焊(han)(han)的種類很多(duo),在工業上廣泛采用的基本方法有點焊(han)(han)[見圖6-19(a)]、縫焊(han)(han)[見圖6-19(b)]、對(dui)焊(han)(han)[見圖6-19(c)]三種,其(qi)他(ta)還有凸(tu)焊(han)(han)、對(dui)接(jie)縫焊(han)(han)等(deng)。
3. 電阻焊的熱源及特(te)點
①. 電(dian)阻(zu)焊(han)的熱(re)源
電(dian)阻焊(han)(han)的(de)熱源(yuan)是電(dian)阻熱。當焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)流(liu)通過兩電(dian)板間(jian)的(de)金屬區城--焊(han)(han)接(jie)(jie)區時,由(you)于焊(han)(han)接(jie)(jie)區具有電(dian)阻(見(jian)圖6-20)。所以會析熱,并在焊(han)(han)件內部形成熱源(yuan)--內部熱源(yuan)。
實際上(shang),焊接(jie)電流和焊接(jie)區電阻在焊接(jie)過程中是(shi)不斷變化的(de),它們都是(shi)時間的(de)函數。
由于(yu)焊接區電阻很(hen)小,同時為了提高生產率,減少熱量(liang)損失,通電時間也很(hen)短(duan)(一般為0.01s至(zhi)幾秒),所(suo)以(yi)欲獲得(de)足夠的熱量(liang),必須(xu)使用幾千至(zhi)幾萬(wan)安培的焊接電流(電壓僅2~10V)。
圖(tu)(tu)6-20是焊(han)接區示意圖(tu)(tu)和(he)等效電路圖(tu)(tu)。
②. 電阻焊熱(re)源的特點
電(dian)阻焊(han)(han)熱源產生于焊(han)(han)件內部,與熔化焊(han)(han)的外部熱源(電(dian)弧、氣(qi)體火(huo)焰等)相比,對焊(han)(han)接區的加熱更為迅速、集中。
內部(bu)(bu)熱(re)使整(zheng)個焊(han)接(jie)(jie)(jie)區(qu)發熱(re),為獲得合(he)理(li)的(de)溫度(du)(du)分(fen)布(例如,點(dian)(dian)焊(han)時(shi)應使焊(han)件貼合(he)面(mian)(mian)處溫度(du)(du)高,而表面(mian)(mian)溫度(du)(du)低),散熱(re)作用(yong)在電阻焊(han)的(de)加熱(re)中具有重要(yao)意(yi)義(yi)。在點(dian)(dian)焊(han)、對焊(han)中,主要(yao)依靠內部(bu)(bu)水冷(leng)的(de)銅合(he)金電極(ji)對焊(han)接(jie)(jie)(jie)區(qu)的(de)急(ji)冷(leng)作用(yong)來實(shi)現;在縫(feng)焊(han)時(shi),為進一(yi)步提高散熱(re)效果,還需用(yong)冷(leng)卻(que)水直接(jie)(jie)(jie)沖刷焊(han)接(jie)(jie)(jie)區(qu)。
電阻焊(han)(han)的(de)加熱(re)過程與金屬材料的(de)熱(re)物(wu)理性(xing)質(導(dao)(dao)電性(xing)、導(dao)(dao)熱(re)性(xing))關系密(mi)切。一般來說(shuo),導(dao)(dao)電性(xing)、導(dao)(dao)熱(re)性(xing)良好的(de)金屬材料(鋁、銅(tong)合(he)金等(deng)),由于析熱(re)少而散熱(re)快,其焊(han)(han)接性(xing)較差;而導(dao)(dao)電性(xing)、導(dao)(dao)熱(re)性(xing)較差的(de)金屬材料(低碳鋼(gang)等(deng))則易(yi)于焊(han)(han)接,所以不銹鋼(gang),特別是奧氏體不銹鋼(gang)更(geng)易(yi)于電阻焊(han)(han)。