《压焊工艺》PPT课件.ppt

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1、第十一章压焊工艺压力焊是指通过加热等手段使金属达到塑性状态，加压使其产生塑性变形、再结晶和扩散等作用，使两个分离表面的原子接近到晶格距离（0.3～0.5nm)，形成金属键，从而获得不可拆卸接头的一类焊接方法。热源形式为：电阻热、高频热、摩擦热等。力的形式为：静压力、冲击力（锻压力）和爆炸力等。压力焊为：冷压焊、扩散焊和热压焊1第一节电阻焊一、电阻焊的原理电阻焊是利用电阻热为热源，并在压力下通过塑性变形和再结晶而实现焊接的。1.热源电阻热：Q=I2Rt,焊接区的总电阻为：R=Rc+2Rcw+2Rw。其中:Rc—焊件接触电阻，Rcw—电

2、极与焊件间的接触电阻Rw—焊件电阻。2(2)影响接触电阻的因素：工件表面状态表面愈粗糙、氧化愈严重、接触电阻愈大。电极压力压力愈高、接触电阻愈小。焊前预热焊前预热将会使接触电阻大大下降。静压力用来调整电阻大小，改善加热。产生塑性变形或在压力下结晶。冲击力（锻压力）用来细化晶粒，焊合缺陷等。其压力变化形式有平压力，阶梯压力和马鞍形压力，其中马鞍形压力较为理想。(1)接触电阻Rc+2Rcw：因接触面上存在的微观凹凸不平、氧化物等不良导体膜，使电流线弯曲变长，实际导电面积减小。2.压力33.电阻焊过程预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑性

3、变形和再结晶。通电后，因两焊件间接触电阻的存在，贴合面处温度迅速上升到熔点以上。断电后，熔核立即开始冷却结晶，由于有维持压力或顶锻压力的作用，从而消除了缩孔和缩松等缺陷，并产生塑性变形和再结晶，细化晶粒，获得组织致密的焊点。电阻焊分为点焊、缝焊和对焊三种形式。电阻焊42．电阻点焊电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、保压获得焊点的电阻焊方法。1.点焊时的分流现象点焊前先将表面清理好的两个工件预压夹紧，然后接通电流。电极为铜或铜合金材料，其内部通有冷却水，因此电极子会熔化，而两工件相互接触处则由于电阻热很大，温度迅速升高，金属熔化形成液

4、态熔核。断电后，继续维持或加大压力，使熔核在压力下凝固结晶，形成组织致密的焊点。移动焊件，依次形成其他焊点。因已焊点形成导电通道，在焊下一点时，焊接电流一部分将从已焊点流过，使待焊点电流减少的现象称为分流。（图11-4），分流减小了焊接电流，使焊点品质下降。5从上式中可见，焊件愈厚，导电性愈好，则分流愈严重。因此，为防止分流，对不同的材质和板厚的材料，应满足不同的最小点距要求。见表11-16点焊时的熔核偏移在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导热性好的材料，吸热少，而散热快，导致熔核偏向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移。（见图1

5、1-5）熔核偏移易使焊点减少，接头性能变差。可采用特殊电极和工艺垫片的措施，防止熔核偏移，如图11-6所示。7点焊工艺参数点焊的工艺参数为电流、压力和时间。大电流，短时间称为强规范。主要用于薄板和导热性好的金属的焊接，也可用于不同厚度或不同材质及多层薄板的点焊。小电流，长时间称为弱规范。主要用于稍厚板和淬火钢的点焊。8点焊焊件都采用搭接接头应用：点焊主要适用于厚度为4mm以下的薄板、冲压结构及线材的焊接，每次焊一个点或一次焊多个点。目前，点焊已广泛用于制造汽车、车厢、飞机等薄壁结构以及罩壳和轻工、生活用品等。93．电阻缝焊缝焊是连续

6、的点焊过程，它是用连续转动的盘状电极代替了柱状电极，焊后获得相互重叠的连续焊缝（图11-8）。缝焊分流严重，通常采用强规范焊接，焊接电流比点焊大1.5～2倍。电阻缝焊缝焊主要用于：低压容器的焊接。如汽车、摩托车的油箱、气体静化器等。10四、对焊先将工件夹紧并加压，然后通电使接触面温度达到塑性温度(950～1000℃)。在压力下塑变和再结晶形成固态焊接接头。电阻对焊要求对接处焊前严格清理，所焊截面积较小。对焊是利用电阻热将杆状焊件端面对接的一种电阻焊工艺。电阻对焊1.电阻对焊一般用于钢筋的对接焊。112.闪光对焊先通电，后接触，因个别

7、点接触，个别点通过的电流密度很高，可使其瞬间熔化或汽化，形成液态过梁。由于过梁上存在电磁收缩力和电磁引力及斥力而使过梁爆破飞出，形成闪光。闪光一方面排除了氧化物和杂质，另一方面使对口处的温度迅速升高。闪光对焊主要用于钢轨、锚链、管子等的焊接，也可用于异种金属的焊接。因接头中无过热区和铸态组织，所以性能高。当温度分布到合适的状态后，立刻施加顶锻力，将对接处所有的液态物质全部挤出，是纯净的高温金属相互接触，在压力下产生塑性变形和再结晶，形成焊接接头。12第二节摩擦焊一、摩擦焊的工艺过程原理摩擦焊是利用焊件接触面相对旋转运动中相互摩擦所产

8、生的热，使端部达到塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊国外摩擦焊1314焊件尺寸精度高，可以实现直接装配焊接。焊接生产率高，是闪光焊的4～5倍。三相负载均衡，节能，改善了三相供电电网的供电条件。与闪光对焊比较，节省电