压焊方法及设备(复习资料)

点焊定义？焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电流通过焊件时产生的电阻热，熔化母材金属，冷却后形成焊点，这种电阻焊方法称为点焊。

点焊加热时的电阻？1）、接触电阻：形成原因：焊件表面的微观凸凹不平及不良导体层。

2）、焊件内部电阻：a、几何特点:导电区域远远大于以电极与焊件接触面为底，焊件厚度为高的圆柱体体积；b、边缘效应与绕流现象：边缘效应：在点焊过程中，当电流流过焊件时，电流将从板的中部向边缘扩展，使整个焊件的电流场呈双鼓形。

原因：焊件的横截面积远大于焊件与电极间的横截面积。

绕流效应：由于焊接区温度不均匀，促使电流线从中间向四周扩散的现象。

点焊接头形成过程？a、预压阶段：1）、特点：Ｆ＞０，Ｉ=０；2）、作用：减少接触电阻，增大导电截面，增加物理接触点，为以后焊接电流顺利通过创造条件；b、通电加热阶段：1)、特点：Ｆ＞０，Ｉ＞０；2)、作用：在热和机械力联合作用下，形成塑性环和熔核，直到熔核长到所要求尺寸。

c、冷却结晶阶段：1)、特点：Ｆ＞０，Ｉ=０；2)、作用：保证熔核在压力状态下进行冷却结晶，冷却结晶时间很短，但是结晶凝固过程符合金属学的凝固理论。

柱状晶：低碳钢，合金钢等；柱状晶+等轴晶：铝合金；等轴晶：镁合金。

点焊焊接参数？1）焊接电流；2）焊接时间；3）电极压力；4）电极头端面尺寸D或R。

点焊焊接参数选择？1）焊接电流和焊接时间的适当配合；2）焊接电流和电极压力的适当配合。

胶接点焊？在点焊工艺中采用结构胶粘剂，可使接头性能显著提高，这种将点焊与胶接两种工艺结合起来的连接方法称为胶接点焊，简称胶焊。

胶焊结构具有强度高、质量轻、减振和声学性能好等优点。

超声波焊接定义？是利用超声波的高频振动，在静压力的作用下将弹性振动能量转变为工件间的摩擦功和形变能，对焊件进行局部清理和加热焊接的一种压焊方法。

主要用于连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等材料。

它是一种固相焊接方法。

超声波焊焊接原理？超声波焊接时，超声波发生器1产生每秒几万次的高频振动，通过换能器2、传振杆3、聚能器4和耦合杆5向焊件输入超声波频率的弹性振动能。

两焊件的接触界面在静压力和弹性振动能量的共同作用下，通过摩擦、温升和变形，使氧化膜或其他表面附着物被破坏，并使纯净界面之间的金属原子无限接近，实现可靠连接。

超声波焊接头形成过程？超声波焊接过程由“预压”、“焊接”和“维持”3个步骤形成一个焊接循环。

超声波焊接特点？1)可焊接的材料范围广；2)焊件不通电，不需要外加热源；3)焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化；4）焊前对焊件表面准备工作比较简单；5)形成接头所需电能少；6）操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产效率高。

超声波焊的分类？a、能量传入方式不同：1）切向传入：用于金属焊接；2）垂直传入：用于塑料焊接。

b、焊接接头形式不同：点焊、缝焊、环焊、线焊。

超声波焊的应用？1）电子工业：微电子器件焊接封装；2）电器工业：微电机整流子；3）航空航天：宇宙飞船核电转换装置；4）新材料工业：非晶材料、超导材料的连接；5）包装工业。

搅拌摩擦焊定义？是在外力作用下利用焊件接触面之间的相对摩擦运动和塑性流动所产生的热量。

使接触面及其近区金属达到粘塑性状态并产生适量的宏观变形，通过两侧材料间的相互扩散和动态再结晶而完成焊接的一种压焊方法。

、摩擦焊特点？1）固相焊接的优点；2）广泛的工艺适应性；3）焊接过程可靠性高；4）焊件尺寸精度高；5）高效、低耗、清洁的焊接方法。

电阻缝焊定义？焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。

电阻缝焊的特点？1）、缝焊与点焊一样是热—机械（力）联合作用的焊接过程。

2）、缝焊焊缝接头主要是搭接接头。

3）、轮滚电机表面易发生粘损而使焊缝表面质量变坏。

4）、接头主要起密封性和耐蚀性作用。

电阻缝焊的分类？1）、连续缝焊：特点为：滚轮电极连续旋转、焊件等速移动，焊接电流连续通过，每半个周波形成一个焊点。

2）、断续缝焊：特点为：滚轮电极连续旋转、焊件等速移动，焊接电流断续通过，每“通-断”一次，形成一个焊点。

3）、步进缝焊：特点为：滚轮电极断续旋转、焊件相应断续移动，焊接电流在电极与焊件皆为静止时通过。

焊点形成后，滚轮电极重新旋转，传动焊件前移一定距离(步距)，每“通一移”一次形成一个焊点。

焊接接头的质量要求？1）、因焊接主要应用在薄壁容器的制造上，故对接头质量要求，首先应有良好的密封性和耐腐蚀性；2）、焊缝的截面积通常是母材纵截面的2倍以上，使其接头的静载荷强度不低于母材；3）接头设计应使接头有良好的可焊性。

扩散连接定义？是指相互接触的材料表面，在温度和压力的作用下相互靠近，局部发生塑性变形，原子间产生相互扩散，在界面处形成了新的扩散层，从而实现可靠连接。

扩散焊的设备？1）真空系统；2）加热系统；3）加压系统；4）控制系统；5）冷却系统。

扩散焊的特点？1）适用于耐热材料的焊接、陶瓷、磁性材料及活性金属的连接；2）它可以进行内部及多点、大面积机构的连接，以及电弧可达性不好或熔焊方法根本不能实现的连接；3）它是一种高精度的连接方法，工件不变形，可实现机械加工后的精密装配连接。

何为分流？影响分流的主要因素有哪些？分流：从焊接区以外流过的电流。

①焊件厚度和焊点距离；②焊件层数；③焊件表面状态电阻焊的热源是什么？有何特点？电流流过焊接区产生的电阻热。

特点：内部热源；外部条件是通以焊接电流，内部条件是焊接区的电阻；散热与析热同样重要。

缝焊和点焊相比，其接头形成过程有何特点，对焊接质量有何影响？①缝焊时，每一焊点同样要经过预压、通电加热、冷却结晶三个阶段，但是动态完成的。

②电焊时各阶段依次作用于不同焊接部位；缝焊时三个阶段同时作用于不同焊接部位。

③缝焊时的预压和冷却结晶阶段时的压力作用及散热均不够充分；缝焊接头质量一般比点焊差，易出现裂纹、缩孔等缺陷。

闪光是怎样形成的，它有何作用？焊件端面轻微接触—闪光电流高达3000～6000A/㎜2，触点快速熔化，形成过梁，过梁在电、热、力共同作用下爆破，形成闪光。

闪光的作用：①加热焊件：液体过梁的电阻热；金属过梁爆破后，部分金属微粒喷射到焊件热传导；②烧掉焊件端面的不平和脏物；③闪光时产生的金属蒸气及气体形成自保护气氛，减少或防止端面氧化；④闪光后期在端面上所形成的液态金属层，为顶锻时排除氧化物和过热金属提供有利条件。

什么是硬规范和软规范？简述其特点和应用范围。

硬规范：采用大焊接电流、短焊接时间参数；软规范：采用小焊接电流。

长焊接时间参数。

软规范的特点：加热平稳，焊接质量对焊接参数波动的敏感性低，焊接强度稳定；温度场分布平缓，塑性区宽；对有淬硬倾向的材料，软规范可减小接头冷裂纹倾向；所用设备装机容量小，控制精度不高，因而较便宜。

软规范适用于低合金钢、可淬硬钢、耐热合金、钛合金等；硬规范特点：加热不平稳，焊接质量对规范参数波动敏感性高，焊点强度稳定性差；温度场分布不平稳，塑性区小，接头缩孔、裂纹倾向大；有淬硬倾向的材料，接头冷裂倾向大；设备容量大，设备价格高；焊点压痕小，接头变形小，表面质量高；电极磨损小，生产效率高。

硬规范适用于铝合金、奥氏体不锈钢、低碳钢及不等厚度板材的焊接。

为什么闪光对焊的焊接质量优于电阻对焊，而且可焊大截面的工件？①闪光对焊主要是利用对口接触电阻产生热量加热金属，因相交互结晶形成接头，容易形成等强度等塑焊接接头。

②闪光过程具有自调节功能，比较容易获得稳定连续闪光过程。

闪光对焊规范参数以焊接质量的影响？闪光速度：初试闪光速度较低，终了闪光速度高。

次级空载电压：在给定闪光速度条件下，U20越低，热效率越高；在保证稳定闪光的条件下，尽量选用较小的U20。

点焊、对焊时电阻对加热有作用？及电阻的变化规律？点焊：焊件与电极间的接触电阻对焊接是不利的，会降低电极寿命，甚至使电极和焊件表面烧坏；在工件间则有一定的预热作用，但在焊接过程中变化很大，通常都应控制。

焊件内部电阻是焊接的主要热源；对焊：焊件电阻对加热起主要作用；接触电阻析热集中在对口，对端面加热均匀化有利。

电阻对焊获得优质接头的条件是什么？为什么电阻对焊对工件焊前清理要求严格？电阻对焊获得优质接头的条件：1）、沿对口和焊件长度获得合适的温度分布（端面必须严格清理、减小对口接触面积）；2）、对口及邻近区域必须产生足够的塑性变形；3）、焊缝中无氧化夹杂。

因为电阻对焊是将焊件装配成对接接头，要使其端面紧密接触，因此焊前对工件清理要求严格。

固态扩散焊过程可以分为哪三个阶段，并分析？1）变形—接触阶段：高温下微观不平的表面在外界压力的作用下，通过屈服和蠕变机理使一些点首先达到塑性变形，在持续压力的作用下，接触面积逐渐扩大，最终达到整个面的可靠接触。

2）扩散—界面推移阶段：第二阶段是接触界面原子间的相互扩散，形成牢固的结合层。

这一阶段，由于晶界处原子持续扩散而使许多空隙消失。

3）界面和孔洞消失，形成连接阶段：第三阶段是在接触部分形成的结合层，逐渐向体积方向发展，形成可靠的连接接头。

这三个过程是相互交叉进行的最终在接头连接区域由于扩散、再结晶等过程而形成固态冶金结合，它可以生成固溶体及共晶体，有时生成金属间化合物，形成可靠连接。