电阻焊接材料第一章电阻焊

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1、第一章电阻焊主要内容一、电阻焊概述二、电阻焊的加热三、点焊时的电阻及加热四、对焊时的电阻及加热一、电阻焊概述1.1电阻焊定义及特点1.2电阻焊的分类1.3各类电阻焊的特征1.4电阻焊的优缺点1.5电阻焊的发展方向一、电阻焊概述1.1电阻焊(resistancewelding)定义：将工件组合后通过电极施加压力，利用电流流过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成接头的一种焊接方法。特点：一是焊接的电源是电阻热，故称电阻焊；二是焊接时需施加压力，故属于压力焊。1.2电阻焊的分类按接头形式分：搭接和对接点焊（spotwel

2、ding）缝焊（seamwelding）按工艺方法分：凸焊（ProjectionWelding）对焊（ButtResistanceWelding）按电源种类分：电阻焊交流脉冲二次整流工频低频中频高频一次单相一次三项一次变频电容贮能直流冲击波1.3各类电阻焊的特征1.4电阻焊的优缺点焊接成本低焊接质量好生产率高劳动条件好焊后难于无损检测结构受较多限制，接头强度低设备功率大、复杂缺点：优点：1.5电阻焊的发展方向1．保证焊接质量(1)监控与自控的发展。(2)改进焊机机械系统。(3)发展无损探伤。(4)基础理论研究。2．扩大使用范围(1)扩大焊机功率。

3、(2)改进电源特性。(3)采用联合工艺。1.5电阻焊的发展方向3．提高生产率为了提高生产率，缩短辅助生产时间，在焊机结构、电极、控制方面皆有发展。(1)焊机专业化。(2)改进工艺过程。(3)寻求性能更好的电极，来延长电极寿命。二、电阻焊的加热2.1物理本质2.2电阻焊的热源2.3影响产热的因素2.4热平衡和温度分布2.5焊接循环2.6焊接电流的种类和适用范围2.7电阻焊对金属的要求2.8电阻焊热源的特点2.1物理本质本质：利用焊接区本身的电阻热和大量塑性变形能量，使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒

4、而得到焊点，焊缝或对接接头。电阻焊接头是在热-机械（力）联合作用下形成的。2.2电阻焊的热源1、电阻焊的热源电阻焊的热源——电阻热：Q=I2Rt式中：I—焊接电流的有效值；R—焊接区总电阻的平均值；t—通过焊接电流的时间。2、总析热量由于焊接过程中焊接电流和焊接区电阻并非保持不变，因此总析热量Q的确切表达式：Q=式中：R—焊接区总电阻的动态电阻值，R=Rc+2Rew+2Rw是时间的函数；Rc—焊件间接触电阻的动态值；2Rew—电极与焊件间接触电阻；2Rw—焊件内部电阻的动态值。图1-1点焊焊接区示意图和等效电路图3、不同焊接方法的析热量1).点焊

5、和缝焊：Q=2).对焊：电极和焊件间接触电阻很小。电阻又远离接触面，其析热过程可忽略不计。Q=式中：Rc—焊件间接触电阻的动态值；2Rew—电极与焊件间接触电阻；2Rw—焊件内部电阻的动态值。2.3影响产热的因素⑴电阻焊件本身电阻RW=ρL/s。其中ρ是电阻率，L为材料的长度,s为面积，材料的电阻大小正比于材料的长度，而反比于其面积。其中ρ是一个重要参数，会随温度的升高而增大。接触电阻RC（可从R=ρL/s进行解释）当焊接表面清理十分洁净时，RC仅在通电开始极短的时间内存在，随后会迅速消失。但它在焊接时间很短的情况下（如焊薄铝），对熔核的形成和焊

6、点强度的稳定性仍有显著影响。2.3影响产热的因素⑵焊接电流焊接电流（密度）对产热的影响比电阻和时间两者都大，在焊接过程中是一个必须严格控制的参数。⑶通电时间与焊接电流在一定范围内可互为补充。⑷电极压力对总电阻R影响显著，压力增大，R显著降低。⑸电极形状及材料电极基础面积决定电流密度，电极材料的电阻率和导热性关系产热和散热。⑹焊件表面状况主要影响接触电阻。彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。2.4热平衡和温度分布（1）热平衡：热量小部分（10~30%）有用，大部分散失，其中主要通过电极的热传导而散失。。（2）温度分布：点（对）焊——中心高

7、，四周低缝焊——由于焊点间相互影响，温度分布比点焊的平坦，且沿焊件前进方向前后不对称。温度分布曲线越平缓，接头HAZ越大，工件表面越容易过热，电极越容易磨损。图1-2点焊原理图及加热时焊点形貌2.5焊接循环点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段组成：1）预压时间t12）通电时间t23）维持时间t34）休止时间t4图1-3焊接循环示意图F–电极压力I–焊接电流t1–预压时间t2–通电加热时间t3–维持时间t4–休止时间通电焊接必须在电极压力达到规定的值后才能进行，否则会因压力过低引起飞溅。电极提升必须在焊接电流切断后进行，否则电极间引起火花，有时会烧穿

8、焊件。2.5焊接循环为了改善接头的性能，有时会将下列各项中的一项或多项加于基本循环：1).加入预压力，以消除厚焊件之间的间隙。2).预热