凸焊和缝焊
凸焊资料整理
目录一.概述 (2)二.种类 (2)三.原理 (3)四.焊接质量的影响因素 (3)五.凸焊焊接过程 (5)六.焊接凸点的设计 (5)七.常用金属的焊接 (6)八.凸焊电极材料 (8)九.检验方法 (8)十.焊接前的工件清理 (8)十一.飞溅 (9)一.概述凸焊,是在一工件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点,使其与另一工件表面接触并通电加热,然后压塌,使这些接触点形成焊的电阻焊方法,凸焊是点焊的一种变形,主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件,板件凸焊最适宜的厚度为0.5~4mm,小于0.25mm时家采用点焊。
随着汽车工业发展,高生产率的凸焊在汽车零部件制造中获得大量应用。
另外,凸焊在线材、管材等连接上也获得普遍应用。
二.种类根据凸焊接头的结构形式,将凸焊方法分类见表1,实例如图1所示。
表1 凸焊方法及特点凸焊类型接头结构形式应用单点凸焊多点凸焊凸点设计成球面形、圆锥形和方形,并预先压制在薄件或厚件上最广,单点凸焊可以在与点焊机上进行;多点凸焊也可在凸焊机上进行,最多一次焊20点环焊在一个工件上预先制出凸环或利用工件原有的型面、倒角构成的锐边,焊后形成一条环焊缝很广,密封性焊缝应在直流焊机上进行,最大¢80mm,非密封性焊缝亦可在交流焊机上进行;管壳、螺母、注液口等T形焊在杆形上预制出单个或多个球面形、圆锥形、弧面形及齿形等凸点,一次加压通电焊接点焊机或凸焊机进行;螺钉、管_板等T形接头滚凸焊在面板上预先制出多个圆凸点或长凸点,滚轮电极压紧工件,电流仅在有凸点的位置才通过,电极与工件连续转动专用滚凸焊机;汽车制动踏等线材交叉焊利用线材(包含管材)轮廓的凸起部分相互交叉接触较广,可在凸焊机或多点焊机上进行,网片焊接等三.原理凸焊是点焊的一种,所以凸焊的原理与点焊是相同的。
通过电极压力将工件夹在一起,电极两端通大电流。
由于工件间的电阻较大,在接触面形成热量熔化金属,形成焊核。
(如图1所示)四.焊接质量的影响因素由原理可知,焊核的好坏直接影响着焊接的质量,而产生热量的多少又影响着焊核的大小及熔融程度。
凸焊的工艺特点和工艺参数
凸焊的工艺特点和工艺参数1、凸焊的工艺特点凸焊是点焊的一种变形,通常是在两板件之一上冲出凸点,然后进行焊接,由于电流集中,克服了点焊时熔核偏移的缺点,因此凸焊时工件的厚度。
比可以超过6:1。
凸焊时,电极必须随着凸点的被压溃而迅速下降,否则会因失压而产生喷溅,所以应采用电极随动性好的凸焊机。
多点凸焊时,如果焊接条件不适当,会引起凸点移位现象,并导致接头强度降低。
实验证明,移位是由电流通过时的电磁力引起的。
影响凸点移位的电磁力F与电流I的平方和凸点的高度h成正比,与点距Sd成反比,凸点移动向外偏斜是次级回路电磁力附加作用的结果。
在实际焊接时,由于凸点高度不一致,上、下电极平行度差,一点固定另一点移动要比两点同时移动的情况多。
为了防止凸点移位,除在保证正常熔核的条件下,选用较大的电极压力,较小的焊接电流外,还应尽可能地提高加压系统的随动性。
提高随动性的方法主要是减小加压系统可动部分的质量;以及在导向部分采用滚动摩擦。
多点凸焊时,为克服各凸点间的压力不均衡,可以采用附加预热脉冲或采用可转动电极的办法,特别适用于在同一个板件上焊接两个距离较大的零件,在上电极与上座板之间装有由多层铜箔制成的铜分路,目的是防止枢轴过热和两侧凸点电流不均衡。
2、凸焊的工艺参数凸焊的主要工艺参数是电极压力、焊接时间和焊接电流。
(1)电极压力凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能、凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等。
电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压溃,并使两工件紧密贴合。
电极压力过大会过早地压溃凸点,失去凸焊的作用,同时因电流密度减小而降低接头强度,压力过小又会引起严重喷溅。
(2)焊接时间对于给定的工件材料和厚度,焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。
在凸焊低碳钢和低合金钢时,与电极压力和焊接电流相比,焊接时间是次要的,在确定合适的电极压力和焊接电流后,再调节焊接时间,以获得满意的焊点。
如果想缩短焊接时间,就要相应增大焊接电流,但过分增大焊接电流可能引起金属过热和喷溅,通常凸焊的焊接时间比点焊长,而电流比点焊小。
电阻焊凸缝焊
五、常用金属的凸焊
1、低碳钢的凸焊
下表推荐的是低碳钢薄板的凸焊参数,凸点形状为半球状或圆锥状。 表中A类参数用于单个凸点或是凸点间距较表中数值大1.5~2倍的情 况;B类参数用于2个凸点的情况;C类参数用于多个凸点,且点距较 小的情况。在表中,电极压力及焊接电流两项参数指的都是每个凸点
凸焊接头拉剪载荷与电极压力关系
3、焊接电流 凸焊的每一焊点所需电流比点焊同样一个焊点时小,被焊金属的性能
和厚度是选择焊接电流的主要依据。但在凸点完全压溃之前电流必须能 使凸点溶化,推荐的电流应该是在采用合适的电极压力下不至于挤出过 多金属的最大电流。对于一定凸点尺寸,挤出的金属量随电流的增加而 增加。采用递增的调幅电流可以减小挤出金属。
的数值。
待焊的上、下两板厚度可以不相同,但厚板不得超过薄板的3倍。不 同板厚的板材凸焊时,凸点应尽可能地加工在较厚的一块板材上,以减 少熔核偏移;而参数应按较薄的一面选取,以免喷浅。 表2中列出了正常凸点和小尺寸凸点的两种参数。正常凸点通常用单点 凸焊,以达到较高的焊点强度;缩小凸点则常用于多点凸焊。为了减小 由于凸点加工不均匀而引起的焊接电流和压力分配的不均匀,并减少喷 溅,焊接电流应递增。另外,与厚板的点焊一样,为了防止熔核内产生 缩孔等缺陷,还需加大锻压力。
对于给定的工件材料和厚度,焊接时间由焊接电流和凸点刚度决 定。在凸焊低碳钢和低合金钢时,与电极压力和焊接电流相比,焊接 时间是次要的。
一般在确定合适的电极压力和焊接电流后,再调节焊接时间,以获 得满意的焊点。如想缩短焊接时间,就要相应增大焊接电流,但过份 增大焊接电流可能引起金属过热和飞溅,通常凸焊的焊接时间比点焊 长,而电流比点焊小。
工程基础焊接篇
焊接【焊接在机械制造中是一种十分重要的加工工艺。
据工业发达国家统计,每年用于制造焊接结构的钢材占钢总产量的70%左右。
焊接不仅能解决各种钢材的连接,而且还能解决有色金属和钛、锆等特种金属材料的连接。
焊接既能连接异种金属,又能连接厚薄相差悬殊的金属。
因而己广泛地应用于机械、汽车、船舶、石油化工、电力、建筑、原子能、海洋工程、宇航工程、电子技术等工业部门。
】一、焊接过程的物理本质焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。
促使原子或分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。
【两材料原子之间不能产生结合和扩散的主要原因是材料的连接表面有氧化膜、水和油等吸附层以及两材料原子之间尚未达到产生结合力的距离,对金属而言该距离约3~5A(1A=10-7mm)。
焊接时,加热、加压可以破坏连接表面的氧化膜,产生塑性变形以增加接触面,使原子间达到产生结合力和扩散的条件。
】二、焊接的分类:熔焊、压焊和钎焊(一)、熔焊在连接部位需加热至熔化状态,一般不加压。
熔焊属液相焊接,除了被连接的(同质或异质)母材外,还可以填加同质或异质的填充材料共同构成统一的液相物质,冷凝后形成起连结母材作用的焊缝。
常用的填充材料是焊条或焊丝。
熔焊又分为1、气焊:利用氧气和可燃气体混合燃烧的火焰熔化母材和焊丝进行焊接。
气体混合方式有氧-氢、氧-乙炔、空气-乙炔等。
【气焊是利用焊焰喷出的氧、乙炔(或液化石油气)火焰燃烧产生的高温,将两焊接件的接缝处熔化形成熔池、然后不断地向熔池填充焊丝,使接缝处熔合—体,冷却后形成焊缝。
其特点是火焰温度可以调节,热量不够集中,热影响区较广,生产效率低。
】气焊可应用于低碳钢、不锈钢薄板的焊接和有色金属的焊接。
【现代工程材料切割的方法很多,大致可归纳为冷切割和热切割两大类。
冷切割是在常温下利用机械能使材料分离,最常见的是剪切、锯切(如条锯、圆片锯、砂片锯等)、铣切等,也包括近年发展的水射流切割;热切割是利用热能使材料分离,最常见的是气体火焰切割,等离子弧切割和激光切割等,由于切割时都伴随有热过程,故统称为热切割。
电阻焊
一、电阻焊1、定义:电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流,利用电流流经工件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,使之形成金属结合的一种方法。
电阻焊方法共有4种:点焊、缝焊、凸焊、对焊。
点焊:点焊时工件只在有限的接触面上,即所谓“点”上被焊接起来,并形成扁球形熔核;点焊又可分为单点焊和多点焊。
多点焊时,使用两对以上的电极,在同一工序内形成多个熔核。
缝焊类似点焊,缝焊时,工件在两个旋转的滚轮电极间通过后,形成一条焊点前后搭接的连续焊缝凸焊是点焊的一种变形,在一个工件上有预制的凸点,凸焊时一次可在接头处形成一个或多个熔核对焊时两工件端面相接触,经过电阻加热和加压沿整个接触面被焊接起来2、电阻焊优点2.1、熔核形成时始终被塑性材料环包围,融化金属与空气隔绝,冶金过程简单2.2、加热时间短、热量集中,故热影响区小,变形与应力也小,通常在焊后不必安排校正和热处理2.3、不需要焊丝、焊条等填充金属,以及氧、乙炔、氩等焊接材料,焊接成本低2.4、操作简单,易于实现机械化和自动化,改善劳动条件2.5、生产率高,且无噪声及有害气体,在大批量生产中,可以和其他制造工序一起编到组装线上3、电阻焊的基本原理3.1、焊接热的产生及影响产热的因素Q=I2RT 点焊时产生的热量由上式决定,Q——产生的热量(J);I——焊接电流(A);R——电极间的电阻(Ω);T——焊接时间(S)3.1.1、电阻R及影响R的因素:两电极间的电阻包括工件本身电阻、两工件间接触电阻、电极与工件间接触电阻。
当工件和电极以定时,工件的电阻取决于它的电阻率,因此电阻率是被焊材料的重要性能,电阻率高的金属其导热性差,电阻率低的金属导热性好,(如点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热容易散热难,点焊时前者可以用较小电流几千安培后者就必须用很大电流几万安培。
电阻率不仅取决与金属种类还与金属的热处理状态和加工方式有关,通常金属中含合金元素越多电阻率越高;淬火状态的又比退火状态的高,随着温度升高电阻率增高金属融化时的电阻率比融化前高1-2倍。
焊接基本知识
5 电阻焊产品介绍(1) C型 点凸焊机 YR-350CM2
C型 点凸焊机
YR-500CM2 C型 点凸焊机
YR-700CM2
5 电阻焊产品介绍(2) S型 点焊机 YR-350SA2
S型 点焊机
YR-500SA2 S型 点焊机
YR-700SA2
5 电阻焊产品介绍(2)
台式S点焊机YR-350SA2(K,L,G)
Байду номын сангаас
3 名词解释(1)
电阻焊是将被焊工件 压紧于两电极之间,并通 以电流,利用电流流经工 件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,使之形成金 属结合的一种方法。 电阻焊 方法主要有 四种,即点焊、缝焊、凸 焊、对焊。
3 名词解释(2)
点焊时,工件只在有限的 接触面上,即所谓“点” 上被焊接起来,并形成扁 球形的熔核,点焊又可分 为单点焊和多点焊,多点 焊时,使用两对以上的电 极,在同一工序内形成多 个熔核。 F
3 名词解释(6)
摩擦焊 是利用工件接触 面的相对旋转运动中相互 摩擦所产生的热,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
转动
快进
转动
慢进 F1
转动
慢进
F1 顶锻
F2
3 名词解释(7)
冷压焊 是在室温下,借 助压力使待焊接金属产 生塑性变形实现固态焊 接的方法。通过塑性变 形挤出连接部位界面上
的氧化膜等杂质,使纯
洁金属紧密接触,达到
晶间结合。
3 名词解释(8)
超声波 焊是利用超声波频率
F
发生器
(16kHz以上)的机械振动能
量,连接同种或异种金属,半 导体,塑料及金属陶瓷等的特
第2章: 凸焊和缝焊(3h)
第 2章
凸焊和缝焊
3)步进缝焊时,滚盘断续转 动,电流在工件不动时通过 工件,由于金属的熔化和结 晶均在滚盘不动时进行,改 善了散热和压固条件,因而 可以更有效地提高焊接质量, 延长滚盘寿命。这种方法多 于铝、镁合金的缝焊。用于 缝接高温合金,也能有效地 提高焊接质量,但因国内这 种类型的交流焊机很少,因 而未获应用。
12.4KA ; 电极压力3.8KN ;焊接时间 0.18s; 加压时间0.38s ;预压时间0.34s。
焊后检查:用扭矩扳手,扭矩≥400kgf·mm合格
图12扭矩扳手
第 2章
组织。
凸焊和缝焊
焊缝组织:晶粒细小的铁素体+珠光体
图13焊缝金相组织
第 2章
二.缝焊
凸焊和缝焊
概述 缝焊定义:缝焊是用一对滚盘电极代替点焊 的圆柱形电极,与工件作相对运动,从而产 生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝的焊接方 法。(对接或搭接接头) 缝焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、飞 机和汽车油箱,以及喷气发动机、火箭、导 弹中密封容器的薄板焊接。(被焊材料厚度 通常在0.1~0.5mm)
第 2章
2.凸焊一般工艺特点
凸焊和缝焊
2.1凸焊工艺特点 单点凸焊工艺优于点焊,表面清理低。 多点凸焊和环焊等,应注意: 1) 焊前表面必须认真清理。 2) 各凸点或凸环沿圆周高度必须均匀一致。 3) 电极随动性必须良好,以防止初期喷溅。 4) 必须防止凸点移位(图3)。 5) 环焊密封性在批量生产中较难保证,需在凸环结构设计 、焊接夹具、焊机等方面采取措施。
2. 通电加热阶段 两个过程:凸点压溃过程;成核过程 电流将集中流过凸点贴合面,当采用预热(或缓升) 电流和直流焊接时,压溃较为缓慢,在此程序时间内凸 点并未完全压平(图2b Ⅱ);焊接电流继续接通,凸 点被彻底压平(图2b Ⅲ)。 凸点压溃后形成加热区,接触点的熔化扩大,形成熔 化核心和塑性区(图2Ⅳ~Ⅶ)。同时金属体积膨胀, 将电极向上推移S4,电极压力曲线升高。 3.冷却结晶阶段 过程与点焊熔核的结晶过程基本相同。
焊接名词解释2
焊接名词解释2焊接名词解释2三.压焊术语1.压焊焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。
包括固态焊、热压焊、锻焊、扩散焊、气压焊及冷压焊等。
2.固态焊焊接温度低于母材金属和填充金属的熔化温度,加压以进行原子相互扩散的焊接工艺方法。
3.热压焊加热并加压到足以使工件产生宏观变形的一种固态焊。
4.锻焊将工件加热到焊接温度并予打击,使接合面足以造成永久变形的固态焊接方法。
5.扩散焊将工件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。
使用这种方法时接合面间可预置填充金属。
6.气压焊用氧燃气加热接合区并加压使整个接合面焊接的方法。
7.冷压焊在室温下对接合处加压使产生显著变形而焊接的固态焊接方法。
8.摩擦焊利用焊件表面相互摩擦所产生的热,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接的一种压焊方法。
9.爆炸焊利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件的迅速碰撞,实现连接焊件的一种压焊方法。
10.超声波焊利用超声波的高频振荡能对焊件接头进行局部加热和表面清理,然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。
11.电阻焊工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。
12.电阻对焊将工件装配成对接接头,使其端面紧密接触,利用电阻热加热至塑性状态,然后迅速施加顶锻力完成焊接的方法。
13.闪光对焊工件装配成对接接头,接通电源,并使其端面逐渐移近达到局部接触,利用电阻热加热这些接触点(产生闪光),使端面金属熔化,直至端部在一定深度范围内达到预定温度时,迅速施加预锻力完成焊接的方法。
闪光对焊又可分为连续闪光焊和预热闪光焊。
14.高频电阻焊利用10~500kHz的高频电流,进行焊接的一种电阻焊方法。
15.电阻点焊焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。
16.多点焊用两对或两对以上电极,同时或按自控程序焊接两个或两个以上焊点的点焊。
第2章: 凸焊和缝焊(3h)总结
图3:步进缝焊
第2章 凸焊和缝焊
当焊接硬铝,以及厚度为4+4mm以
上的各种金属时,必须采用步进缝焊,以
便形成每一个焊点时都能像点焊一样施加 锻压力,或同时采用暖冷脉冲。但后一种 情况很少使用。
第2章 凸焊和缝焊
4)搭接缝焊方法 搭接缝焊同点焊一样,搭接接头可用一对滚盘或用一个 滚盘和一根芯轴电极进行缝焊。接头的最小搭接量与点焊相 同。 搭接缝焊除常用的双面双缝缝焊外,还有单面单缝缝焊、 单面双缝缝焊和小直径圆周缝焊等。
第2章 凸焊和缝焊
表2 凸焊的凸点尺寸
(单位:mm)
第2章 凸焊和缝焊
带凸点的螺母形状
第2章 凸焊和缝焊
2.3凸焊焊接参数选择 凸点形状、尺寸确定后,焊接电流I、焊接时 间t及电极压力Fw等参数对接头质量均有影响,其 影响规律与点焊时相似。
第2章 凸焊和缝焊
电极压力Fw对接头拉剪载荷的 影响比点焊时要严重(图6)。 若电极压力过小,将使通电前 凸点预变形量太小,凸点贴合面电 流密度显著增大,造成严重喷溅、 甚至烧穿; 电极压力过大将使通电前凸点 预变形量太大,失去凸焊意义。 焊接电流波形、压力变化 曲线及焊机加压系统的随动性 也都对凸焊质量有重要影响。
1—导电母线;2—环行电极
第2章 凸焊和缝焊
5)压平缝焊 压平缝焊时的搭接量比一般缝焊时要 小得多,约为板厚的1-1.5倍,焊接时 同时压平接头,焊后的接头厚度为板厚 的1.2-1.5倍。通常采用圆柱形面的滚 盘,其宽度应全部覆盖接头的搭接部分。 焊接时要使用较大的焊接压力和连续的 电流。为了获得稳定的焊接质量,必须 精确地控制搭接量。通常要将工件牢固 夹紧或用定位焊预先固定。这种方法可 图6:压平缝焊 以获得具有良好外观的焊缝,常用于低 碳钢和不锈钢制成的食品容器和冷冻机 衬套等产品的焊接。
电阻焊
› 塑性环可阻止气体侵入和熔核液态金属喷溅
点焊循环包括预压、通电加热、锻压和休止 四个相互衔接的阶段
1) 阻焊变压器2) 电极3) 焊件4) 熔核
预压阶段 使焊件紧密接触,获得稳定的接触电阻 通电加热阶段 保证在电极夹持处两焊件接触面上开
焊前准备
影响产热的因素
(1)电阻 (焊件本身电阻、焊件间 接触电阻、焊件与电极间电阻)
焊件本身电阻 焊件自身电阻Rw与材料的电阻率 有关。电阻率与材料的成分和状态有关,合金元素 越多,电阻率越高。材料的电阻率还与温度有关。 温度升高时,电阻率增大,金属熔化时的电阻率比 熔化前高1~2倍。
随着温度的升高,金属的压溃强度降低,焊 件 与焊件之间和焊件与电极之间的接触面积增 大,焊件自身电阻即相应减小。熔核形成前,焊件 电阻逐渐增大,熔核形成时又逐渐减小。
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热平衡及温度分布
(一)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、 辐射等而散失。热平衡方程为:
焊接区总 Q Q1 Q2 Q3 Q4
析热量 形核热量
对流、辐射等方 式散失热量
(50%)
(10-30%)
电极热传导损失 焊件热传导损失
(点焊-30-50%) (30%)
2)焊接质量好 焊接接头的化学成分均匀,并且与母材基本一致。熔核形成 时,始终被塑性环包围,熔化金属与空气隔绝,冶金过程简单,加热时间短, 热量集中,故热影响区小,变形与应力也小,通常在焊后不必安排校正和热 处理工序。
3)焊接成本较低 不需要焊丝,焊条等填充金属,以及氧、乙炔、氩气等焊 接材料,焊接成本低。
焊接形状特征类型
焊接形状特征类型
常见的焊接形状特征类型有:凸焊道、扁焊道、平焊道和角焊道。
1. 凸焊道:焊接后形成的焊缝凸出在工件表面,形成一种凸起形状。
通常用于对焊缝的机械性能、密封性和外观要求较高的情况。
适用于压力容器、管道和液压设备等领域。
2. 扁焊道:焊缝凹陷在工件表面,形成一种扁平形状。
适用于焊接较薄的工件,在焊接过程中可以实现更好的热控制和焊接效果。
主要用于焊接薄板材和薄壁管道等需要减小变形和残余应力的情况。
3. 平焊道:焊缝与工件表面平齐,形成一种平面形状。
常用于对焊缝外观和平整度要求较高的情况。
可以提供良好的外观效果和结构连接,适用于装饰性焊接和需要精确加工尺寸的工件焊接。
4. 角焊道:焊缝形成的一种凹陷成角度形状的焊道。
焊接的三种焊接方法解释
焊接的三种焊接方法解释按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点,可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
一、熔化焊1、气焊气焊主要应用于薄钢板、低熔点材料(有色金属及其合金)、铸铁件和硬质合金刀具等材料的焊接,以及磨损、报废车件的补焊、构件变形的火焰矫正等。
2、电弧焊手工电弧焊可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接。
另外由于电弧焊设备轻便,搬运灵活,可以在任何有电源的地方进行焊接作业。
适用于各种金属材料、各种厚度和各种结构形状的焊接。
埋弧焊一般只适用于平焊位置,不适于焊接厚度小于1mm的薄板。
由于埋弧焊熔深大,生产率高,机械化操作的程度高,因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。
埋弧焊能焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属,如镍基合金、钛合金和铜合金等。
3、气电焊用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊,简称气电焊。
气电焊通常按照电极是否熔化和保护气体不同,分为不熔化极(钨极)惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊,氧化混合气体保护焊、CO2气体保护焊和管状焊丝气体保护焊。
从被焊件材质上看,CO2气体保护焊可以焊接碳钢和低合金钢;从焊接位置上看,可以进行全位置焊接,也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊接。
钨极惰性气体保护焊可用于几乎所有金属和合金的焊接,但由于其成本较高,通常多用于焊接铝、镁、钛和铜等有色金属,以及不锈钢和耐热钢等。
钨极惰性气体保护焊GTAW所焊接的板材厚度范围,从生产率考虑以3mm以下为宜。
对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道),为了保证高的焊接质量,也采用钨极惰性气体保护焊。
熔化极气体保护除具备不熔化极气体保护焊的主要优点(可进行各种位置的焊接;适用于有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢绝大多数金属的焊接)外,同时也具有焊接速度较快,熔敷效率较高等优点。
4、等离子弧焊等离子弧广泛应用于焊接、喷涂和堆焊。
焊接基础知识
一、焊接基础知识1、点焊是焊件装配成搭接接头,并压紧在(两电极)之间,利用(电阻热)熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法.2、点焊具有(大电流)、(短时间)、(压力)状态下进行焊接的工艺特点。
3、点焊方法按供电方向和一次形成的焊点数量分为(双面单点焊)、(单面双点焊)、(单面单双点焊)、(单面单点焊)、(双面双点焊)和(多点焊)等。
4、点焊的热源是(电阻热).5、焊接区的总电阻由(焊件与焊件之间的接触电阻)、(焊件与电极之间的接触电阻)和(焊件本身的内部电阻)等组成.6、电阻焊分为(点焊)、(凸焊)、(缝焊)和(对焊)等焊接方法.7、电阻焊是焊件组合后通过电极施加(压力),利用(电流)通过接头的接触及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法.8、凸焊主要用于(螺母)、(螺栓)与板件之间的焊接。
9、点焊的主要焊接参数有(焊接电流)、(焊接时间)和(电极压力).10、点焊焊点的八种不可接受缺陷:(虚焊)、(裂纹)、(烧穿)、(边缘焊)、(位置偏差)、(扭曲)、(压痕过深)和(漏焊)。
11、混合气体保护焊最大气孔直径不能超过(1.6mm)。
12、混合气体保护焊同一条焊缝上在(25mm)内所有气孔的直径之和不能大于(6。
4mm)。
13、混合气体保护焊焊缝上相邻两个气孔的间距须(大于)最小气孔的直径.14、焊点质量的检查方法分为(非破坏性检查)和(破坏性检查)。
15、非破坏性检查方法分为(目视检查)和(凿检)。
16、凿检时,凿子在离焊点(3-10mm)处插入至一定深度。
17、凿检时,凿子插入的深度与被检查焊点(内端平齐)。
18、凿检频次每班不少于(3)次。
19、当焊点位置超过理论位置(10mm)时不合格焊点。
20、焊枪需与焊件表面垂直,偏移角度不能超过(25度).21、焊机的次级电压不大于(30v),所以操作者焊接中不会触电。
22、对于虚焊焊点的返修方法有两种:(1)在返修工位用点焊枪进行重新焊接,焊点位置离要求位置须小于(10mm).(2)在返修工位如果焊枪焊不到该焊点,则可用(混合气体保护焊)进行(塞焊)补焊,补焊位置必须离返修点(6mm)以内,塞焊孔直径为(5mm)。
焊接基础知识
一、焊接基础知识1、点焊是焊件装配成搭接接头,并压紧在(两电极)之间,利用(电阻热)熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。
2、点焊具有(大电流)、(短时间)、(压力)状态下进行焊接的工艺特点。
3、点焊方法按供电方向和一次形成的焊点数量分为(双面单点焊)、(单面双点焊)、(单面单双点焊)、(单面单点焊)、(双面双点焊)和(多点焊)等。
4、点焊的热源是(电阻热)。
5、焊接区的总电阻由(焊件与焊件之间的接触电阻)、(焊件与电极之间的接触电阻)和(焊件本身的内部电阻)等组成。
6、电阻焊分为(点焊)、(凸焊)、(缝焊)和(对焊)等焊接方法。
7、电阻焊是焊件组合后通过电极施加(压力),利用(电流)通过接头的接触及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法。
8、凸焊主要用于(螺母)、(螺栓)与板件之间的焊接。
9、点焊的主要焊接参数有(焊接电流)、(焊接时间)和(电极压力)。
10、点焊焊点的八种不可接受缺陷:(虚焊)、(裂纹)、(烧穿)、(边缘焊)、(位置偏差)、(扭曲)、(压痕过深)和(漏焊)。
11、混合气体保护焊最大气孔直径不能超过( 1.6mm)。
12、混合气体保护焊同一条焊缝上在(25mm )内所有气孔的直径之和不能大于(6.4mm)。
13、混合气体保护焊焊缝上相邻两个气孔的间距须(大于)最小气孔的直径。
14、焊点质量的检查方法分为(非破坏性检查)和(破坏性检查)。
15、非破坏性检查方法分为(目视检查)和(凿检)。
16、凿检时,凿子在离焊点(3—10mm )处插入至一定深度。
17、凿检时,凿子插入的深度与被检查焊点(内端平齐)。
18、凿检频次每班不少于(3)次。
19、当焊点位置超过理论位置(10mm )时不合格焊点。
20、焊枪需与焊件表面垂直,偏移角度不能超过(25 度)。
21、焊机的次级电压不大于(30v),所以操作者焊接中不会触电。
22、对于虚焊焊点的返修方法有两种:(1)在返修工位用点焊枪进行重新焊接,焊点位置离要求位置须小于(10mm)。
凸焊的名词解释
凸焊的名词解释凸焊,是金属焊接加工中常用的一种焊接方式之一,它指的是将两块金属材料通过焊接工艺连接在一起时,焊缝形状呈现凸起状的焊道。
凸焊通常使用填充材料填补焊缝,以便完成连接。
一、凸焊的形成原理凸焊是通过在焊接过程中向焊缝中引入额外的金属材料,将其熔化后填补焊缝,形成焊道的凸起。
这种增加焊缝厚度的做法使焊缝形成一个凸起,具有较强的机械性能,能够耐受较大的力量作用。
二、凸焊的应用领域1.建筑领域凸焊在建筑领域中经常被使用。
例如,在钢框架结构的搭建中,通过凸焊将不同部件焊接在一起,以增强整个结构的强度和稳定性。
2.制造业领域在制造业中,凸焊也得到广泛应用。
例如,汽车制造过程中,通过凸焊技术将汽车车身各个部件焊接在一起,以确保整体结构的坚固性和安全性。
3.电子领域凸焊在电子领域也具备重要作用。
例如,印制电路板(PCB)的制造中,通过凸焊技术将电子元器件连接在电路板上,以实现电路的导通和功能。
4.航空航天领域凸焊在航空航天领域中扮演着关键角色。
在飞机制造过程中,通过凸焊将不同部位的金属结构件焊接在一起,以确保飞机的整体强度和稳定性。
三、凸焊的优缺点1. 优点(1)强度高:凸焊通常形成一定凸起的焊道,使焊缝具备较高的强度和抗冲击能力。
(2)稳定性好:凸焊连接的结构稳定,能够抵御外部力量的干扰,提高整个结构的可靠性。
(3)适用范围广:凸焊适用于各种金属材料的连接,具备较好的通用性。
2. 缺点(1)较高的成本:相对于其他焊接技术而言,凸焊的成本较高,主要是由于填充材料和设备等因素造成的。
(2)需求专业操作:凸焊的操作难度较高,需要专业的焊接技术人员进行操作,否则可能会出现焊接质量问题。
(3)焊缝精度要求高:凸焊的焊缝精度要求较高,需要通过精确的焊接参数和设备控制来实现。
四、凸焊的未来发展随着现代科技的发展,凸焊技术也在不断创新和改进。
例如,激光焊接技术被广泛应用于凸焊领域,并取得了显著的进展。
激光焊接技术不仅提高了焊接速度和效率,还能够实现更高精度的焊接操作。
凸焊
被广泛采用。镍和耐热合金的凸焊焊接参数如下表。耐热合金与低碳
钢的线材交叉焊相比,要使用较高的电极压力。
5、缝焊
缝焊
搭接或对接接头,适 用于密封性要求高的板金件, 厚度在0.1-2.5mm,主要用 于低压容器,如汽车、摩托 车的油箱、气体静化器等的 焊接
缝焊机
油箱缝焊加工
1、缝焊的特点
1) 缝焊与点焊一样是热—机械(力)联合作用的焊接过程。
五、常用金属的凸焊
1、低碳钢的凸焊
下表推荐的是低碳钢薄板的凸焊参数,凸点形状为半球状或圆锥 状。表中A类参数用于单个凸点或是凸点间距较表中数值大1.5~2倍的 情况;B类参数用于2个凸点的情况;C类参数用于多个凸点,且点距较 小的情况。在表中,电极压力及焊接电流两项参数指的都是每个凸点 的数值。
待焊的上、下两板厚度可以不相同,但厚板不得超过薄板的3倍。 不同板厚的板材凸焊时,凸点应尽可能地加工在较厚的一块板材上, 以减少熔核偏移;而参数应按较薄的一面选取,以免喷浅。 表2中列出了正常凸点和小尺寸凸点的两种参数。正常凸点通常用 单点凸焊,以达到较高的焊点强度;缩小凸点则常用于多点凸焊。为 了减小由于凸点加工不均匀而引起的焊接电流和压力分配的不均匀, 并减少喷溅,焊接电流应递增。另外,与厚板的点焊一样,为了防止 熔核内产生缩孔等缺陷,还需加大锻压力。
4) 长缝焊接时要注意分段调节焊接参数和焊序(例如从中间向两端施焊),
这主要指有磁性的焊件在工频交流焊机上施焊。
5、缝焊接头设计
容器类缝焊结构选择:
缝焊焊缝代号:
2、镀层钢板的凸焊
由于凸焊时凸点的存在和采用平面电极,故镀锌钢的凸焊要比它点 焊时所遇到的困难小得多。因为凸点能够使电流密度更为集中,即使接
触面上的锌层局部熔化而蔓延开来,也不会使电流降低过多。其次,因
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12.4KA ; 电极压力3.8KN ;焊接时间 0.18s; 加压时间0.38s ;预压时间0.34s。
焊后检查:用扭矩扳手,扭矩≥400kgf·mm合格
图12扭矩扳手
第2章 凸焊和缝焊
焊缝组织:晶粒细小的铁素体+珠光体
组织。
图13焊缝金相组织
第2章 凸焊和缝焊
二.缝焊 概述 缝焊定义:缝焊是用一对滚盘电极代替点焊 的圆柱形电极,与工件作相对运动,从而产 生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝的焊接方 法。(对接或搭接接头) 缝焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、飞 机和汽车油箱,以及喷气发动机、火箭、导 弹中密封容器的薄板焊接。(被焊材料厚度 通常在0.1~0.5mm)
第2章 凸焊和缝焊
表2 凸焊的凸点尺寸
(单位:mm)
第2章 凸焊和缝焊
带凸点的螺母形状
第2章 凸焊和缝焊
2.3凸焊焊接参数选择 凸点形状、尺寸确定后,焊接电流I、焊接时 间t及电极压力Fw等参数对接头质量均有影响,其 影响规律与点焊时相似。
第2章 凸焊和缝焊
电极压力Fw对接头拉剪载荷的 影响比点焊时要严重(图6)。 若电极压力过小,将使通电前 凸点预变形量太小,凸点贴合面电 流密度显著增大,造成严重喷溅、 甚至烧穿; 电极压力过大将使通电前凸点 预变形量太大,失去凸焊意义。 焊接电流波形、压力变化 曲线及焊机加压系统的随动性 也都对凸焊质量有重要影响。
第2章 凸焊和缝焊
1.1凸焊基本类型 :根据凸焊接头的结构形式,将凸焊方法 分类见表1,类型实例如图1所示。
第2章 凸焊和缝焊
第2章 凸焊和缝焊
1.2凸焊接头形成过程 凸焊接头也是在热—机械(力)联合作用下 形成的。凸点的存在不仅改变了电流场和温度场 的形态,而且在凸点压溃过程中使焊接区产生很 大的塑性变形,上述情况对获得优质接头有利。 凸焊过程比点焊过程复杂和有其自身特点, 凸焊焊接循环,由预压、通电加热和冷却结晶三 个连续阶段组成,如图2所示。
图 6 凸焊接头拉剪 载荷与电极压力关系
第2章 凸焊和缝焊
3.常见金属材料的凸焊 3.1低碳钢的凸焊 低碳钢凸焊应用最广,凸点形状为圆球 形或圆锥形,凸点通常在厚板。焊接参数 选择见表2-4---2-8 p59
第2章 凸焊和缝焊
螺母凸焊实例: 东风专用汽车有限公司,DTN-125型螺母凸焊焊机 主要现象是:达不到技术要求的扭矩,造成螺母脱焊;电 流、压力过大造成螺母变形,无法装配等
第2章 凸焊和缝焊
2.凸焊一般工艺特点
2.1凸焊工艺特点 单点凸焊工艺优于点焊,表面清理低。 多点凸焊和环焊等,应注意: 1) 焊前表面必须认真清理。 2) 各凸点或凸环沿圆周高度必须均匀一致。 3) 电极随动性必须良好,以防止初期喷溅。 4) 必须防止凸点移位(图3)。 5) 环焊密封性在批量生产中较难保证,需在凸环结构设计 、焊接夹具、焊机等方面采取措施。
第2章 凸焊和缝焊
1.3凸焊接头的结合特点
熔化连接:单点/多点凸焊、线材交叉焊 固相连接:环焊、T形焊和滚凸焊 固相连接原因:零件自身特点,采用软规范。电流 密度减小、散热增加,焊接区温度比熔点低。 凸点在焊接过程中的迅速压溃、消失,焊接区 塑性变形很大,氧化膜易于破碎挤出,变形也促 进了再结晶,使晶界转移完善及获得热锻性的细 晶粒区,显著提高了连接强度,。
第2章 凸焊和缝焊
凸焊有如下基本特点: 1) 凸焊与点焊一样是热-机械(力)联合作用的焊接过程 。相比较而言,其机械(力)的作用和影响要大于点焊, 如对加压机构的随动性要求、对接头形成过程的影响等。 2) 在同一个焊接循环内,可高质量的焊接多个焊点,而焊 点的布置亦不必像点焊那样受到点距的严格限制。 3) 由于电流在凸点处密集,可用较小的电流焊接而获得可 靠的熔核和较浅的压痕,尤其适合镀层板焊接的要求。 4) 需预制凸点、凸环等,增加了凸焊成本,有时还会受到 焊件结构的制约。
图7 D(T)N系列 固定式点凸焊机
图8SUN2002系列 微机电阻焊机控制箱
图9凸焊M8螺母 的电极与磁头
第2章 凸焊和缝焊
材料:牌号为Q235A的3mm冷轧钢板;M6方形螺 母
表面处理:使用的就是化 学清理法——“酸洗”。
图10焊接母材与M6 方形螺母
第2章 凸焊和缝焊
最佳工艺参数:焊接电流
第2章 凸焊和缝焊
常用凸点形状:见(图4) 圆球形和圆锥形应用最广,后一 种可提高凸点刚度,预防凸点过早 压溃,还可以减小因焊接电流密度 过大而引发初期喷溅。 带溢出环形槽的凸点,可防止压 塌的凸点金属挤在加热不良的周围 间隙内而引起电流密度的降低,造 成焊不透。凸点尺寸见表2;带凸点 的螺母及其上凸点尺寸见表3和图5 。
第2章 凸焊和缝焊
第2章 凸焊和缝焊
1. 预压阶段 在电极压力作用下凸点产生变形,压力 达到预定值后,凸点高度均下降1/2以上( S1)。因此,凸点与下板贴合面增大,不仅 使焊接区的导电通路面积稳定,同时也更 好的破坏了贴合面上的氧化膜,造成比点 焊时更为良好的物理接触(图2b Ⅰ)。
第2章 凸焊和缝焊
第2章 凸焊和缝焊
上述问题不仅仅调整焊接参数就能解决 ,而是要在焊接条件上采取措施,如凸焊 接头结构合理性、凸焊电极(如可转动自 平衡电极等)、凸焊模具和夹具,以及采 用带预热脉冲的控制器,直至采用高精度 的直流焊机和滚动摩擦加压机构等。
第2章 凸焊和缝焊
2.2凸点设计 凸点搭接接头的设计与点焊相似。通常其搭接 量比点焊小,且凸点间距没有严格限制。 当一个工件表面质量要求较高时,凸点应冲 在另一工件上。 为保证凸点有一定刚度,一般情况下凸点应 冲制在其中较厚的板面上。 注意,不同资料给出的凸点尺寸差别大,应作 实验修正。
2. 通电加热阶段 两个过程:凸点压溃过程;成核过程 电流将集中流过凸点贴合面,当采用预热(或缓升) 电流和直流焊接时,压溃较为缓慢,在此程序时间内凸 点并未完全压平(图2b Ⅱ);焊接电流继续接通,凸 点被彻底压平(图2b Ⅲ)。 凸点压溃后形成加热区,接触点的熔化扩大,形成熔 化核心和塑性区(图2Ⅳ~Ⅶ)。同时金属体积膨胀, 将电极向上推移S4,电极压力曲线升高。 3.冷却结晶阶段 过程与点焊熔核的结晶过程基本相同。