對焊是指把兩工件端部相對放置,利用焊接電流加熱,然后加壓完成焊接的電阻焊方法,包括電阻對焊及閃光對焊兩種。


一(yi)、電阻對焊


  將焊(han)(han)(han)件裝配成對接(jie)接(jie)頭(tou),使其端面(mian)緊密接(jie)觸,利用(yong)電(dian)(dian)阻加(jia)(jia)熱至塑(su)(su)性(xing)(xing)狀態,然后迅速施加(jia)(jia)頂(ding)鍛(duan)力完成焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)方法稱為(wei)電(dian)(dian)阻對焊(han)(han)(han)。電(dian)(dian)阻對焊(han)(han)(han)時,獲得優(you)質接(jie)頭(tou)的(de)(de)關(guan)鍵在于保證(zheng)焊(han)(han)(han)件端面(mian)加(jia)(jia)熱均勻和徹(che)底擠出接(jie)口(kou)內的(de)(de)氧化物。前者由(you)端面(mian)焊(han)(han)(han)前準備來保證(zheng),如機械(xie)清理、化學清洗或(huo)機械(xie)加(jia)(jia)工;后者由(you)加(jia)(jia)熱時防止氧化及(ji)(ji)增(zeng)加(jia)(jia)塑(su)(su)性(xing)(xing)變形(xing)量保證(zheng)。通常端面(mian)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)溫(wen)度應達到0.8~0.9Tm(被焊(han)(han)(han)金屬(shu)熔點(dian)),對口(kou)及(ji)(ji)其鄰近(jin)區域必須產生足夠的(de)(de)塑(su)(su)性(xing)(xing)變形(xing)。


  電阻對焊主要用(yong)于對接(jie)截面較(jiao)(jiao)小(一(yi)般<250m㎡)、形狀緊(jin)湊(cou)(例(li)如棒料、厚(hou)壁管等)、氧化物易(yi)于擠出(例(li)如碳鋼、紫銅、鋁等)的(de)(de)工件(jian)對焊。電阻對焊的(de)(de)優點(dian)是接(jie)頭(tou)外形光滑無毛刺,工件(jian)焊后縮短(duan)量較(jiao)(jiao)小。其缺點(dian)是對焊件(jian)的(de)(de)準備工作(zuo)要求(qiu)較(jiao)(jiao)高(gao),接(jie)頭(tou)機械性能(neng)較(jiao)(jiao)低(di),尤其是沖擊韌性差,目前僅局(ju)限于焊接(jie)延伸率較(jiao)(jiao)好的(de)(de)小截面金屬(shu)型材。


二、閃光對焊


  閃(shan)光(guang)(guang)(guang)對焊(han)是指焊(han)件(jian)裝配成對接(jie)接(jie)頭(tou),接(jie)通電源,并使其端面(mian)逐漸移近達到局部(bu)接(jie)觸,利用電阻熱(re)加熱(re)這些接(jie)觸點(產(chan)生(sheng)閃(shan)光(guang)(guang)(guang)),使端面(mian)金屬熔(rong)化,直到端部(bu)在一(yi)定深度(du)范圍內達到預(yu)定溫度(du)時(shi),迅速施加頂(ding)鍛力完成焊(han)接(jie)的方法。閃(shan)光(guang)(guang)(guang)對焊(han)包括(kuo)連續閃(shan)光(guang)(guang)(guang)對焊(han)和預(yu)熱(re)閃(shan)光(guang)(guang)(guang)對焊(han)兩種。


1. 閃光對焊工(gong)藝(yi)過程


  連續閃光(guang)(guang)(guang)對焊焊接循環由(you)(you)閃光(guang)(guang)(guang)、頂鍛、保持、休止等(deng)程(cheng)序組成。由(you)(you)閃光(guang)(guang)(guang)與隨后頂鍛兩階段形成接頭,而保持、休止等(deng)程(cheng)序則是對焊操作中所必(bi)需的。預熱(re)閃光(guang)(guang)(guang)對焊則還(huan)有預熱(re)階段。


 ①. 閃光過程


  接(jie)(jie)通焊(han)接(jie)(jie)電源并使(shi)兩(liang)焊(han)件(jian)端(duan)(duan)(duan)面(mian)輕微(wei)接(jie)(jie)觸,對(dui)口間(jian)將(jiang)形成許(xu)多具(ju)有(you)很(hen)(hen)大(da)(da)電阻的(de)(de)(de)(de)小觸點,在(zai)大(da)(da)電流(liu)密度的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)下(xia),瞬間(jian)熔化(hua)而形成連接(jie)(jie)對(dui)口兩(liang)端(duan)(duan)(duan)面(mian)的(de)(de)(de)(de)液體過(guo)(guo)梁(liang)。在(zai)強(qiang)大(da)(da)電流(liu)繼續加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時,過(guo)(guo)梁(liang)被迅速加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)到沸(fei)點而蒸發,形成過(guo)(guo)梁(liang)爆(bao)(bao)炸(zha)。由于受到焊(han)接(jie)(jie)回路的(de)(de)(de)(de)電磁斥力(li)的(de)(de)(de)(de)作用(yong),爆(bao)(bao)炸(zha)過(guo)(guo)梁(liang)的(de)(de)(de)(de)微(wei)粒(li)從(cong)縫隙中(zhong)以很(hen)(hen)高(gao)的(de)(de)(de)(de)初速度(約50m/s)向著焊(han)接(jie)(jie)變壓(ya)器的(de)(de)(de)(de)相反方(fang)向拋(pao)射(she)出來(lai),形成火(huo)花(hua)急流(liu)-閃(shan)(shan)(shan)光。閃(shan)(shan)(shan)光過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)進行,對(dui)接(jie)(jie)頭質(zhi)量有(you)很(hen)(hen)大(da)(da)影響。一方(fang)面(mian)閃(shan)(shan)(shan)光過(guo)(guo)程(cheng)也是(shi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)焊(han)件(jian)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng);另一方(fang)面(mian)在(zai)閃(shan)(shan)(shan)光過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),燒掉(diao)焊(han)件(jian)端(duan)(duan)(duan)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)臟物(wu)和不平,因而降(jiang)低(di)了(le)對(dui)焊(han)前端(duan)(duan)(duan)面(mian)準(zhun)備的(de)(de)(de)(de)要求,金(jin)屬(shu)蒸氣及拋(pao)射(she)出來(lai)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)微(wei)粒(li)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)烈(lie)氧(yang)化(hua)和過(guo)(guo)梁(liang)爆(bao)(bao)炸(zha),所造(zao)成的(de)(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)氣體阻隔了(le)空氣的(de)(de)(de)(de)進入,使(shi)焊(han)縫中(zhong)的(de)(de)(de)(de)含氧(yang)量降(jiang)低(di),閃(shan)(shan)(shan)光后期在(zai)端(duan)(duan)(duan)面(mian)上所形成的(de)(de)(de)(de)液體金(jin)屬(shu)層(ceng),為(wei)鍛壓(ya)時排除氧(yang)化(hua)物(wu)和過(guo)(guo)熱(re)(re)(re)金(jin)屬(shu)提供了(le)有(you)利條件(jian)。


 ②. 頂鍛過(guo)程


  閃(shan)(shan)光(guang)對焊(han)(han)后(hou)期,工件(jian)快(kuai)速靠攏,把液體(ti)金屬及氧(yang)化(hua)物(wu)在(zai)凝固前擠(ji)出焊(han)(han)口。并在(zai)頂(ding)(ding)鍛(duan)(duan)力作用下(xia),局部產生較大的(de)塑(su)性(xing)變形(xing)(xing),使結合面(mian)上形(xing)(xing)成(cheng)共(gong)同晶粒(li),從而獲得(de)牢固接頭。頂(ding)(ding)鍛(duan)(duan)過程的(de)關鍵在(zai)于快(kuai)速合攏。能否使工件(jian)從閃(shan)(shan)光(guang)時的(de)進給速度(3~10mm/s)在(zai)幾十毫秒內提高到頂(ding)(ding)鍛(duan)(duan)速度(30~300mm/s),是衡(heng)量閃(shan)(shan)光(guang)焊(han)(han)機優(you)劣的(de)一項重要指標(biao)。


  頂(ding)(ding)(ding)鍛過程由有(you)電頂(ding)(ding)(ding)緞和(he)無電頂(ding)(ding)(ding)鍛兩(liang)階段組(zu)成(cheng)。有(you)電頂(ding)(ding)(ding)鍛是使端面(mian)液(ye)態金(jin)屬不至于過早冷卻,這樣有(you)利于排除接縫中雜質及液(ye)態金(jin)屬,以減少接頭氧化,隨后的(de)無電頂(ding)(ding)(ding)鍛為的(de)是使焊件產生足夠的(de)塑性變形。


 ③. 預熱過程


   預(yu)熱(re)(re)(re)閃(shan)(shan)光焊(han)(han)時(shi),為(wei)了易于激發(fa)閃(shan)(shan)光過程,減少(shao)燒化量(liang)和比(bi)功率,調節工件的(de)軸(zhou)向溫度分(fen)布,往往采用預(yu)熱(re)(re)(re)。預(yu)熱(re)(re)(re)方式有兩種:一是當焊(han)(han)接電(dian)源合(he)上時(shi),把兩焊(han)(han)件交替地(di)接觸(chu)和分(fen)開,每(mei)次(ci)接觸(chu)都(dou)激起短(duan)暫(zan)的(de)閃(shan)(shan)光,稱(cheng)為(wei)閃(shan)(shan)光預(yu)熱(re)(re)(re)法(fa);二(er)是將兩焊(han)(han)件交替地(di)壓紫(zi)與分(fen)開,每(mei)次(ci)壓緊時(shi)通電(dian),利用電(dian)阻(zu)預(yu)熱(re)(re)(re),稱(cheng)為(wei)電(dian)阻(zu)預(yu)熱(re)(re)(re)法(fa)。


 預熱閃光焊與連續閃光焊比較,有下列(lie)特(te)點(dian):


   ①. 可用功率較小(xiao)的(de)焊(han)機焊(han)接大(da)斷面焊(han)件。


  ②. 加熱區域較寬,頂(ding)鍛時易產(chan)生(sheng)朔性產(chan)形能路(lu)低焊(han)后的冷卻速度,適(shi)宜焊(han)接(jie)易淬硬的材料。


  ③. 縮短閃光加熱時間,減(jian)小閃光量(liang),不(bu)僅(jin)可節約金屬,對管材尚能減(jian)小內毛刺。


  ④. 其(qi)缺點是焊接(jie)周(zhou)期加長,過程控制(zhi)復雜,過熱區寬和接(jie)頭質量(liang)穩(wen)定性較差(cha)。


 2. 應用(yong)范(fan)圍


  閃光(guang)對焊(han)(han)(han)主(zhu)要用于中、大(da)截(jie)面的(de)(de)各種實心棒料(liao)(liao)(圓形(xing)或(huo)方形(xing))和展開形(xing)件(jian)(管料(liao)(liao)或(huo)帶料(liao)(liao))的(de)(de)對接(jie)。例如,連續閃光(guang)對焊(han)(han)(han)可(ke)焊(han)(han)(han)接(jie)斷面1000m㎡左右的(de)(de)閉合工件(jian)的(de)(de)拼口(車圈(quan)、鋁窗等(deng)),預熱(re)閃光(guang)對焊(han)(han)(han)可(ke)焊(han)(han)(han)接(jie)5000~10000m㎡大(da)型截(jie)面鋼(gang)材(cai)工件(jian)(鋼(gang)軌的(de)(de)接(jie)長),新發展的(de)(de)脈沖(chong)閃光(guang)對焊(han)(han)(han)可(ke)焊(han)(han)(han)接(jie)截(jie)面100000m㎡的(de)(de)輸氣管道。不(bu)但可(ke)對接(jie)同種材(cai)料(liao)(liao),還可(ke)對接(jie)異種材(cai)料(liao)(liao),例如,銅和鋁、銅和鋼(gang)、碳鋼(gang)和鎳合金、碳鋼(gang)和不(bu)銹鋼(gang)等(deng)。