点焊教程

粘接具有以下缺点： 粘接具有以下缺点：
粘接强度比较低， 粘接强度比较低，一般仅能达到金属母材强度的 10%～50%。 10%～50%。粘接接头的承载能力主要依赖于较大 的粘接面积。 的粘接面积。 使用温度低，一般长期工作温度只能在150℃ 150℃以 使用温度低，一般长期工作温度只能在150℃以 仅有少数可在200 300℃范围内使用 200～ 范围内使用。 下，仅有少数可在200～300℃范围内使用。 粘接接头长期与空气、热和光接触时， 粘接接头长期与空气、热和光接触时，易老化变 质。 粘接质量因受多种因素影响不够稳定，而且质量 粘接质量因受多种因素影响不够稳定， 难以检验。 难以检验。
粘接具有以下优点： 粘接具有以下优点：
粘接对材料的适应性强，既可用于各种金属、 粘接对材料的适应性强，既可用于各种金属、非 金属的连接，也可用于金属与非金属的连接。 金属的连接，也可用于金属与非金属的连接。 能减轻结构重量。采用粘接可省去很多螺钉、 能减轻结构重量。采用粘接可省去很多螺钉、螺 栓等连接件，因此，粘接比铆接、焊接减轻结构 栓等连接件，因此，粘接比铆接、 重量约25% 30%。 25%～ 重量约25%～30%。 粘接接头的应力分布均匀，应力集中较小， 粘接接头的应力分布均匀，应力集中较小，因此 它的耐疲劳性能好。 它的耐疲劳性能好。 粘接接头的密封性能好， 粘接接头的密封性能好，并具有耐磨蚀和绝缘等 性能。 性能。 粘接工艺简单，操作容易，效率高，成本低。 粘接工艺简单，操作容易，效率高，成本低。
电阻点焊熔核形成过程
（3） 电阻焊过程 预压、通电加热、 预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑 性变形和再结晶。 性变形和再结晶。
2．电阻点焊
电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、 电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、保 压获得焊点的电阻焊方法。
点焊时的熔核偏移 在焊接不同厚度或不同材料时， 在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导 热性好的材料，吸热少，而散热快， 热性好的材料，吸热少，而散热快，导致熔核偏 向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移 熔核偏移。 向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移。
焊接原理讲义
课程时间： 课程时间：2009.10.22
1 压力焊方法
1.1 压力焊方法及工艺 1.2 电阻焊 1.3 摩擦焊
1.1. 压力焊方法及工艺
压力焊是指通过加热等手段使金属达到塑性状态， 压力焊是指通过加热等手段使金属达到塑性状态，加压使 是指通过加热等手段使金属达到塑性状态 其产生塑性变形、再结晶和扩散等作用， 其产生塑性变形、再结晶和扩散等作用，使两个分离表面的原子 接近到晶格距离（0.3～0.5nm)，形成金属键， 接近到晶格距离（0.3～0.5nm)，形成金属键，从而获得不可拆 卸接头的一类焊接方法。 卸接头的一类焊接方法。 热源形式为：电阻热、高频热、 热源形式为：电阻热、高频热、 摩擦热等。 摩擦热等。 力的形式为：静压力、 力的形式为：静压力、冲击力 锻压力）和爆炸力等。 （锻压力）和爆炸力等。 压力焊为：冷压焊、 压力焊为：冷压焊、扩散焊 和热压焊 压力焊动画模拟
4．对焊
（1）电阻对焊
先将工件夹紧并加压， 先将工件夹紧并加压，然后 通电使接触面温度达到塑性温度 (950～1000℃)。 (950～1000℃)。在压力下塑变和 再结晶形成固态焊接接头（ 12再结晶形成固态焊接接头（图1277a）。 ）。电阻对焊要求对接处焊前 77a）。电阻对焊要求对接处焊前 严格清理，所焊截面积较小， 严格清理，所焊截面积较小，一般 用于钢筋的对接焊。 用于钢筋的对接焊。
防止熔核偏移的措施 采用特殊电极和工艺垫片的措施。 采用特殊电极和工艺垫片的措施。 特殊电极 的措施
点焊工艺参数 点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 大电流，短时间称为强规范。 大电流，短时间称为强规范。 小电流，长时间称为弱规范。 小电流，长时间称为弱规范。 点焊接头形式
2.3.1 钎焊
钎焊:是利用熔点比焊件低的钎料作填充金属， 钎焊:是利用熔点比焊件低的钎料作填充金属，适 当加热后， 当加热后，钎料熔化而将处于固态的焊件连接起来的 一种焊接方法。 一种焊接方法。
1．硬钎焊
钎料熔点在450℃以上，接头强度较高，都在200MPa 钎料熔点在450℃以上，接头强度较高，都在200MPa 450℃以上 以上，属于这类的钎料有铜基、银基和镍基等。 以上，属于这类的钎料有铜基、银基和镍基等。
1.3 摩擦焊
1.摩擦焊的工艺过程原理 1.摩擦焊的工艺过程原理
摩擦焊是利用焊件接触面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 的热，使端部达到塑性状态，然后迅速顶锻， 压焊方法。 压焊方法。
2.摩擦焊具有以下优点： 2.摩擦焊具有以下优点： 摩擦焊具有以下优点
估算钢材可焊性的方法
碳当量法： 碳当量法：碳钢及低合金结构钢的碳当量经验 公式为： 公式为：
w(CE ) = w(C ) + w( Mn ) w(Cr ) + w( Mo ) + w(V ) w( Ni ) + w(Cu ) + + 6 5 15
根据经验： 根据经验： 当量＜0.4%时 钢材塑性良好， C当量＜0.4%时，钢材塑性良好，淬硬倾向不明 可焊性良好。在一般的焊接工艺条件下， 显，可焊性良好。在一般的焊接工艺条件下，焊件不 会产生裂缝， 会产生裂缝，但对厚大工件或低温下焊接时应考虑预 热。 当量=0.4% 0.6%时 钢材塑性下降， =0.4%～ C当量=0.4%～0.6%时，钢材塑性下降，淬硬倾向 明显，可焊性较差。焊前工件需要适当预热， 明显，可焊性较差。焊前工件需要适当预热，焊后应 注意缓冷，要采取一定的焊接工艺措施才能防止裂缝。 注意缓冷，要采取一定的焊接工艺措施才能防止裂缝。 当量＞0.6%时 钢材塑性较低，淬硬倾向很强， C当量＞0.6%时，钢材塑性较低，淬硬倾向很强， 可焊性不好。焊前工件必须预热到较高温度， 可焊性不好。焊前工件必须预热到较高温度，焊接时要 采取减少焊接应力和防止开裂的工艺措施， 采取减少焊接应力和防止开裂的工艺措施，焊后要进行 适当的热处理，才能保证焊接接头质量。 适当的热处理，才能保证焊接接头质量。
2.3.2 粘接工艺
粘接是利用胶粘剂把两种性质相同或不同的 粘接是利用胶粘剂把两种性质相同或不同的 是利用胶粘剂 物质牢固地粘合在一起的连接方法。 物质牢固地粘合在一起的连接方法。胶粘剂所以 能够把两个物质牢固地粘接在一起，主要因为胶 能够把两个物质牢固地粘接在一起， 粘剂能通过本身在被粘接材料的连接面上产生机 械、物理和化学作用而具有粘附力。 物理和化学作用而具有粘附力。
3.4 金属材料的焊接性能
3.4.1 金属材料的可焊性 3.4.2 碳钢的焊接 3.4.3 铸铁的焊补 3.4.4 有色金属的焊接
3.4.1 金属材料的可焊形
可焊性的概念
金属材料的可焊性， 金属材料的可焊性，是指被焊金属在采用一定的焊接方 焊接材料、工艺参数及结构型式条件下， 法、焊接材料、工艺参数及结构型式条件下，获得优质焊接接 头的难易程度，即金属材料在一定的焊接工艺条件下， 头的难易程度，即金属材料在一定的焊接工艺条件下，表现出 好焊” 不好焊”的差别。 “好焊”和“不好焊”的差别。
钎焊、 2.3 钎焊、封接与粘接工艺
2.3.1 钎 焊 2.3.2 粘接工艺
钎焊、 钎焊、封接与粘接工艺是一种物理和化学连 它是在低于构件熔点的温度下， 接。它是在低于构件熔点的温度下，采用填缝材 在液态下充填缝隙， 料，在液态下充填缝隙，通过毛细作用及表面化 学反应，待填缝材料结晶或固化后， 学反应，待填缝材料结晶或固化后，将两个分离 的表面连接形成不可拆接头。 的表面连接形成不可拆接头。
（2）闪光对焊
先通电，后接触，因个别点接触，个别点通过的电流密度很高， 先通电，后接触，因个别点接触，个别点通过的电流密度很高， 可使其瞬间熔化或汽化，形成液态过梁。 可使其瞬间熔化或汽化，形成液态过梁。由于过梁上存在电磁收缩 力和电磁引力及斥力而使过梁爆破飞出，形成闪光。 力和电磁引力及斥力而使过梁爆破飞出，形成闪光。闪光一方面排 除了氧化物和杂质，另一方面使对口处的温度迅速升高。 除了氧化物和杂质，另一方面使对口处的温度迅速升高。 闪光对焊主要用于钢轨、锚链、管子等的焊接， 闪光对焊主要用于钢轨、锚链、管子等的焊接，也可用于异 用于钢轨 种金属的焊接。因接头中无过热区和铸态组织，所以性能高。 种金属的焊接。因接头中无过热区和铸态组织，所以性能高。
2．软钎焊
钎料熔点为450℃以下，接头强度较低， 钎料熔点为450℃以下，接头强度较低，一般不超 450℃以下 70MPa，所以只用于钎焊受力不大、 过70MPa，所以只用于钎焊受力不大、工作温度较低的 工件。常用的钎料是锡铅合金，所以通称锡焊。 工件。常用的钎料是锡铅合金，所以通称锡焊。
百度文库
钎焊过程中，一般都需要使用钎剂。 钎焊过程中，一般都需要使用钎剂。钎剂的作 钎剂 用是：清除被焊金属表面的氧化膜及其它杂质， 用是：清除被焊金属表面的氧化膜及其它杂质，改 善钎料流入间隙的性能（即润湿性）， ），保护钎料及 善钎料流入间隙的性能（即润湿性），保护钎料及 焊件不被氧化，因此钎剂对钎焊质量影响很大。 焊件不被氧化，因此钎剂对钎焊质量影响很大。 软钎焊时，常用的钎剂为松香或氯化锌溶液。 常用的钎剂为松香或氯化锌溶液。 硬钎焊时，钎剂种类较多，主要由硼砂、硼酸、 硬钎焊时，钎剂种类较多，主要由硼砂、硼酸、 氟化物、氯化物等组成，应根据钎料种类选择应用。 氟化物、氯化物等组成，应根据钎料种类选择应用。
点焊主要用于汽车、 点焊主要用于汽车、飞机 等薄板结构的大批量生产。 等薄板结构的大批量生产。
3．电阻缝焊
缝焊是连续的点焊过程， 缝焊是连续的点焊过程，它是用连续转动的 盘状电极代替了柱状电极， 盘状电极代替了柱状电极，焊后获得相互重叠的 连续焊缝。 连续焊缝。 缝焊分流严重，通常 缝焊分流严重， 采用强规范焊接， 采用强规范焊接，焊接电 流比点焊大1.5 1.5～ 流比点焊大1.5～2倍。 缝焊主要用于低压 容器，如汽车、 容器，如汽车、摩托车 的油箱、 的油箱、气体静化器等 的焊接。 的焊接。
接头的焊接质量好、稳定， 接头的焊接质量好、稳定，其 废品率是闪光对焊的1%左右。 1%左右 废品率是闪光对焊的1%左右。 适于焊接异种钢和异种金属， 适于焊接异种钢和异种金属， 如碳素结构钢-高速钢、 如碳素结构钢-高速钢、铜-不 锈钢、 钢等。 锈钢、铝-铜、铝-钢等。
焊件尺寸精度高，可以实现直接装配焊接。 焊件尺寸精度高，可以实现直接装配焊接。 焊接生产率高，是闪光焊的4 焊接生产率高，是闪光焊的4～5倍。 三相负载均衡，节能，改善了三相供电电网的供电条件。 三相负载均衡，节能，改善了三相供电电网的供电条件。与 闪光对焊比较，节省电能80% 90%左右 80%～ 左右。 闪光对焊比较，节省电能80%～90%左右。 由于摩擦焊金属焊接变形小，接头焊前不需特殊清理， 由于摩擦焊金属焊接变形小，接头焊前不需特殊清理，接头 上的飞边有时可以不必去除，焊接不需要填充材料和保护气 上的飞边有时可以不必去除， 加工成本显著降低。 体，加工成本显著降低。 摩擦焊机容易实现机械化，自动化；操作技术简单， 摩擦焊机容易实现机械化，自动化；操作技术简单，容易掌 握。 摩擦焊的工作场地卫生，没有火花，弧光；没有有害气体， 摩擦焊的工作场地卫生，没有火花，弧光；没有有害气体， 有利于环境保护，适于设置在自动生产线上。 有利于环境保护，适于设置在自动生产线上。
影响接触电阻的因素： 影响接触电阻的因素：
表面愈粗糙、 工件表面状态 表面愈粗糙、氧 化愈严重、接触电阻愈大。 化愈严重、接触电阻愈大。 压力愈高、 电极压力 压力愈高、接触电阻愈 小。 焊前预热 焊前预热将会使接触 电阻大大下降。 电阻大大下降。
（2） 力
静压力用来调整电阻大小，改善加热。 静压力用来调整电阻大小，改善加热。产生塑性变形或 在压力下结晶。 在压力下结晶。 冲击力（锻压力）用来细化晶粒，焊合缺陷等。其压力 冲击力（锻压力）用来细化晶粒，焊合缺陷等。 变化形式有平压力，阶梯压力和马鞍形压力， 变化形式有平压力，阶梯压力和马鞍形压力，其中马鞍形压 力较为理想。 力较为理想。
1.2 电阻焊
1．电阻焊的原理及过程
电阻焊是利用电阻热为热源， 电阻焊是利用电阻热为热源，并在压力下通 过塑性变形和再结晶而实现焊接的。 过塑性变形和再结晶而实现焊接的。 （1） 热源
电阻热：Q=I× ,其中电流 电阻热：Q=I×IRt ,其中电流 和时间是外因，而电阻是内因。 和时间是外因，而电阻是内因。 焊接区的总电阻为： 焊接区的总电阻为： R=Rc+2Rew+2Rw。其中Rc Rc为焊件 R=Rc+2Rew+2Rw。其中Rc为焊件 接触电阻，Rew为电极与焊件间 接触电阻，Rew为电极与焊件间 的接触电阻，Rw为焊件电阻 为焊件电阻。 的接触电阻，Rw为焊件电阻。