电阻焊76.ppt

第八章 电阻焊 一、电阻焊的实质 定义：利用电流通过焊件接头的接触面及邻近区域产生的电阻能热，将被焊金属加热到局部熔化或达到高温塑性状态，在外力的作用下形成牢固的焊接接头的工艺过程，称为电阻焊。 电阻焊与电弧焊相比有如下两个特征： （1）热效率高 电弧焊是借助外部集中热源，从外部向焊件传导热能； 电阻焊是电阻热由高温区向低温区传导，属于内部热源。因此，热能损失比较少，热效率比较高。 （2）焊缝致密 一般电弧焊的焊缝是在常压下凝固结晶的； 电阻焊的焊缝是在有外界压力的作用下凝固结晶的，具有锻压的特征，属于压焊范畴，所以比较容易避免产生缩孔、疏松和裂缝等缺陷，从而获得致密焊缝。 二、电阻焊的分类 三、电阻焊的特点 1、优点： （1）两金属是在压力下从内部加热完成焊接的，无论是焊点的形成过程或结合面的形成过程，其冶金问题都很简单。因此，焊接时无需焊剂或气体保护，也不需使用焊丝、焊条等填充金属，便可获得质量较好的焊接接头，其焊接成本低。 （2）由于热量集中，加热时间短，故热影响区小，变形和应力也小。通常焊后不必考虑矫正或热处理工序。 （3）操作简单，易于实现机械化和自动化生产，无噪声及烟尘，劳动条件好。 （4）生产率高，在大批量生产中可以与其他制造工序一起编到组装生产线上。只有闪光对焊因有火花喷溅需要作适当隔离。 2、缺点： （1）目前尚缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠工艺试样和破坏性试验来检查，以及靠各种监控技术来保证。 （2）点焊和缝焊需用搭接接头，增加了构件的重量，其接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。 （3）设备功率大，机械化和自动化程度较高，故设备投资大，维修较困难。大功率焊机馈电网负荷困难，若是单相交流焊机，则对电网的正常运行有不利的影响。 四、电阻焊的应用 虽然电阻焊焊件的接头形式受到一定限制，但适用于电阻焊的构建仍然非常广泛。 电阻焊所适用的材料也非常广泛，不但可以焊低碳钢，还可以焊接其他各种合金钢及铝、铜等有色金属及其合金。 电阻焊发明于19世纪末期（1885年），目前已在航空、航天领域、汽车工业、家用电器的生产中得到广泛应用。电子技术的发展又为电阻焊向自动化发展提供了坚实的技术基础。 一、电阻热的产生及影响产热因素 电阻焊的热源：是电流通过焊件本身及其接触处所产生的电阻热。 决定电阻焊接热量的是： 焊接电流 两极之间的电阻 通电时间 热量的一部分用来形成焊缝，另一部分散失于周围金属中。 1、电极间电阻R及其影响因素 两电极之间的电阻R随着焊接方法不同而不同。 点焊的电阻R是由两焊件本身电阻Rw、它们之间的接触电阻Rc、电极与焊件之间的接触电阻Rcw组成。 R=2Rw+Rc+2Rcw （1）焊件本身电阻Rw 通常电阻率高的金属材料其导热性差，如不锈钢，点焊时产热容易而散热难，因此可以用较小的焊接电流(几千安培)； 电阻率低的金属一般导热性好，如铝合金，点焊时产热难而散热易，故须用很大的焊接电流，高达几万安培。 金属的电阻率不仅取决于金属的成分，还取决于金属表面状态及温度，随着温度的升高电阻率增大，并且金属熔化时电阻率比熔化前高1～2倍。 在焊接时，随着温度的升高，除电阻率升高使焊件本身电阻Rw升高外，同时金属的压溃强度降低，使焊件与焊件之间、焊件与电极之间的接触面积增大，电流线分布分散，因而引起焊件电阻Rw减小。点焊低碳钢时，在上述两种相互矛盾的因素下，加热开始时焊件的电阻Rw逐渐增加，当熔核形成时又逐渐降低。 （2）焊件间接触电阻Rc 电阻Rc组成： 1）焊件表面氧化膜或污物层，使电流受到较大阻碍，过厚的氧化膜或污物层会导致电流不能导通。 2）由于焊件表面是凹陷不平的，使焊件在粗糙表面形成接触点。在接触点形成电流线的集中，因此增加了接触处的电阻Rc。 电极压力增加或温度升高使金属达到塑性状态时，都会导致焊件间接触面积增加，促使接触电阻Rc减小。因此，当焊件表面较清洁时，接触电阻仅在通电时极短时间内存在，随后就会迅速减小以至消失。 接触电阻尽管存在时间极短，但在点焊极薄的铝合金时，对熔化核的形成仍有显著影响。 （3）电极与焊件之间的电阻Rcw 与Rc相比，由于铜合金电阻率比一般焊件低，因此，Rcw比Rc更小，对熔化核的形成影响也更小。 2、焊接电流的影响 焊