螺柱焊接原理简介

螺柱焊接原理简介

——供稿人：集团技术管理部刘春峰

螺柱焊接是将直径2－25mm的螺柱或柱状金属高效、低成本、全断面融合地焊接在金属表面的一种特种焊接工艺方法。此项技术的应用可替代一些传统的加工方法，例如：钻孔、攻丝、手工焊接、焊后处理等。

螺柱焊接过程：首先，将焊接螺柱（或柱状金属）放置于焊接母材上；随后，提升焊接螺柱，同时导通电流，在焊接螺柱和焊接母材之间激发电弧，电弧将焊接螺柱端部和焊接母材表面溶化，并形成焊接熔池；接下来，焊接螺柱和焊接母材相对运动，焊接螺柱在一定速度下受控地插入熔池；最后，焊接电流终止，电弧熄灭，同时熔池凝固，焊接过程完成，形成全断面熔合的焊缝。

螺柱焊接优点：①焊缝全断面熔合，提高了焊接部位的安全性；②焊接在瞬间完成，提高了焊接工作效率；③可适应多种金属材料；④热影响区小，焊接母材变形小；⑤焊接损伤很小，母材背面没有或只有很小的焊接损伤；⑥保持中空零件的密闭性；⑦实现单面焊接；⑧操作简便。

螺柱焊接分类：根据焊接的特性和电源原理，我们通常将螺柱焊接分为电容储能式螺柱焊接和拉弧式螺柱焊接，前者焊接在0.003秒内完成，用于在薄板上焊接螺柱，后者焊接时间在0.1-1.5秒内完成，用于在更复杂的环境下焊接螺柱。

电容储能式螺柱焊接具体可分为：①接触式螺柱焊接；②间隙式螺柱焊接。

拉弧式螺柱焊接具体可分为：①陶瓷保护环模式螺柱焊接；②气体保护模式螺柱焊接；

③短周期模式螺柱焊接（分为有气体保护和无气体保护二种）。

无论采用哪种螺柱焊接工艺，要想取得理想的焊接效果，都需要我们对以下参数严格控制：

例如：焊接时间，焊接电流，运动的可控性，设备的易操作性，被焊金属材料的成分等。

以下图示了几种常用的螺柱焊接工艺方法：

●接触式电容储能螺柱焊接：

是一种最常用的电容储能螺柱焊接方法（从下图0.001秒开始工作）

●间隙式电容储能螺柱焊接：

用于对焊接母才背面或焊缝成型要求非常严格的条件下

●短周期拉弧螺柱焊接：

用于快速焊接直径12毫米以下的螺柱

●陶瓷环保护长周期拉弧螺柱焊接：

用于在复杂条件下焊接直径3-25毫米的螺柱

●惰性气体保护长 / 短周期拉弧螺柱焊接：

●用于焊接有色金属