對焊是指把兩工件端部相對放置,利用焊接電流加熱,然后加壓完成焊接的電阻焊方法,包括電阻對焊及閃光對焊兩種。


一、電阻(zu)對焊


  將焊件(jian)(jian)裝(zhuang)配成(cheng)對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou),使其(qi)端(duan)面(mian)緊密接(jie)(jie)(jie)觸(chu),利用電(dian)阻加(jia)熱至塑性(xing)狀態,然后(hou)(hou)迅(xun)速施(shi)加(jia)頂鍛(duan)力完成(cheng)焊接(jie)(jie)(jie)的(de)方法稱為電(dian)阻對焊。電(dian)阻對焊時,獲得優質(zhi)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)關鍵(jian)在于保(bao)證焊件(jian)(jian)端(duan)面(mian)加(jia)熱均勻(yun)和徹(che)底擠出(chu)接(jie)(jie)(jie)口(kou)(kou)內的(de)氧化(hua)(hua)物。前(qian)者由(you)端(duan)面(mian)焊前(qian)準備(bei)來(lai)保(bao)證,如機械清理、化(hua)(hua)學清洗或機械加(jia)工;后(hou)(hou)者由(you)加(jia)熱時防止(zhi)氧化(hua)(hua)及增加(jia)塑性(xing)變形量保(bao)證。通常端(duan)面(mian)的(de)焊接(jie)(jie)(jie)溫(wen)度(du)應達到(dao)0.8~0.9Tm(被焊金屬熔點),對口(kou)(kou)及其(qi)鄰近區域必須產生足夠(gou)的(de)塑性(xing)變形。


  電阻(zu)對焊(han)主要(yao)用(yong)于對接(jie)截面(mian)(mian)較(jiao)小(xiao)(一(yi)般<250m㎡)、形狀(zhuang)緊湊(例如(ru)棒料、厚壁管等(deng))、氧化物易于擠出(例如(ru)碳鋼(gang)、紫銅、鋁等(deng))的工(gong)件(jian)對焊(han)。電阻(zu)對焊(han)的優點是(shi)接(jie)頭外形光滑無毛(mao)刺,工(gong)件(jian)焊(han)后縮短(duan)量較(jiao)小(xiao)。其(qi)(qi)缺點是(shi)對焊(han)件(jian)的準備工(gong)作要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao),接(jie)頭機械性(xing)能較(jiao)低(di),尤其(qi)(qi)是(shi)沖擊韌性(xing)差,目前僅局限于焊(han)接(jie)延伸(shen)率(lv)較(jiao)好的小(xiao)截面(mian)(mian)金(jin)屬型材。


二、閃光(guang)對焊


  閃(shan)光對(dui)(dui)(dui)焊(han)是指焊(han)件裝配成對(dui)(dui)(dui)接接頭,接通電(dian)源,并使其端(duan)面逐漸移近達到(dao)局部(bu)接觸,利用電(dian)阻熱(re)加熱(re)這些接觸點(dian)(產生(sheng)閃(shan)光),使端(duan)面金屬熔化(hua),直到(dao)端(duan)部(bu)在一定深度范(fan)圍內達到(dao)預(yu)定溫(wen)度時,迅速(su)施(shi)加頂鍛力完成焊(han)接的方法。閃(shan)光對(dui)(dui)(dui)焊(han)包括連續閃(shan)光對(dui)(dui)(dui)焊(han)和預(yu)熱(re)閃(shan)光對(dui)(dui)(dui)焊(han)兩種。


1. 閃(shan)光(guang)對焊工藝(yi)過程


  連續閃(shan)(shan)光對焊(han)焊(han)接循環由閃(shan)(shan)光、頂鍛、保持(chi)、休止等程序組(zu)成。由閃(shan)(shan)光與(yu)隨后(hou)頂鍛兩階段(duan)形成接頭,而保持(chi)、休止等程序則(ze)是對焊(han)操作中所(suo)必需的。預熱(re)閃(shan)(shan)光對焊(han)則(ze)還有預熱(re)階段(duan)。


 ①. 閃光過(guo)程


  接(jie)通焊(han)(han)接(jie)電(dian)源并使兩(liang)焊(han)(han)件(jian)端(duan)面(mian)(mian)(mian)輕微接(jie)觸(chu),對口間將形(xing)成(cheng)許多具有(you)很(hen)大電(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)(de)小觸(chu)點(dian),在大電(dian)流(liu)密度的(de)(de)(de)(de)加熱(re)下,瞬間熔(rong)化而形(xing)成(cheng)連接(jie)對口兩(liang)端(duan)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)液體(ti)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)。在強(qiang)大電(dian)流(liu)繼(ji)續加熱(re)時,過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)被(bei)迅速(su)(su)加熱(re)到沸點(dian)而蒸發,形(xing)成(cheng)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)爆(bao)(bao)炸(zha)。由(you)于受到焊(han)(han)接(jie)回路的(de)(de)(de)(de)電(dian)磁斥力的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,爆(bao)(bao)炸(zha)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)微粒從縫隙中以(yi)很(hen)高的(de)(de)(de)(de)初速(su)(su)度(約(yue)50m/s)向(xiang)著(zhu)焊(han)(han)接(jie)變壓(ya)器的(de)(de)(de)(de)相(xiang)反方向(xiang)拋射出(chu)來,形(xing)成(cheng)火花急流(liu)-閃(shan)光。閃(shan)光過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)穩定進行(xing),對接(jie)頭質(zhi)量有(you)很(hen)大影響。一方面(mian)(mian)(mian)閃(shan)光過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)也是加熱(re)焊(han)(han)件(jian)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng);另一方面(mian)(mian)(mian)在閃(shan)光過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)中,燒掉焊(han)(han)件(jian)端(duan)面(mian)(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)臟(zang)物和不平,因而降(jiang)(jiang)低了(le)對焊(han)(han)前端(duan)面(mian)(mian)(mian)準備(bei)的(de)(de)(de)(de)要求,金(jin)屬(shu)蒸氣及拋射出(chu)來的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)微粒的(de)(de)(de)(de)強(qiang)烈氧化和過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)爆(bao)(bao)炸(zha),所造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)高壓(ya)氣體(ti)阻(zu)隔了(le)空氣的(de)(de)(de)(de)進入,使焊(han)(han)縫中的(de)(de)(de)(de)含氧量降(jiang)(jiang)低,閃(shan)光后期在端(duan)面(mian)(mian)(mian)上(shang)所形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)液體(ti)金(jin)屬(shu)層(ceng),為鍛壓(ya)時排除氧化物和過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)金(jin)屬(shu)提供(gong)了(le)有(you)利條件(jian)。


 ②. 頂鍛過程


  閃(shan)光(guang)對(dui)焊后(hou)期,工件快速(su)靠攏,把液體金屬及氧化物(wu)在凝固(gu)前擠(ji)出焊口。并(bing)在頂(ding)鍛(duan)力作用下,局(ju)部產生較大的(de)塑性變(bian)形(xing),使(shi)結合(he)面上形(xing)成共同晶(jing)粒,從而獲得(de)牢固(gu)接頭。頂(ding)鍛(duan)過程(cheng)的(de)關鍵(jian)在于快速(su)合(he)攏。能(neng)否使(shi)工件從閃(shan)光(guang)時的(de)進給(gei)速(su)度(3~10mm/s)在幾十毫秒內提(ti)高到頂(ding)鍛(duan)速(su)度(30~300mm/s),是衡量閃(shan)光(guang)焊機優劣的(de)一項(xiang)重要(yao)指標。


  頂鍛(duan)過程由有電(dian)頂緞(duan)和無(wu)電(dian)頂鍛(duan)兩階(jie)段組成。有電(dian)頂鍛(duan)是(shi)使(shi)端面液態金(jin)屬不至于過早冷卻(que),這樣有利于排除接(jie)(jie)縫中(zhong)雜質及(ji)液態金(jin)屬,以減少接(jie)(jie)頭(tou)氧化,隨(sui)后的無(wu)電(dian)頂鍛(duan)為(wei)的是(shi)使(shi)焊件產生足夠的塑性變形。


 ③. 預(yu)熱過程(cheng)


   預熱閃(shan)光焊(han)(han)時(shi),為了易于激(ji)(ji)發(fa)閃(shan)光過程,減少(shao)燒化量和比功率(lv),調節工件(jian)的軸向溫度分(fen)(fen)布,往(wang)(wang)往(wang)(wang)采(cai)用預熱。預熱方式有兩種:一是當焊(han)(han)接電(dian)源合(he)上時(shi),把兩焊(han)(han)件(jian)交替地接觸和分(fen)(fen)開,每次(ci)接觸都激(ji)(ji)起(qi)短暫的閃(shan)光,稱為閃(shan)光預熱法;二是將兩焊(han)(han)件(jian)交替地壓紫與分(fen)(fen)開,每次(ci)壓緊時(shi)通電(dian),利用電(dian)阻預熱,稱為電(dian)阻預熱法。


 預(yu)熱(re)閃光(guang)焊與連續(xu)閃光(guang)焊比較,有下列特點:


   ①. 可用功率較(jiao)小的焊(han)機焊(han)接大斷面焊(han)件。


  ②. 加熱區域較寬(kuan),頂鍛時易(yi)產生朔性(xing)產形能路低焊后的冷卻速度,適宜焊接易(yi)淬(cui)硬的材料。


  ③. 縮短閃光加熱時間,減小閃光量,不僅可節約金屬(shu),對管材尚能減小內(nei)毛(mao)刺(ci)。


  ④. 其缺點是(shi)焊接(jie)(jie)周期加長(chang),過(guo)程(cheng)控制復(fu)雜,過(guo)熱區(qu)寬(kuan)和接(jie)(jie)頭(tou)質量(liang)穩定性較差(cha)。


 2. 應用(yong)范圍


  閃光(guang)對(dui)(dui)(dui)焊(han)主(zhu)要用(yong)于中、大截(jie)(jie)面(mian)的(de)(de)各種實(shi)心棒料(圓(yuan)形或方形)和展開形件(jian)(jian)(管(guan)料或帶料)的(de)(de)對(dui)(dui)(dui)接(jie)。例如,連續(xu)閃光(guang)對(dui)(dui)(dui)焊(han)可焊(han)接(jie)斷面(mian)1000m㎡左右的(de)(de)閉合工件(jian)(jian)的(de)(de)拼口(車圈、鋁窗(chuang)等),預熱閃光(guang)對(dui)(dui)(dui)焊(han)可焊(han)接(jie)5000~10000m㎡大型截(jie)(jie)面(mian)鋼(gang)(gang)材(cai)工件(jian)(jian)(鋼(gang)(gang)軌的(de)(de)接(jie)長),新發展的(de)(de)脈沖閃光(guang)對(dui)(dui)(dui)焊(han)可焊(han)接(jie)截(jie)(jie)面(mian)100000m㎡的(de)(de)輸氣管(guan)道(dao)。不(bu)但可對(dui)(dui)(dui)接(jie)同種材(cai)料,還(huan)可對(dui)(dui)(dui)接(jie)異種材(cai)料,例如,銅(tong)和鋁、銅(tong)和鋼(gang)(gang)、碳鋼(gang)(gang)和鎳合金(jin)、碳鋼(gang)(gang)和不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)等。