钣金件点焊参数标准(DOC)

钣金件点焊参数标准
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制定：付强红
发布日期:2011/07/06
海宁红狮宝盛科技有限公司发布
1.目的:
规范点焊过程参数不确定性及标准的不明确性，同时规范和明确焊接的使用，判定及检测方法,保证公司产品的焊接质量，并加以规定，以便检查工作的顺利进行和实施
2.范围:
适用部门：技术、生产部焊接及公司其它涉及焊接的车间;公司所生产的所有需点焊产品，但是有特殊要求的产品除外
适用客户:公司所生产的所有需点焊产品，如 BE,WINCOR 及其他客户，但是有特殊要求的产品除外.
3.引用标准:
1.BE PS-01-01_03 Welding焊接标准
2.国内点焊标准
3.国内点焊接检测方法
4.点焊参数规格及标准
电阻点焊（resistance spot welding），简称点焊。

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。

点焊是一种高速、经济的重要连接方法，适用于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件。

当然，它也可焊接厚度达6mm或更厚的金属构件，但这时其综合技术经济指标将不如某些熔焊方法。

如下为焊接参数规格及标准参考表：
1.点焊通常采用搭接接头或折边接头（图1）.接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度、相同材料或不相同材料的零件组成，焊点数量可为单点或多点.在电极可达性良好的条件下，接头主要尺寸设计可参见表1、表2和表3。

图1
2.焊前工件表面清理
点焊、凸焊和缝焊前，均需对焊件表面进行清理,以除掉表面脏物与氧化膜，获得小而均匀一致的接触电阻,这是避免电极粘结、喷溅、保证点焊质量和高生产率的主要前提.对于重要焊接结构和铝合金焊件等，尚需每批抽测施加一定电极压力下的两电极间总电阻R，以评定清理效果，一般情况下可由清理工艺保证。

清理方法可有二类：机械法清理，主要有喷砂、刷光、抛光及磨光等；化学清理用溶液参见表5，也可查阅相关熔焊资料。

3、常用金属材料的点焊
判断金属材料点焊焊接性的主要标志：①材料的导电性和导热性，即电阻率小而热导率大的金属材料，其焊接性较差；
②材料的高温塑性及塑性温度范围，即高温屈服强度大的材料（如耐热合金）、塑性温度区间较窄的材料（如铝合金），其焊接性较差；③材料对热循环的敏感性，即易生成与热循环作用有关缺陷（裂纹、淬硬组织等）的材料（如65Mn），其焊接性较差；④熔点高、线膨胀系数大、硬度高等金属材料，其焊接性一般也较差。

当然，评定某一金属材料点焊焊接性时，应综合、全面地考虑以上诸因素。

3.1 低碳钢的点焊(表6)
3.2可淬硬钢的点焊
点焊技术要点：
（1）电极压力和焊接电流选择在保证熔核直径条件下，焊接电流脉冲值应选择偏小，以使熔核焊透率接近设计值下限（50％～60％为宜），电极压力值应选择较大，为相同板厚低碳钢点焊时的1.5～1.7倍，或采用可予调制的焊接电流脉冲波形（即用热量递增控制以减轻或避免初期内喷溅）。

（2）双脉冲点焊工艺这种点焊工艺为焊接电流脉冲加1个回火热处理脉冲，配合适当会得到高强度的点焊接头，撕破试验时接头呈韧性断裂，可撕出圆孔。

这里应注意，两脉冲之间的间隔时间一定要保证使焊点冷却到马氏体转变点Ms温度以下。

同时，回火电流脉冲幅值要适当，以避免焊接区金属加热重新超过奥氏体相变点而引起二次淬火。

双脉冲点焊焊接参数可参见表7。

3.3铝合金的点焊
铝合金分为冷作强化型3A21(LF21)、5A02(LF2)、6A06(LF6)等和热处理强化型2A12-T4(LY12CZ)、7A04-T6(LC4CS)等。

焊接性均较差。

焊技术要点：
（1）焊前必须按工艺文件仔细进行表面化学清洗，并规定焊前存放时间。

（2）电极一般选用CdCu合金，端面推荐用球面形并注意经常清理，电极应冷却良好。

（3）采用硬规范，焊接电流常为相同板厚低碳钢的4～5倍，因此功率强大的点焊机是焊铝的基本条件。

（4）波形选择，除板厚δ<1.2mm的冷作强化型铝合金可以用工频交流波形点焊外，板厚较大的冷作强化型铝合金及所有热处理强化型铝合金一律推荐用直流冲击波、三相低频和直流焊机点焊。

（5）焊接循环，采用缓升、缓降的焊接电流，可起到预热和缓冷作用；具有阶梯形或马鞍形压力变化曲线可提供较高的锻压力；高精确度的控制器可保证各程序的准确性，尤其是锻压力的施加时间。

这样的点焊循环对防止喷溅、缩孔及裂纹等缺陷至关重要。

（6）焊接参数参见表8、表9和表10
3．4 不锈钢的点焊
按钢的组织可将不锈钢分为奥氏体型、铁素体型、奥氏体－铁素体型、马氏体型和沉淀硬化型等。

其中马氏体不锈钢由于可淬硬、有磁性，其点焊焊接性与前述可淬硬钢相近，考虑到该型钢具有较大的晶粒长大倾向，焊接时间参数一般应选择小些，参见表11。

奥氏体不锈钢、奥氏体－铁素体不锈钢点焊焊接性良好，尤其是电阻率高（为低碳钢的5～6倍），热导率低（为低碳钢的1/3）以及不存在淬硬倾向和不带磁性（奥氏体－铁素体不锈钢有磁性），因此无需特殊的工艺措施，采用普通交流点焊机、简单焊接循环即可获得满意的焊接质量。

点焊技术要点：
（1）可用酸洗、砂布打磨或毡轮抛光等方法进行焊前表面清理，但对用铅锌或铝锌模成形的焊件必须采用酸洗方法。

（2）采用硬规范、强烈的内部和外部水冷，可显著提高生产率和焊接质量。

（3）由于高温强度大、塑性变形困难，应选用较高的电极压力，以避免产生喷溅和缩孔、裂纹等缺陷。

（4）板厚大于3mm时，常采用多脉冲焊接电流来改善电极工作状况，其脉冲较点焊等厚低碳钢时要短且稀。

这种多脉冲措施亦可用后热处理。

（5）焊接参数参见表12和表13。

3.5 镀层钢板的点焊
镀层钢板主要有镀锌板、镀铝板、镀铅板、镀锡板、贴塑板等。

其中贴聚氯乙烯塑料面钢板焊接时,除保证必要的强度外,还应保证贴塑面不被破坏，因此必须采用单面点焊和较短的焊接时间，在大多数的情况下，焊件均设计成凸焊结构。

由于低熔点镀层的存在，不仅使焊接区的电流密度降低，而且使电流场的分布不稳定；若增大焊接电流又进一步促进了电极工作端面铜与镀层金属形成固溶体及金属间化合物等合金，加快了电极粘损和镀层的破坏。

同时，低熔点的镀层金属会使熔核在结晶过程中产生裂纹和气孔。

因此，镀层钢板合适的点焊参数范围窄，接头强度波动大，电极修整频繁，焊接性较差。

点焊技术要点：
（1）需要比普通钢板点焊更大的焊接电流和电极压力，约提高1/3以上。

（2）电极材料应选用CrZrCu合金或弥散强化铜，或镶钨复合电极,并允许采用内部和外部的强烈水冷却。

同时，电极的两次修磨间的焊点数应仅为低碳钢时的1/10～1/20。

（3）在结构允许条件下改用凸焊是一行之有效的措施，再配之以缓升或直流焊接电流波形会进一步提高焊接质量。

（4）点焊时应采取有效的通风措施，以防止锌、铅等元素的金属蒸汽和氧化物尘埃对人体健康的侵害。

（5）焊接参数参见表14和表15。

4.点焊检测方法
4.1. 破坏试验及检测：
a.剥开
b.击打在一点上
1.)如母材断开，判定为OK
2.)焊点直径小（按以下处理）
P1 升高电流
P2 把电流时间延长一点
P3 把加压入下降
4.2. 焊接不良的区分和造成的原因：
4.2.1. 溶点焊瘤
原因排查：
4.2.2. 无粘性
原因排查：
4.2.3. 有膨胀
4.2.4. 压痕不是圆的
4.2.4.无然烧变化
排查方法：
1.若是想到有点奇怪，立即叫来负责人让其检查，容易妥协就会导致大事故发生;
2.首件确认以试片为准，过程中按每2小时进行试片检测一次;
3.开机，换人，停机，维修机器及工艺改变必须做首件试片检测.
4.3 检查及判定基准(如附表)
备注
1.如上为公司内部标准，如同客户标准相冲突，以客户标准为准。