铝合金电阻点焊技术研究与分析

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铁道车辆铝合金车体电阻点焊缺陷分析及预防措施

ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．４，２０１３
铁道车辆铝合金车体电阻点焊缺陷分析及预防措施
张铁浩，李振江
（南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛２６６１１１）
收稿日期：２０１３－０１ — １０
基金项目： “ 十一五” 国家科技支撑计划高速列车车体技术项目（编４￣－：２００９ＢＡＧ１２Ａ０４－Ｂ０４）作者简介：￣（１９７７－），男，工程师，本科，主要从事动车组、地铁车辆制造工艺及新技术开发工作。
Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ（１）
式中，Ｑ为产生的热量，Ｊ；
，为焊接电流，Ａ；
为电极间电阻，Ｑ；
ｔ为焊接时间，ｓ。在忽略电极自身电阻的情况下，以双层板的工件点焊为例，电阻由５部分组成：
摘要：介绍了电阻点焊的基本原理及铁道车辆用Ａ５０８３、Ａ６Ｎ０１、Ａ７Ｎ０１等铝合金材料的焊接特性和点焊工艺。分析了气孔、熔核偏移、熔核不足、飞溅、电极粘附、表面凹坑等常见焊接缺陷产生的原因。针对具体情况，从控制焊接电流、电极形状、压力、许用间隙和焊前清理等方面，制定了铝合金电阻点焊缺陷的预防措施。
ＭＩＧ焊中常见的焊接缺陷，但在电阻点焊试验和生
铝及铝合金合金化学性质活泼，表面在空气中产中几乎没有出现过裂纹、烧穿缺陷。本文主要针对极易生成氧化铝薄膜（Ａ１２０３），这层氧化膜的熔点达铝合金电阻点焊生产中常见的气孔、熔核偏移、熔核到２０５０℃，远远超过铝合金的熔点（约６６０℃ ）。氧不足、飞溅、电极粘附、表面凹坑等缺陷产生的原因化膜会吸附水分，容易产生焊接气孔。铝合金导热系进行分析，并提出解决措施。数比热容比钢材约大２倍，导热性比钢约大３倍，凝３．１气孔固收缩率大（约６％一７％），焊接残余应力大。气孔是铝合金熔焊中最容易产生的空穴型缺陷，铝合金车体常用材料有Ａ５０８３一Ｏ板材、电阻点焊也不例外。大量试验发现，铝合金点焊气孔Ａ６ＮＯ１一Ｔ５和Ａ７Ｎ０１一Ｔ５型材等，其主要成分见表ｌ。几乎全部发生在工件界面附近，熔核上部、下部及焊Ａ５０８３一Ｏ为Ａｌ — Ｍｇ系合金，为非热处理强化铝合金，点表面一般没有气孔，这与电弧焊气孔多发生在焊缝焊接性好。Ａ６Ｎ０１一Ｔ５为Ａｌ — Ｓｉ — Ｍｇ系的热处理强化上部及表面有明显的区别。图２为Ａ６Ｎ０１＋Ａ５０８３材合金，电阻点焊的焊接性较差。Ａ７Ｎ０１一Ｔ５为料在氧化膜未清理干净的情况下点焊产生的气孔。 “ Ａｌ — Ｚｎ — Ｍｇ ” 系的热处理强化合金，电阻点焊的焊接

铝合金电阻点焊技术研究

车身制造工程BODY ENGINEERING46 ・2021年第03期铝合金电阻点焊技术研究基于轻量化的诉求，蔚来ES8车身铝材的使用率高达95%以上，这是全球量产的全铝车身中最高比例的铝材应用量。

同时为了确保车身强度刚性，ES8车身综合使用了3系、5系、6系和7系铝材成分的板材、挤出型材、高精密压铸件以及碳纤维复合材料，针对车身不同部位的强度和外观要求，突破传统钢车身单一材料的焊接工艺，实现了异性异种材料的连接。

ES8车身的连接工艺以结构胶粘接为核心，以SPR 自冲铆接和FDS 热熔直钻两种冷连接为主，辅助以铝点焊、激光焊和CMT 等热连接工艺。

铝点焊工艺规划1.铝点焊概念及特点铝点焊是电阻焊的一种，利用电流通过焊件及附近区域产生的电阻热作为热源将工件局部加热，同时加压使工件形成金属结合的一种方法。

由于铝合金材料有导热性好、导电率高、易与铜发生合金反应等特点，电阻点焊在铝合金材料结构件的连接中遇到能耗大、电极易失效、点焊质量不稳定等困难。

钢铝性能对比见表1。

基于车身轻量化连接技术的发展，本文重点介绍铝点焊工艺规划、质量评价及优化。

其中，工艺规划主要包含焊枪选择、电极帽选择和工装要求等。

质量评价及优化包含铝点焊检测标准及几种常见质量缺陷处理方法。

□ 安徽江淮集团汽车股份有限公司吴卫枫鲁厚国鉴于铝合金与碳钢性能的差异，铝点焊的主要特点如下：①铝材的电阻率是钢材的1/3，焊接相同厚度的铝材需要3～5倍的电流，铝合金分流损失比钢材分流严重；②铝合金具有高导热性（是钢材的4～5倍），焊接过程中热损失率较高，铝材焊接需要大电流和短时间；③铝合金焊核形成温度范围窄，铝点焊需要短焊接时间和快速的电流上升时间；④铝合金热膨胀系数高，在脆性温度区间内易产生热裂纹，铝点焊需要大的焊接压力和大的平面电极来控制焊接变形；⑤铝合金易氧化及合金化，氧化层焊接过程中易产生焊点气孔、泡群缺陷，铝点焊中铝、铜易生成合金，电极帽腐蚀快，需要频繁修磨，保持电极清洁，确保点焊质量；⑥连接强度相对低，常与结构胶配合使用；⑦不能连接异种材料，尤其是钢和铝；⑧无法做类似钢点焊的凿检，目视检查为主。

铝合金电阻点焊的加工工艺研究

铝合金电阻点焊的加工工艺研究摘要随着时代的发展，社会的变迁，汽车，船舶，飞机，航天等重工业的不断发展，运用铝合金材料的地方也越来越多，吃饭离不开铝合金锅和盆，出行离不开汽车，汽车上很多零部件也是铝合金制造的，用的一些电气设备也会应用到铝合金，如手机啊，电脑啊，等等人们的生活已经离不开铝合金的这种工业材料，而优秀的铝合金铸造工艺也被人们越来越重视，越来越受到关注，本篇文章主要论述了铝合金电阻点焊的加工工艺的研究的必要性，铝合金电阻点焊的加工工艺的探究。

关键词铝合金；电阻点焊；必要性；加工工艺什么是电阻点焊，电阻点焊就是运用电阻点焊机进行交叉铝合金的焊接，可成型为铝合金网片或铝合金骨架。

电阻点焊是铝合金件加工的常用手段，如果电阻点焊的技术不过关，直接影响到加工件以后的日常使用。

所以功能可靠的电阻点焊机和好的点焊技术在铝合金件加工中是尤为重要的。

1 铝合金件加工中电阻点焊机的运用和缺陷1.1铝合金件加工中电阻点焊机的运用点焊机电阻焊重量检验是电阻焊生产中十分重要的一个环节，是保证产品质量、防止废品出厂的必不可少的手段。

在产品焊接钱和焊接过程中，通过检验工艺参数、试件和焊件的质量，及时发现焊接工艺参数。

时间和焊件的质量，及时发现焊接工艺参数和焊接条件的变化，以便采取相应的技术和管理上的措施来保证产品的焊接质量；在产品焊接之后，对焊件采用非破坏性检验方法，定性或定量地评定焊接接头或焊件的各中性能及冶金缺陷，从而鉴别焊件的质量等级与使用寿命。

为了保证产品的焊接质量，必须对焊机生产过程中的所有环节进行系统的检验，如焊件设计后的工艺审查、焊接有关各工序和焊接工序的工艺检验和质量评定、焊接工人技术水平的考试等。

焊接工序的工艺检验和质量评定。

点焊机焊接至俩个的检验十一电阻焊质量检验标准为一句的。

由于焊件的使用条件和采用的材料不同，因此质量检验的标准也不同，在国外和我国军工及重要宁用产品部门，以罕见的承载能力和受力状态、材料的焊接性能和焊件在系统中的主要性，将焊接接头分为一、二和三级。

6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化

6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化
6061铝合金低功率电阻点焊是一种重要的金属连接方式，在航空、航天、汽车等行业的应用十分广泛。

本文旨在通过对6061铝合金低功率电阻点焊工艺参数进行优化，提高点焊接头的力学性能和稳定性。

首先，本文在研究6061铝合金低功率电阻点焊工艺之前，对该材料的特性进行了分析。

6061铝合金具有良好的强度、耐腐蚀性和可焊性，但其导电性较差，容易产生氧化膜，导致接头焊接质量下降。

因此，在选用电极应力和电压时，需要注意保证电极与工件之间的
良好接触。

其次，本文选取了影响点焊品质的主要工艺参数，包括焊接电极压力、电极形状、电
极材料、焊接时间、焊接电流等进行研究。

针对不同工艺参数，分别设计实验方案，进行
实验研究，比较不同条件下焊接接头的力学性能和稳定性，分析不同参数对点焊质量的影响。

最后，通过分析实验数据，本文得出了6061铝合金低功率电阻点焊的优化工艺参数。

具体包括焊接电极压力为2kN、电极形状为平头、采用铜电极、焊接时间为100ms、焊接电流为4kA。

在这些优化参数下，点焊接头的强度得到了提高，并且焊接接头的质量稳定性
也得到了较好的保障。

总之，通过对6061铝合金低功率电阻点焊工艺参数的优化，可以进一步提高点焊品质，提高焊接接头的力学性能和稳定性，从而更好地满足实际工业生产需求。

铝合金电阻点焊数值模拟及熔核性能的研究的开题报告

铝合金电阻点焊数值模拟及熔核性能的研究的开题报告摘要随着工业化和城市化的快速发展，铝合金在现代工业和建筑中得到了广泛应用。

电阻点焊是一种常用的铝合金连接方法，其连接质量会直接影响产品的使用寿命和安全性。

本文将以某种铝合金材料为研究对象，开展电阻点焊数值模拟及熔核性能研究。

本研究采用ANSYS有限元软件对铝合金电阻点焊过程进行数值模拟，计算研究电流、焊接时间等参数对熔核形成过程的影响。

同时，通过实验对熔核形态和硬度进行分析。

研究结果表明，焊接电流和时间对焊缝形成和熔核形态有较大影响，过高或过低的电流强度和时间都会导致焊接质量下降和熔核缺陷。

随着电流和时间的增加，焊接区域的熔炼深度和熔核大小均会增加，但过高的参数值会导致焊缝出现气孔和裂纹。

实验结果表明，电阻点焊接质量主要受熔核形态和硬度影响，焊接时间对硬度影响更大。

随着焊接时间的增加，硬度逐渐增加，但过高的时间会导致熔核过度生长和焊接区域变脆。

本研究对铝合金电阻点焊质量控制提供了理论和实验基础，为相关工艺和技术的改进提供了参考和指导。

关键词：铝合金；电阻点焊；数值模拟；熔核形态；硬度AbstractWith the rapid development of industrialization and urbanization, aluminum alloy has been widely used in modern industry and architecture. Resistance spot welding is a common method of joining aluminum alloys, and the quality of the joint directly affects the service life and safety of the product. This paper takes a certain aluminum alloymaterial as the research object to carry out the study on numerical simulation and fusion performance of resistance spot welding.In this study, ANSYS finite element software was used to simulate the aluminum alloy resistance spot welding process, and to calculate the influence of welding current, welding time and other parameters on the formation of the fusion zone. At the same time, the morphology and hardness of the fusion zone were analyzed by experiment.The results showed that the welding current and time have a significant impact on the formation of the fusion zone and the morphology of the fusion zone. Too high or too low current and time parameters will lead to poor welding quality and fusion defects. Withthe increase of current and time, the melting depth and the size of the fusion zone in the welding area will increase, but excessive parameter values will lead to the occurrence of pores and cracks in the weld.The experimental results showed that the quality of resistance spot welding mainly depends on the morphology and hardness of the fusion zone, and the welding time has a greater influence on the hardness. With the increase of welding time, the hardness gradually increases, but excessive time will lead to excessive growth of the fusion zone and embrittlement of the welding area.This study provides a theoretical and experimental basis for the quality control of aluminum alloy resistance spot welding, and provides reference and guidance for the improvement of related processes and technologies.Keywords: aluminum alloy; resistance spot welding; numerical simulation; fusion morphology; hardness。

6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化

6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化【摘要】本文旨在探讨6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化的相关问题。

在首先介绍了背景知识，指出6061铝合金在工业生产中的重要性，随后阐述了研究意义，即通过优化电阻点焊工艺参数，提高焊接质量和效率。

在重点分析了6061铝合金电阻点焊工艺参数的优化、影响因素的分析、优化方法的探讨以及试验设计与结果分析等内容。

在总结了文章的研究成果，展望了未来研究方向，指出进一步优化工艺将有助于提升焊接品质和效率。

通过本文的研究，可以为相关领域的工程技术人员提供一定的参考和指导，促进6061铝合金低功率电阻点焊工艺的进一步发展和提升。

【关键词】6061铝合金、低功率电阻点焊、工艺优化、影响因素、优化方法、试验设计、结果分析、优化效果评估、结论总结、未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍6061铝合金是一种常用的铝合金材料，具有优良的机械性能和耐腐蚀性能。

在工业生产中，6061铝合金常常用于制造航空航天器件、汽车零部件、船舶结构等领域。

而电阻点焊是一种常见的连接技术，用于将金属部件焊接在一起。

由于6061铝合金的导热性较好，导致在电阻点焊过程中很容易出现热变形、焊接裂纹等质量问题。

对6061铝合金低功率电阻点焊工艺进行优化研究，对于提高焊接质量、降低成本具有重要意义。

通过优化工艺参数，合理控制焊接过程中的温度分布和热影响区，可以有效减少焊接变形和裂纹的发生。

优化工艺还可以提高工件的焊接强度和耐磨性，延长其使用寿命。

本文旨在通过对6061铝合金低功率电阻点焊工艺进行优化研究，探讨影响因素及优化方法，设计试验方案并分析结果，评估工艺优化效果，为进一步提高焊接质量和效率提供参考依据。

希望通过本文的研究，能够为相关行业的工程技术人员提供有益的参考和借鉴。

1.2 研究意义6061铝合金是一种常用的工业材料，在许多领域都有广泛的应用。

而在电子制造领域，6061铝合金低功率电阻点焊工艺的优化对于提高焊接质量、降低生产成本具有重要意义。

铝合金电阻点焊电极烧损机理的研究

铝合金电阻点焊电极烧损机理的研究　Ξ程方杰,廉金瑞,单　平,胡绳荪(天津大学材料学院,天津300072)摘　要:电极烧损是铝合金电阻点焊工艺当中存在的主要问题之一,它严重限制了该工艺的推广和应用,也是铝合金电阻点焊研究中的难点问题。

以实验为基础从多个角度探讨了铝合金电阻点焊时电极发生烧损的机理及其影响因素。

结果表明,铝合金点焊中电极的烧损是由于接触面上的局部高温熔化和铜铝之间的接触反应两方面因素共同作用的结果,电极烧损所形成的合金组织是以CuAl2为主的金属间化合物。

为进一步解决电极烧损问题提供了一些理论依据。

关键词:铝合金;电阻点焊;电极烧损中图分类号:TG44 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2003)02—0055—05 铝合金材料由于具有优良的耐腐蚀能力、高的比强度等特点,在诸如航空航天、船舶制造、汽车和机车制造等领域得到了广泛的应用。

而电阻点焊连接工艺在铝合金薄板结构件生产中的应用却远没有象在低碳钢薄板结构件生产中那样得到广泛的应用。

其中,铝合金电阻点焊中的电极烧损问题就是限制该工艺推广应用的主要原因之一。

电极发生烧损一方面使得电极的使用寿命变短,在生产过程中要频频修磨和更换电极,这既影响了生产效率又提高了生产成本;另一方面,电极烧损后表面粘有一层不均匀的合金组织,这使得在连续焊接的情况下接触情况变得不稳定而且接触电阻变大,这既影响了焊点质量的稳定性又容易导致飞溅的发生。

第三,由于电极烧损后表面会变得凹凸不平,这将导致焊点表面压痕变深、焊点表面不光滑等缺陷。

电极烧损问题是铝合金电阻点焊研究中的一个难点也是一个热点问题。

本文以实验为基础从多个角度探讨了铝合金电阻点焊时电极发生烧损的机理及其影响因素。

为进一步解决电极烧损问题提供了一些理论依据。

1　电极烧损的基本模式在铝合金的连续点焊过程中,铜电极与铝合金工件不断的发生粘连并形成合金组织,同时电极表面变得凹凸不平,这就是所谓的电极烧损。

铝合金电阻点焊技术研究与分析101

铝合金电阻点焊技术研究与分析摘要：随着生产轻量化车辆这一需求的增长，以铝材取代传统钢材的用材转变也开始在汽车行业蔚蓝成风。

目前铝材的应用主要集中在汽车的开闭件上。

然而汽车行业仍在寻求将铝材的应用扩展到白车身中。

据预测到2025年全铝车身所占比重将由现在的4%增长到18%。

虽然铝材的电阻点焊对汽车行业而言并非新鲜事物，但是到目前为止，它仅在较低生产率车辆或批量制造开闭件上获得用武之地。

关键词：铝合金；电阻点焊；特性1铝合金的物理特性铝合金是铝基合金的总称，合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，其次是镍、铁、钛、铬、锂等合金元素。

但强度高，接近或高于优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，广泛应用于工业中。

铝合金与碳钢、铜材物理特性比较，如表1所示。

由上表可知，铝合金与碳钢比较：铝合金具有更低的熔点；塑形变形温度铝合金90℃，钢材540℃；低电阻率以及高导热系数；铝合金表面具有高电阻、高熔点的氧化物阻碍电流形成回路。

2铝合金的电阻点焊特性2.1铝合金点焊时间、电流分析由铝合金的物理特性分析得知，铝合金的热导率比钢材更大、热损失率更高，因此，铝合金的点焊过程需要较短的焊接时间和更大的焊接电流。

在电阻率方面，铝合金电阻率低于钢材，约为钢材的40%，因此，铝合金的分流效应造成的电流损失比钢材更大，所以也需要较短的焊接时间和更大的焊接电流。

铝合金与钢材电阻点焊时间、电流对比如图1所示。

2.2铝合金热导率与熔核温度铝合金具有高导热率导致焊接过程中会产生很大的软化区域，因此需要较大直径平面电极帽才能覆盖住铝合金焊接过程中产生的熔核和全部软化区域。

铝合金与碳钢点焊熔核对如图2所示，焊接移动受力分析模型如图4所示：由图2、3可看出，铝合金点焊必须使用较大直径平面电极帽才能焊处合格的焊点。

另外由于铝合金表面容易形成高电阻率的氧化膜，因此焊接过程与其他材料也不相同，对其点焊质量也会导致很大的影响，通用铝合金板材与通用镀锌钢板及理想铝合金板材附加有效的电极冷却点焊过程中热量产生位置对比如图3所示：3.2电极带电阻焊技术通过设计一种特殊的电极带式输送机，电极带可以在上电极与工件、下电极和工件之间移动。

6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化

6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化6061铝合金是一种常用的工业铝合金材料，具有良好的可加工性、耐腐蚀性和强度，因此在汽车制造、航空航天和电子设备等领域得到广泛应用。

而在电子设备中，通常需要进行点焊工艺来连接不同部件，而低功率电阻点焊工艺则是其中一种常见的焊接方法。

本文将对6061铝合金低功率电阻点焊工艺进行优化研究，以提高焊接质量和效率。

6061铝合金是一种经典的热处理铝合金，具有优良的加工性能和焊接性能。

而在低功率电阻点焊工艺中，焊接过程中主要依靠电流通过两个不同材料间的接触面产生的热量，将两个材料点焊在一起。

低功率电阻点焊的优点在于焊接过程中对材料的热影响小，可以减少焊接区域的变形和金属组织的变化。

由于焊接过程中产生的热量较小，也可以减少对工件表面的损伤，保持工件的表面质量。

在6061铝合金低功率电阻点焊工艺中，通常需要考虑的参数包括焊接电流、焊接时间、电极压力等。

而选取合适的焊接参数并对焊接工艺进行优化，可以显著提高焊接质量，降低焊接成本，提高焊接生产效率。

1. 确定合适的焊接参数在确定焊接参数时，可以通过实验方法进行辅助。

首先选择一组初步的焊接参数，然后进行一系列的焊接实验，观察焊接接头的质量、焊接强度和焊接表面的状态，从而确定最佳的焊接参数。

2. 优化电极设计电极在低功率电阻点焊工艺中起到了传递电流和施加压力的作用。

合适的电极设计可以对焊接工艺的质量起到显著的影响。

在6061铝合金低功率电阻点焊工艺中，通常可以选择适当形状和尺寸的电极头来适应不同的焊接需求。

对于需要在较小的区域进行焊接的工件，可以选择较小的电极头来实现焊接。

还可以选择合适的电极材料，通常选取导电性好、耐磨性强的材料作为电极材料，以提高焊接质量和电极的使用寿命。

3. 控制焊接环境焊接环境的控制对于6061铝合金低功率电阻点焊工艺也是至关重要的。

在焊接过程中，需要保持焊接区域的清洁，并且控制好焊接环境的温度和湿度。

保持焊接区域的清洁可以有效地避免焊接接头表面的氧化和杂质的影响。

非等厚两板铝合金电阻点焊熔核偏移过程研究

10．试验与研究．焊接技术第42卷第5期2011生!旦文章编号：1002—025X(2013)05—0010—04非等厚两板铝合金电阻点焊熔核偏移过程研究颜福裕1’2，罗震1．一，白杨1．一，李洋1'2(1．天津大学材料科学与工程学院，天津300072；2．天津大学天津市现代连接技术重点实验室，天津300072)摘要：在非等厚板材的电阻点焊中，熔核的偏移对点焊质量有很大的影响。

本文通过M A T L A B建立非等厚两层板铝合金二维轴对称热传导模型．对厚度组合为1．0m m／2．0m m的5052铝合金电阻点焊温度场进行了模拟，得出熔核在非等厚板中的形核过程和偏移的本质原因．并利用高速摄影试验验证了模型的准确性。

结果表明：在点焊初期，薄板侧的高温区大于厚扳侧高温区；随着焊接时间的增加．高温区逐渐偏向厚板，并最终形成一个偏向厚板侧的熔核。

这是由于在点焊熔核形成前，散热作用的强弱是影响高温区域偏移的主导因素。

熔核开始形成后．析热作用的强弱成为主导熔核偏移的因素，熔核向具有大电阻、散热少的厚板一侧偏移。

因此，熔核偏移主要是由焊接区在加热过程中焊件析热和散热不均所致。

关键词：电阻点焊；熔核偏移；数值模拟；高速摄像中图分类号：TG453．9文献标志码：BO引言电阻点焊是现代汽车制造工业中重要的工艺方法，它具有生产效率高、易于实现自动化而被广泛地应用于汽车的焊装生产线上。

近年来，随着铝合金在汽车制造和结构部件中的广泛使用，有必要对铝合金电阻点焊进行更深入的了解。

目前．很多学者利用有限元理论．通过数值计算的方法来模拟电阻点焊过程，获得对该过程的定量认识(如焊接温度场、焊接变形和焊接应力场)，并预测熔核尺寸与质量．如：B r ow ne等用建立的混合模型模拟了铝合金电阻点焊过程[i-2]；上海交通大学的龙昕对镀锌钢板的电阻点焊建立了轴对称有限元模型来模拟温度场分布。

3j。

但是，目前点焊过程的数值模拟研究大多数限于2层等厚板的连接，较少有人涉及非等厚2层板点焊研究，这方面公开文献也非常少。

不等厚异种铝合金电阻点焊的工艺分析

收稿日期：２１ — １１００１－０
尺寸为７５ｍ１ｍ且边缘有圆弧过渡的锥台形电．ｍ＋２ｍ
３・艺与新技术・２工
焊接技术
第４０卷第３期２１年３月０１
极）、ｃ种电极（面半径为１０ｍ１０ｍｍ的球面球０ｍ＋５电极）、ｄ种电极（电极端部尺寸为７上．ｍｍ且边缘５
时．熔核将不对称于其交界面．而向厚板的一边偏
件的外形尺寸如图１示，其主要化学成分和力学所性能见表１。
移，偏移的结果将使薄件焊透率减小，焊点强度降低。另外，铝合金在点焊过程中还易出现结合线伸
朱文志，胡德安，陈益平，张伟
（昌航空大学航空制造工程学院，江西南昌３０６）南３０３
摘要：采用三相次级整流电阻点焊机，对不等厚度异种铝合金２６（Ａ１１ｍｍ）＋Ｂ０（ｍ）进行点焊试验，并选取焊点试片制备金相２７２ｍ
得性能良好的焊接接头。
关键词：不等厚；异种铝合金；点焊；工艺参数中图分类号：Ｔ５．（７１４文献标志码：Ｂ
（）试验材料２
０前言
２６为Ａ — ｕＭｇ系硬铝合金，含量较多的铜Ａ１ｌＣ — 铝形成低熔点的共晶体，分布晶界上，易产生结晶裂纹，不可以熔焊，工作温度较高；２７Ｂ０为Ａ — ｌ

铝合金电阻焊接方法

铝合金电阻焊接方法引言：铝合金是一种常用的金属材料，其具有轻质、强度高、导热性能好等特点，因此在工业生产中得到广泛应用。

而电阻焊接作为一种常见的金属连接方式，也被广泛应用于铝合金的加工与制造过程中。

本文将介绍铝合金电阻焊接的方法与技术要点，帮助读者更好地了解并应用于实际生产中。

一、铝合金电阻焊接的原理铝合金电阻焊接是利用电流通过焊接接头产生的电阻热来融化焊接接头表面，并在一定的压力下形成焊缝的连接方法。

焊接电流通过焊接接头时，由于铝合金的电阻率较大，电流通过接头时会产生较大的热量，使接头表面温度升高，从而融化并形成焊缝。

焊接完成后，焊缝会冷却并固化，从而实现铝合金的连接。

二、铝合金电阻焊接的方法1. 点焊法：点焊法是最常用的铝合金电阻焊接方法之一。

焊接时，将焊接接头夹紧在焊接机的两个电极之间，施加一定的电流和时间，使接头表面产生高温并融化，形成焊缝。

点焊法适用于焊接薄板和小尺寸的铝合金接头，具有焊接速度快、焊接强度高等优点。

2. 缝焊法：缝焊法是将铝合金接头的两个边缘对齐后，使用焊接电极沿接头的长度方向进行移动，将焊接电流通过接头，使接头表面融化并形成一条焊缝的方法。

缝焊法适用于焊接较长的接头，具有焊接速度较快、焊接强度较高的特点。

3. 高频电阻焊接法：高频电阻焊接法是通过高频电流产生的电磁感应效应，在接头表面产生瞬时高温，使接头融化并形成焊缝的方法。

高频电阻焊接法适用于铝合金接头的焊接，具有焊接速度快、焊接热影响区小等优点。

三、铝合金电阻焊接的技术要点1. 选择合适的焊接电流和时间，以充分融化接头表面，并保证焊接强度；2. 控制焊接压力，使接头在焊接过程中能够保持良好的接触，并形成均匀的焊缝；3. 控制焊接温度，避免接头过热或过冷，影响焊接质量；4. 保证接头表面的干净与光洁，以提高焊接质量；5. 根据实际情况选择合适的焊接方法，以满足不同铝合金接头的加工需求；6. 进行焊接前的试验与检测，确保焊接质量符合要求。

铝合金的电阻焊工艺研究——以LF21为例

表１ＬＦ２１铝合金的主要化学成分％
２试验结果与分析讨论
２．１三因素焊接试验结果分析
完成通电时间、焊接电流以及电极压力三因素正交焊接试验后，进行了拉伸试验、测量了熔核直径并且对焊透
／￣ｎ－ｒ状态抗盯１ｂ，Ｍ强Ｐ度屈服强度８长率率要缩ａ盯ｓ，ＭＰａ，％、ｐ，％
ＬＦ２１ — —
率进行了计算，各项测试及计算结果如表４。
表４三因素焊接试验结果分析
该试验用材料使用的是 Nhomakorabea 度为１￣５ｍｍ的ＬＦ２１铝合金板，尺寸规格（长× 宽× 厚）为１５０ｍｍ￣２０ｍｍｘ１．５ａｒｍ，其主
表３因素水平试验结果
要化学成分和力学性能分别如表１和表２所，示【ｎ。
关键词：电阻点焊：防锈铝：正交试验
中图分类号：ＴＧ４５３．＋９
文献标志码：Ａ
文章编号：１６７２ — ３８７２（２Ｏ１７）２１ — ０１１５－０２
１试验方案设计
１．１试验材料
板的电阻点焊工艺进行了试验方案的设计，对试验结果、接头性能和组织进行了分析，得出了以下结论：
作者简介：简俊岭（１９８４－），男，助讲，主要研究方向：焊接技术。

电阻点焊制备工艺研究报告

电阻点焊制备工艺研究报告电阻点焊制备工艺研究报告一、引言电阻点焊作为目前最常用的金属焊接方法之一，具有操作简便、成本低廉、焊接速度快等优点，广泛应用于汽车制造、船舶制造、家电制造等领域。

本研究旨在研究电阻点焊制备工艺，优化焊接质量和效率。

二、实验材料与设备1. 实验材料：选择了两张1mm厚的SPCC钢板作为焊接试样。

2. 设备：采用了一台标准的电阻点焊机作为焊接设备，并使用了合适的电极。

三、实验步骤与结果1. 参数选择：根据实验需要，我们调节了电流和焊接时间两个参数，通过实验找到了最佳的焊接参数。

实验中使用了不同电流（1000A、1500A和2000A）和焊接时间（10ms、20ms 和30ms）进行焊接。

2. 表面处理：由于焊接前的表面处理对电阻点焊质量有较大影响，我们选择了机械打磨和化学清洗两种方法进行试验。

结果显示，化学清洗后的试样焊接效果更好，因此我们选择了化学清洗的方法进行后续实验。

3. 焊接实验：按照对应参数进行焊接实验，焊接过程中观察焊接电流和时间，并记录焊点形态和电阻值。

实验结果显示，电流为1500A，焊接时间为20ms时，焊点质量最佳，电阻值最稳定。

4. 焊点质量测试：我们对焊接后的试样进行了抗剪强度和电子显微镜观察等测试。

实验结果表明，在最佳焊接参数下制备的焊点具有较高的抗剪强度和良好的焊点形态，焊缝均匀且没有明显的气孔和夹渣现象。

四、讨论与优化1. 参数选择：通过对焊接参数的优化研究，我们得到了最佳参数为电流1500A和焊接时间20ms。

该参数下能够保证焊点质量稳定，不易出现过烧和过烤现象。

2. 表面处理：化学清洗能够有效去除焊接表面的氧化物和污染物，提高焊点质量。

因此，在实际生产中，我们建议对金属材料进行化学清洗处理。

3. 设备调试：电阻点焊机的调试和保养对焊接质量也有很大影响。

保持电极的良好状态、定期检查设备的联络电缆和断路开关等是保证焊接质量的关键。

五、结论通过本次研究，我们得出了以下结论：1. 电阻点焊工艺中，选择合适的焊接参数对焊接质量影响较大，我们推荐使用电流1500A和焊接时间20ms。

铝合金的点焊

1 绪论 (1)2 铝合金的应用 (2)2.1 铝合金在航空上的应用 (2)2.2 铝合金用作汽车零部件通常具有以下优点 (2)2.3 铝合金在摩托车上的应用 (3)2.4 铝合金在自行车上的应用。

(3)2.5 铝合金在3C产品上的应用 (4)2.6 铝合金在国防工业中的应用 (4)3 铝合金的成分、分类和性能 (5)3.1铝合金的分类 (5)（1）非热处理强化铝合金 (6)（2）铝合金的性能铝合金的物理性能 (8)3.2铝合金的焊接性特点 (9)4 铝合金的点焊 (9)4.1 铝合金点焊条件 (9)4.2 铝合金的表面状态对点焊质量的影响 (9)4.3 铝合金点焊接头的质量要求 (10)4.4 铝合金点焊接头质量的检测方法 (10)4.5 铝合金电阻点焊特点 (11)5 铝合金点焊工艺 (11)5.1 焊接工艺的制定 (11)5.2 铝合金主要点焊缺陷 (13)6 试验材料及方法 (13)6.1 试验材料及方法 (13)6.2 点焊接头主要尺寸的确定 (14)6.3 实验结果与分析 (15)6.4 工艺参数对接头性能的影响 (15)6.4.1 焊接电流 (15)6.4.2 电极压力 (16)6.4.3 焊接时间 (17)6.5 撕裂实验 (18)6.6 点焊接头组织分析 (19)7 结论 (20)参考文献 (21)1 绪论随着现代工业的发展，对工业材料的要求越来越向着质量轻﹑强度高、易加工的方向发展。

由于铝及铝合金材料具有一系列的优良特性，已广泛应用于国民经济的各个领域，成为发展国民经济与提高人民物质生活和文化生活水平的重要基础材料。

近二十年来，我国的铝加工业发展十分迅速，其产量已从1980年不到30万吨，发展到2005年的583.7万吨。

同时，出现了许多的新材料、新技术、新工艺及新设备。

我国已经成为名副其实的铝业大国。

铝和铝合金具有优异的物理性能和力学性能，其密度低、比强度高、热导率高、电导率高，耐蚀能力强，已广泛应用于机械、电力、化工、轻工、航空、航天、铁道、舰船、车辆等工业内的焊接结构产品上，例如飞机、飞船、火箭、导弹、高速铁道机车和车辆、鱼雷和鱼雷快艇、轻型汽车、自行车和赛车、大小化工容器、空调器、热交换器、雷达天线、微波器件等，都采用了铝和铝合金材料，制成各种熔焊、电阻焊、钎焊结构。

铝合金电阻点焊的加工工艺

对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能测试，确保其满足
设计要求。
05
铝合金电阻点焊的未来发展趋势及前景展望
铝合金电阻点焊的未来发展趋势
向高质量、高效率、高自动化方向发展
随着科技的不断进步，铝合金电阻点焊技术将不断提高，向高质量、高效率、高自动化的方向发展。
应用领域不断扩大
铝合金电阻点焊技术的应用领域不断扩大，不仅在汽车、航空航天、电子等领域得到广泛应用，未来还将在新能源、轨道交通等领域得到更广泛的应用。
02
铝合金电阻点焊的原理及设备
铝合金电阻点焊的原理
基于电阻热效应
通过电阻热效应，将铝合金材料加热到熔点，使其熔化并形成焊接点。
电流流经导体产生热量
当电流流经铝合金材料时，由于电阻作用，铝合金材料产生热量，温度升高。
熔化与连接
随着温度的升高，铝合金材料达到熔点并开始熔化，熔化的金属相互连接形成焊接点。
焊接过程中通电的时间，即铝合金材料在电流作用下加热的时间。
电极压力
电极材料
电极对铝合金材料施加的压力，以使其紧密接触并导电。
用于制作电极的材料，通常选用导电性能好、耐高温的铜或铬铜合金。
03
铝合金电阻点焊的加工工艺流程
铝合金板材的准备
1 2
铝合金板材切割
根据需要将铝合金板材切割成合适的大小和形状。
绿色环保成为发展重点
随着环保意识的不断提高，铝合金电阻点焊技术的发展重点将转向绿色环保，减少能源消耗和环境污染。
铝合金电阻点焊的前景展望
技术不断创新
铝合金电阻点焊技术将继续得到创新和发展，不断提高焊接质量和效率。
生产成本不断降低
随着技术的不断发展，铝合金电阻点焊的生产成本将不断降低，使得该技术在更多领域得到应用。

5A05型铝合金电阻焊二次点焊工艺研究_张泽

速列车轻量化要求使铝合金在机车制造中得到广泛应用。

目前，法国、德国和日本等工业发达国家的高速列车车体几乎全部采用铝合金制造[1]，铝合金也用于城市轨道交通地铁车体的制造，逐步取代碳钢和不锈钢。

铝合金具有密度小、耐大气腐蚀性强、资源广、价格相对便宜等优点[2]。

电阻点焊具有冶金过程简单、加热时间短、热量集中、无需填充金属、操作简单、生产效率高、机械化及自动化程度高等优点，广泛应用于航天航空、汽车车辆、轻工家电、仪器仪表、量具刃具等行业[3]。

目前，电阻焊缺少可靠的无损检测方法、焊接接头抗拉强度及疲劳强度低、设备成本高和维修困难等。

电阻点焊工艺已在碳钢、不锈钢、铝合金车体焊接上广泛应用[4]。

高速列车车体采用5A05型铝合金，为此对其电阻焊接工艺进行分析和研究。

1 5A05型铝合金焊接母材及焊接设备1.1 母材化学成分及性能5A05型铝合金为Al-Mg系合金（5000系），铝镁系合金为防锈铝合金[5]，热处理不能对其强化，塑性较高，其化学成分见表1。

从表中可以看出，5A05型铝合金中金属镁（Mg）的含量大约为5%。

镁元素的加入，提高了铝合金的强度，但镁元素过高，将导致铝合金的塑性及耐腐蚀性下降。

硅（Si）元素易与镁元素生成Mg2Si，导致铝合金的塑性及耐腐蚀性下降，杂质铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）也会降低铝合金的耐腐蚀性及工艺性。

5A05型铝合金的力学性能见表2。

张泽：南车四方车辆有限公司，工程师，山东青岛，266031张强：南车四方车辆有限公司，助理工程师，山东青岛，2660315A05型铝合金电阻焊二次点焊工艺研究摘要：介绍5A05型铝合金焊接母材化学成分及力学性能，以及电阻点焊焊接设备。

分析电阻点焊焊接特性和接头形式，“硬规范”、“软规范”和二次点焊焊接工艺参数，并对焊接接头进行外观检测、拉伸试验、撕裂试验、剪切试验和宏观金相试验，提出电阻焊二次点焊工艺宏观金相熔核成形良好，没有裂纹、缩松、缩孔、核心偏移等缺陷，在一定程度上改善5A05型铝合金电阻焊接性能等结论。

关于铝合金电阻点焊电极寿命及烧损机理的研究

2019.21科学技术创新采用石英弹簧热天平研究了三种淮南煤的燃烧特性和CO 2气化特性，得出三种煤的燃烧反应速率差别不明显，CO 2气化的反应速率速率低于挥发份析出和燃烧过程的反应速率，气化总反应时间主要取决于气化速率。

CO 2气化速率随反应进程而降低。

三种煤的气化-燃烧连续实验结果表明：完全气化需要较长的时间。

而燃烧过程可以在极短时间内完成；采用部分气化-燃烧的工艺路线既提高气化炉有效体积，又能够实现碳的高效转化。

参考文献[1]陈鹏.中国煤炭性质、分类和利用[M].北京：化学工业出版社，2009,231-234[2]许凯，葛淑葬，李寒旭.三种煤配合降低淮南煤灰熔点的研究[J].中南民族大学学报(自然科学版)，2006，25(3)：24-26[3]黄戒介，房倚天，王洋.现代煤气化技术的开发与进程[J].燃料化学学报，2002,50(5):385-390.[4]董众兵，胡振，曹晏等.石英弹簧热天平在热分析中的应用[J].化工自动化及仪表，2002，29(3):66-67.基金项目：淮南师范学院自然科学研究一般项目（编号：2016xj48）。

作者简介：刘庆旺（1972-），男，汉族，硕士，淮南师范学院化学与材料工程学院。

关于铝合金电阻点焊电极寿命及烧损机理的研究葛世伟（沈阳飞机工业（集团）有限公司，辽宁沈阳110000）现阶段薄板连接最为常用的方法就是铝合金电阻点焊法，这种方法被广泛应用于航天业、汽车制造业以及其他一些轻工业当中。

随着工业科技的不断发展，铝合金电阻点焊技术已较为成熟，但不可避免的仍存在一些问题，例如铝合金电阻点焊电极损烧现象严重已成为阻碍航空航天、汽车制造发展的关键技术问题。

电极发生损烧一方面缩短了电极的正常使用寿命，在工业生产中需要对电极进行频繁的维修和更换，不仅影响了工业生产的生产效率，还大大增加了工业生产成本；另一方面，电极发生损烧后会在电极表面留有一层合金组织，这层合金会导致在进行金属焊接时接触情况不稳定，影响金属的焊接质量，同时还容易导致飞溅事故。

铝合金电阻点焊热声场研究

文章编号：1002—025X(2013)04—0021～05铝合金电阻点焊热声场研究李立峰，罗震，凡乃峰，李丰(天津大学材料科学与工程学院，天津300072)摘要：电阻点焊是电阻焊技术的重要组成之一，该工艺具有能量集中、生产效率高、易于实现自动化等特点，是一种不可或缺的材料加工方法，被广泛应用于多个领域。

点焊工艺叉是一个电、热、力等多因素耦舍的复杂过程，工艺过程非常短，而且熔核无法直接观测，增加了对其进行有效地质量检测的难度。

目前，超声波等多种检测技术取得了一定的效果，但仍存在诸多不足。

本文依据热声理论，研究铝合金电阻点焊的熔核尺寸与热声场规律，为进一步利用热声效应反演熔核尺寸信息做好铺垫，从而可以以此熔核信息来判断焊点质量，为电阻点焊质量检测提供新的途径。

在热声理论的基础上研究了铝合金电阻点焊熔核尺寸与热声发射之间的关系，并且利用M at l ab软件编程计算，模拟了不同形状尺寸点焊熔核的热声发射情况。

结果表明：随着熔核半径的整体增加．工件表面热声压幅值呈上升趋势；熔核不同方向的热声压幅值随着该方向上熔核半径的增大而逐渐降低。

关键词：铝合金：电阻点焊；热声场；熔核；质量检测中图分类号：TC,406文献标志码：B电阻点焊是一个能量集中、高效率、焊接过程稳定的焊接方法，并且容易实现机械化和自动化，广泛地应用于航空、发动机制造、建筑、电子、交通以及轻工业部门。

点焊也是一个非线性和很多不确定因素集合的过程，接头检测的难度严重限制了它在精密行业的大规模应用。

随着点焊工艺在各个行业的推广，对高质量的接头要求越来越紧迫，更加关注于焊接参数和接头质量控制。

用于评估和控制点焊焊接接头熔核的非破坏性检测方法是很关键的。

到目前为止．很多的非破坏性检测技术已经研发出来．其中声信号技术是一个有效的熔核质量检测技术。

如今，声信号检测技术已经应用于很多的领域，如材料研究、结构安全和质量控制…。

由铝合金电阻点焊过程中的时域能量分布可以用来检测熔核的状态[，]。

铝合金电阻点焊常见问题及工艺措施简析

铝合金电阻点焊常见问题及工艺措施简析作者：王咪，孙福庆来源：《中国科技博览》2013年第27期[摘要]铝合金电阻点焊技术在机车车辆工业应用较少，这是由于铝合金电阻点焊生本身具有较大的焊接缺陷，包括铝合金的焊接性不好、焊点质量不稳定、电极使用寿命短等。

本文慨述了铝合金电阻点焊的工艺特点、点焊工艺中的问题，并指出了铝合金点焊工艺问题的解决措施。

[关键词]电阻点焊铝合金问题措施中图分类号：TG453.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）27-0636-01一、铝合金电阻点焊的原理及问题电阻点焊是利用电流通过电阻产生的热量和在设备压力共同作用下实现局部焊接的一种工艺方法。

铝合金点焊是通过点击对相接触的两个铝板进行通电、加压形成致密熔核。

铝合金的化学活性强，表面易形成氧化膜，且多具有难熔性质（如A1203的熔点约2050℃，MgO熔点约为2500℃），加之铝合金导热性强，焊接时散热快容易造成不熔合现象。

铝合金点焊中还经常存在微型空洞、裂纹等不连续缺陷以及过深的压痕等现象，熔核尺寸对接头的静载强度影响很大，但对其疲劳强度影响很小—[1]。

目前铝合金电阻点焊所存在的问题主要有以下几方面：1、焊点质量不稳定铝合金点焊焊点质量不稳定主要体现在以下四个方面。

（1）喷溅与飞溅与低碳钢相比，铝合金具有很好的导电、导热性能，其电阻率仅为钢的三分之一，而导热率却为钢的2-4倍。

所以为获得合格的焊点，在相同的条件下铝合金就需要更大的焊接电流以获得足够热量。

铝元素非常活泼，在铝合金材料表面非常容易形成氧化膜，这层氧化膜组织致密，熔点极高，导电性能极差，这就使得接触电阻比较大。

在规定焊接条件下，接触面上产生较多的热量；另一方面，铝合金材料熔点低，加热熔化时的塑性温度区间窄，所以很容易在工件间接触面上造成喷溅，在电极-工件间造成飞溅。

喷溅和飞溅的产生会带走部分热量和熔化金属，影响了熔核直径的大小，对焊质量极为不利。