闪光对焊工艺 工艺参数

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1、闪光对焊工艺工艺参数简介：　　闪光对焊的主要工艺参数有：伸出长度、闪光电流、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力、顶锻电流、夹钳夹持力等。图2是连续闪光对焊各留量和伸出长度的示意图。各工艺参数对焊接质量的影响及...  关键字：闪光对焊工艺参数　　闪光对焊的主要工艺参数有：伸出长度、闪光电流、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力、顶锻电流、夹钳夹持力等。图２是连续闪光对焊各留量和伸出长度的示意图。各工艺参数对焊接质量的影响及选用原则：(1)伸出长度l0和电阻对焊一样，l0影响沿工件轴向

2、的温度工分布和接头的塑性变形。此外，随着l0的增大，使焊接回路的阻抗增大，需用功率也要增大。一般情况下，棒材和厚壁管材l0=(0.7~1.0)d，d为圆棒料的直径或方棒料的边长。图2连续闪光对焊各留量和伸出长度示意图δ—总留量δf—闪光留量δ’u—有电流顶锻留量δ’’u—无电流顶锻留量l0—伸出长度 　　对于薄板（δ=1~4mm），为了顶锻时不失稳，一般取l0=（4~5）δ。　　不同金属对焊时,为了使两工件上的温度分布一致,通常是导电性和导热性差的金属l0应较小。表1是不同金属闪光对焊时的l0参考值。表1不同

3、金属闪光对焊时的伸出长度 表2闪光对焊时jf和ju的参考值   (3)闪光留量δf选择闪光留量时，应满足在闪光结束时整个工件端面有一熔化金属层，同时在一定深度上达到塑性变形温度。如果δf过小，则不能满足上述要求，会影响焊接质量。δf过大，又会浪费金属材料、降低生产串。在选择δf时还应考虑是否有预热，因为预热闪光对焊的δf可以比连续闪光对焊小30％~50％。　　(4)闪光速度vf足够大的闪光速度才能保证闪光的强烈和稳定，但vf过大会使加热区过窄，增加塑性变形的困难。同时，由于需要的焊接电流增加，会增大过梁爆破后

4、的火口深度，因此将会降低接头质量。选择vf时还应考虑下列因素：　　1)被焊材料的成分和性能含有易氧化元素多的或导电导热性好的材料，vf应较大。例如，焊奥氏体不锈钢和铝合金时，vf要比焊低钢时大；　　2)是否有预热有预热时容易激发闪光，因而可提高vf；　　3)顶锻前应有强烈闪光vf应较大，以保证在端面上获得均匀的金属层。　　(5)顶锻留量δδ影响液态金属的排除和塑性变形的大小。δ过小时，液态金属残留在接口中，易形成疏松、缩孔、裂纹等缺陷；δ过大时，也会因晶纹弯曲严重，降低接头的冲击韧度。应根据工件断面积选取，随

5、着断面积的增大而增大。顶锻时，为防止接口氧化，在端面接口闭合前不马上切断电流，因此顶锻留量应包括两部分——有电流顶锻留量和无电流顶锻留量，前者为后者的0．5—1倍。　　(6)顶锻速度vu为避免接口区因金属冷却而造成液态金属排除及塑性金属变形的困难，以及防止端面金属氧化，顶锻速度越快越好。最小的顶锻速度取决于金属的性能。焊接奥氏体钢的最小顶锻速度约为焊接珠光体钢的2倍(图3)。导热性好的金属(如铝合金)焊接时需要很多的顶锻速度(150～200mm／s)。对于同一种金属，接口区温度梯度大的，由于接头的冷却速度快，

6、也需要提高顶锻速度。图3顶锻速度对接头冲击韧度的影响1--φ2mml5CrMo低合金钢管2--φ32mmlCrl8Ni1M02Ti不锈钢管   　(7)顶锻压力FF通常以单位面积的压力，即顶锻压强来表示。顶锻压强的大小应保证能挤出接口内的液态金属，并在接头处产生一定的塑性变形。顶锻压强过大，则变形不足，接头强度下降；顶锻压强过小，则变形量过大，晶纹弯曲严重，又会降低接头冲击韧度。　　顶锻压强的大小取决于金属性能、温度分布特点、顶锻留量和速度、工件端面形状等因素。高温强度大的金属要求大的顶锻压强。增大温度梯度就

7、要提高顶锻压强。由于高的闪光速度会导致温度梯度增大，因此焊接导热性好的金属(铜、铝合金)时，需要大的顶锻压强(150～400MPa)。　　(8)预热闪光对焊参数除上述工艺参数外，还应考虑预热温度和预热时间。　　预热温度根据工件断面和材料性能选择，焊接低碳钢时，一般不超过700～900℃。随着工件断面积增大，预热温度应相应提高。预热时间与焊机功率、工件断面大小及金属的性能有关，可在较大范围内变化。预热时间取决于所需预热温度。预热过程中，预热造成的缩短量很小，不作为工艺参数来规定。　　(9)夹钳的夹持力Fc必须保

8、证：工件在预锻时不打滑，Fc与顶锻压力Fu和工件与夹钳间的摩擦系数f有关，它们的关系是：Fc≥Fu／2f。通常F=(1．5～4．0)Fu，断面紧凑的低碳钢取下限，冷扎不锈钢板取上限，当夹具上带有顶撑装置时，夹紧力可以大大降低，此时F=0.5F就足够了。