闪光焊对焊工艺分析

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1、闪光焊对焊工艺分析单位：中隧集团杭州分公司西平铁路三分部姓名：杨春平摘耍：本文主耍对闪光焊的工艺过程进行了详细的分析和说明，对正常焊接的稳定性、激烈性和氧化物在接口处的挤出条件进行了分析，对焊接过程中的闪光过程进行了阐述。关键词：闪光焊过程；顶锻过程；稳定性；氧化物闪光对焊在刀具行业应用广泛，多用于工具钢（高速钢）所制造的钻头和切削刀具。利用闪光对焊的方法将工具钢和结构钢焊接在一起，这样使刀头保持良好的切削性能，而刀柄部具有良好的韧性，但焊接强度良好,从而延长了刀具的使用寿命，研究闪光对焊工艺过程在刀具行业具有重要意义。一、闪光对焊闪光对焊是利用焊件本身的固有电阻及焊件

2、端部的接触电阻引起金属的燃烧进行的焊接。即接通电流，然后使焊件逐渐移近，待工件端面发生相互接触时，电流就开始在接触处流过，由于接触面积小，电阻较小,能使接触端血发生猛烈的电火花，达成闪光燃烧。随着接触端面部分被融化，形成液体金属的薄层时，施以较大的压力，迅速挤压焊件及顶锻，以排除金属氧化物，使焊件牢固的焊接在一起。同事切断电流，结束焊接过程。通常称这种连续焊接方法为“连续闪光焊”。当焊件较大时或焊接功率不足时，为了得到平缓的温度分布，避免焊接裂纹，常常在闪光过程前采用断续短路预热的办法，预先提高端部温度,然后进行焊接，称这种焊接方法为“预热闪光焊”。闪光焊获得优质接头的

3、关键在于从接13处充分排出所形成的金属氧化物，合理组织闪光和顶锻过程，使其有良好的配合就十分重要，下面具体分析。二、闪光焊过程分析1、闪光过程的稳定性和激烈性：闪光过程是否正常进行的主要指标是稳定性和激烈性；在一定的功率下，焊件的瞬时送进速度VI必须与焊件的瞬时烧化度V2相适应，当V12V2时，就会引起顶住短路当，V1WV2时，闪光就会中断，稳定性就会破坏。2、闪光过程的稳定性能降低接15处气氛的氧化性，其原因：(1)爆炸时从端面飞出的高温液体金属微粒的氧化带走了端口内的一部分氧气；(2)金属蒸汽及钢中的碳元素的氧化，消耗了一部分的氧气；(3)爆炸所造成的压力阻碍外界空

4、气的侵入。三、闪光过程的两个阶段闪光过程基本上可分为两个阶段：第一个阶段指闪光过程前期。此阶段的主要目的是对焊件的有效加热。第二个阶段指闪光过程后期，此阶段是通过尽可能稳定和激烈的闪光建立良好的保护气氛。四、顶锻过程分析1、顶锻过程的主要目地：即使在稳定和激烈的闪光过程中，端面上金属的氧化物的产生仍然是可能的，如何将氧化物从接口挤出，使两焊件焊接在一起，就成了顶锻过程的主要任务。顶锻过程中可分有电流顶锻和无电流顶锻，有电流顶锻的特点是焊件的送进速度特别大，随焊件送进速度的突然提高，端面间隙迅速减小，让断面增大到不可能发生爆炸，有电流顶锻截止，切断电流，使工件在一定的压力

5、下无电流顶锻。2、分析顶锻过程中氧化物挤出条件：以下两种情况顶锻时，挤出接口处氧化物是可能的"1）端面上金属尚具有流动性；（2）端面金属凝固，但氧化物处于液态。因此顶锻过程必须尽快进行，以便迅速闭合端口间隙。假定封闭间隙时间为At,从接口出挤出氧化物所需的时间为AAtl,并令端面上的某一点依次爆炸的时间间隔为At2,则在最坏情况下，在该点最后一个爆炸到氧化物全部挤岀接口所需的最大时间为AAtl+AAt2,显然在上述时间内火口底部金属迅速冷却。为了保证从接口处挤出氧化物，该点的温度应不低于氧化物熔点或金属失去流动性的温度T2.两端面金属温度从T1冷却到1、2所需要的时间A

6、cO,除与（T1・T2）的大小有关外，还与端面上熔化金属的厚度以及沿工件轴线温度分布情况有关，熔化金属层愈小，温度分布愈徒，导热愈快，则AtO也小，在焊接含冇形成高熔点氧化物元素的钢时，（T1・T2）的数值比一般碳素钢小，所以AtO小了。为了接口处挤出氧化物，必须使At<AtO•如果At〉AtO,从接E1挤出氧化物不可能实现。所以设法减小At和增加AtO；对于增加At,可以增加顶锻速度。对于AtO,采用预热等办法减小温度梯度dt/dxo为了避免由于电流过早切断而引起At2的增加利用和焊件冷却；顶锻总是在电流闭合的情况下开始，而在进行到一定程度后才把电流切断，适当控

7、制有电流顶锻，能使焊件得到补充加热，减小温度梯度dTlzdt,有利于氧化物液体金属的排除。结束语1、闪光过程是否正常进行的主要指标是稳定性和激烈性。2、顶锻主要是将已形成的氧化物从13挤出。3、接口处氧化物挤出的条件是：爆炸到氧化物全部挤出时间小于两端金属温度冷却到金属失去流动性的温度所需要的时间。4、适当控制有电流顶锻有利用于氧化物的排出。