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)阻(zu)(zu)焊(han)是指焊(han)件組合后通過電(dian)極施加壓(ya)力,利(li)用(yong)流通過接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸面(mian)及鄰近區(qu)域(yu)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)熱(re)進行(xing)焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)方法,所以又稱接(jie)觸焊(han)。電(dian)阻(zu)(zu)焊(han)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)物理本質是利(li)用(yong)焊(han)接(jie)區(qu)金屬本身的(de)(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)(zu)熱(re)和大量塑性變形能量,使兩個分離(li)(li)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)金屬原子之間接(jie)近到晶格(ge)距離(li)(li),形成金屬鍵,在(zai)結合面(mian)上產生(sheng)足夠量的(de)(de)(de)(de)共同晶粒而得到焊(han)點、焊(han)縫或對接(jie)接(jie)頭。因(yin)此,適當的(de)(de)(de)(de)熱(re)-機械(xie)力作用(yong)是獲得電(dian)阻(zu)(zu)焊(han)優質接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)基本條件。
電(dian)阻(zu)(zu)焊(han)(han)與其他焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法(fa)相比(bi),具有機械化(hua)、自動化(hua)程度(du)高(gao)(gao),生產率高(gao)(gao),無(wu)需填加焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料,輔(fu)助工序(xu)少,勞動條件好,接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)質(zhi)量(liang)高(gao)(gao),焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)變形小(xiao)等優點(dian)。但是,電(dian)阻(zu)(zu)焊(han)(han)同時還具有接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)質(zhi)量(liang)無(wu)損檢驗較為困難,電(dian)阻(zu)(zu)焊(han)(han)設(she)(she)備較復雜、耗電(dian)量(liang)大、一次性設(she)(she)備投資大等特點(dian)。
2. 電阻焊的基本方法
電阻焊的種(zhong)類很多(duo),在(zai)工業上廣泛采用的基本方法有點焊[見(jian)圖(tu)6-19(a)]、縫焊[見(jian)圖(tu)6-19(b)]、對(dui)焊[見(jian)圖(tu)6-19(c)]三種(zhong),其他還有凸焊、對(dui)接縫焊等。
3. 電阻(zu)焊的熱源(yuan)及特(te)點
①. 電阻焊的熱源
電(dian)(dian)阻焊(han)的熱(re)(re)源(yuan)是電(dian)(dian)阻熱(re)(re)。當焊(han)接(jie)電(dian)(dian)流通過兩電(dian)(dian)板間的金屬區城--焊(han)接(jie)區時,由于焊(han)接(jie)區具有電(dian)(dian)阻(見(jian)圖6-20)。所以(yi)會(hui)析熱(re)(re),并在焊(han)件內部形(xing)成(cheng)熱(re)(re)源(yuan)--內部熱(re)(re)源(yuan)。
實際上,焊(han)接(jie)電流和焊(han)接(jie)區電阻在焊(han)接(jie)過程中(zhong)是不斷變(bian)化的,它們都是時間(jian)的函數。
由于焊(han)接(jie)區電阻很(hen)小(xiao),同時為了提高(gao)生產率(lv),減少熱量損失(shi),通電時間也很(hen)短(一般為0.01s至幾(ji)秒),所以欲獲(huo)得足(zu)夠(gou)的(de)熱量,必須使(shi)用幾(ji)千至幾(ji)萬(wan)安(an)培(pei)的(de)焊(han)接(jie)電流(電壓僅2~10V)。
圖6-20是焊接區(qu)示意圖和等效電路圖。
②. 電阻焊熱源的特點
電阻焊熱源(yuan)產(chan)生于焊件內部,與熔(rong)化焊的外(wai)部熱源(yuan)(電弧、氣體(ti)火焰等)相比,對焊接區的加(jia)熱更為迅速、集中。
內部熱(re)(re)使(shi)整個焊(han)(han)接區發熱(re)(re),為獲(huo)得合理的溫(wen)度(du)分布(bu)(例如,點焊(han)(han)時應使(shi)焊(han)(han)件貼合面處溫(wen)度(du)高,而表面溫(wen)度(du)低),散(san)熱(re)(re)作用在(zai)電阻焊(han)(han)的加熱(re)(re)中具(ju)有重要意義。在(zai)點焊(han)(han)、對(dui)焊(han)(han)中,主(zhu)要依(yi)靠內部水冷(leng)的銅(tong)合金電極對(dui)焊(han)(han)接區的急冷(leng)作用來實現;在(zai)縫焊(han)(han)時,為進(jin)一步提高散(san)熱(re)(re)效果,還需用冷(leng)卻(que)水直(zhi)接沖(chong)刷(shua)焊(han)(han)接區。
電(dian)阻焊(han)的(de)加熱(re)(re)過程與(yu)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)的(de)熱(re)(re)物理性(xing)(xing)質(導(dao)電(dian)性(xing)(xing)、導(dao)熱(re)(re)性(xing)(xing))關系密切。一般來(lai)說,導(dao)電(dian)性(xing)(xing)、導(dao)熱(re)(re)性(xing)(xing)良好的(de)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(鋁(lv)、銅(tong)合金(jin)等),由于析熱(re)(re)少而散熱(re)(re)快,其焊(han)接性(xing)(xing)較差(cha)(cha);而導(dao)電(dian)性(xing)(xing)、導(dao)熱(re)(re)性(xing)(xing)較差(cha)(cha)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(低(di)碳鋼(gang)等)則易(yi)于焊(han)接,所以不銹鋼(gang),特別(bie)是奧氏體不銹鋼(gang)更易(yi)于電(dian)阻焊(han)。