對焊是指把兩工件端部相對放置,利用焊接電流加熱,然后加壓完成焊接的電阻焊方法,包括電阻對焊及閃光對焊兩種。


一、電阻對焊


  將焊(han)件(jian)裝配成(cheng)對接(jie)接(jie)頭(tou),使其端面(mian)緊密接(jie)觸,利用電阻加熱至塑性(xing)(xing)狀(zhuang)態,然(ran)后(hou)迅速施加頂鍛力完成(cheng)焊(han)接(jie)的(de)方法稱為電阻對焊(han)。電阻對焊(han)時,獲得優(you)質接(jie)頭(tou)的(de)關(guan)鍵在于(yu)保(bao)證焊(han)件(jian)端面(mian)加熱均勻和徹底擠(ji)出接(jie)口內的(de)氧化物。前者由(you)端面(mian)焊(han)前準(zhun)備來保(bao)證,如機(ji)(ji)械(xie)清(qing)理、化學清(qing)洗或(huo)機(ji)(ji)械(xie)加工;后(hou)者由(you)加熱時防止氧化及(ji)增加塑性(xing)(xing)變形(xing)量保(bao)證。通常端面(mian)的(de)焊(han)接(jie)溫度應達到0.8~0.9Tm(被焊(han)金屬(shu)熔點),對口及(ji)其鄰近區域必須(xu)產(chan)生足夠(gou)的(de)塑性(xing)(xing)變形(xing)。


  電阻(zu)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)主要(yao)用于(yu)對(dui)(dui)(dui)接(jie)截面較小(一般<250m㎡)、形(xing)狀緊(jin)湊(例(li)如棒(bang)料(liao)、厚壁管等)、氧化物(wu)易于(yu)擠出(例(li)如碳(tan)鋼、紫銅、鋁等)的工件(jian)(jian)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)。電阻(zu)對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)的優(you)點是接(jie)頭外形(xing)光滑無毛刺,工件(jian)(jian)焊(han)(han)后縮短量較小。其缺點是對(dui)(dui)(dui)焊(han)(han)件(jian)(jian)的準備(bei)工作要(yao)求較高,接(jie)頭機(ji)械性能較低(di),尤其是沖(chong)擊韌性差,目前(qian)僅局限于(yu)焊(han)(han)接(jie)延(yan)伸率較好的小截面金(jin)屬型材(cai)。


二、閃光對(dui)焊


  閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊(han)是指焊(han)件裝配成對(dui)(dui)接(jie)接(jie)頭(tou),接(jie)通電源(yuan),并使其端面逐漸移(yi)近(jin)達(da)到局(ju)部接(jie)觸(chu),利(li)用電阻(zu)熱加熱這些接(jie)觸(chu)點(產生(sheng)閃(shan)光(guang)),使端面金屬熔化,直到端部在一(yi)定(ding)深度(du)范圍(wei)內達(da)到預定(ding)溫度(du)時(shi),迅速施加頂鍛(duan)力完成焊(han)接(jie)的方法(fa)。閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊(han)包括連續閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊(han)和預熱閃(shan)光(guang)對(dui)(dui)焊(han)兩種。


1. 閃光對焊工藝過程


  連(lian)續(xu)閃光(guang)對焊(han)焊(han)接循環由閃光(guang)、頂(ding)鍛、保持(chi)(chi)、休止等(deng)程序組成。由閃光(guang)與(yu)隨后(hou)頂(ding)鍛兩階段(duan)(duan)形成接頭,而保持(chi)(chi)、休止等(deng)程序則是對焊(han)操作中(zhong)所必需的(de)。預熱閃光(guang)對焊(han)則還(huan)有(you)預熱階段(duan)(duan)。


 ①. 閃光過程(cheng)


  接(jie)(jie)通(tong)焊(han)(han)接(jie)(jie)電源并使(shi)兩焊(han)(han)件(jian)端面(mian)輕(qing)微接(jie)(jie)觸(chu),對(dui)(dui)口(kou)間將形(xing)成許多(duo)具有很大電阻的(de)(de)(de)(de)小觸(chu)點,在(zai)大電流密(mi)度的(de)(de)(de)(de)加(jia)熱下,瞬間熔化(hua)而形(xing)成連接(jie)(jie)對(dui)(dui)口(kou)兩端面(mian)的(de)(de)(de)(de)液(ye)體(ti)過(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)。在(zai)強大電流繼續加(jia)熱時,過(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)被迅速加(jia)熱到沸點而蒸(zheng)發(fa),形(xing)成過(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)爆炸(zha)。由(you)于(yu)受到焊(han)(han)接(jie)(jie)回路(lu)的(de)(de)(de)(de)電磁斥力的(de)(de)(de)(de)作用,爆炸(zha)過(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)微粒從縫隙中(zhong)(zhong)以很高的(de)(de)(de)(de)初速度(約50m/s)向(xiang)著焊(han)(han)接(jie)(jie)變壓器的(de)(de)(de)(de)相(xiang)反(fan)方(fang)向(xiang)拋(pao)(pao)射出(chu)來,形(xing)成火花急流-閃(shan)(shan)光(guang)(guang)。閃(shan)(shan)光(guang)(guang)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)穩定進(jin)(jin)行,對(dui)(dui)接(jie)(jie)頭質量有很大影響。一方(fang)面(mian)閃(shan)(shan)光(guang)(guang)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)也是加(jia)熱焊(han)(han)件(jian)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng);另一方(fang)面(mian)在(zai)閃(shan)(shan)光(guang)(guang)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong),燒掉焊(han)(han)件(jian)端面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)臟(zang)物和(he)不(bu)平,因(yin)而降(jiang)低了對(dui)(dui)焊(han)(han)前端面(mian)準備的(de)(de)(de)(de)要求,金屬蒸(zheng)氣(qi)及拋(pao)(pao)射出(chu)來的(de)(de)(de)(de)金屬微粒的(de)(de)(de)(de)強烈氧(yang)化(hua)和(he)過(guo)(guo)(guo)梁(liang)(liang)(liang)爆炸(zha),所造成的(de)(de)(de)(de)高壓氣(qi)體(ti)阻隔了空氣(qi)的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)入,使(shi)焊(han)(han)縫中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)含氧(yang)量降(jiang)低,閃(shan)(shan)光(guang)(guang)后(hou)期在(zai)端面(mian)上(shang)所形(xing)成的(de)(de)(de)(de)液(ye)體(ti)金屬層,為鍛壓時排除(chu)氧(yang)化(hua)物和(he)過(guo)(guo)(guo)熱金屬提(ti)供了有利條件(jian)。


 ②. 頂鍛過程


  閃(shan)(shan)光(guang)對焊(han)后期,工(gong)件快(kuai)速(su)(su)靠攏(long),把(ba)液體金屬及氧化(hua)物在凝固前擠出焊(han)口。并在頂(ding)(ding)鍛(duan)(duan)力作用(yong)下,局(ju)部產生較大的(de)塑性變形,使結合(he)面上形成共同晶(jing)粒,從而(er)獲得牢固接頭。頂(ding)(ding)鍛(duan)(duan)過程的(de)關鍵在于快(kuai)速(su)(su)合(he)攏(long)。能否使工(gong)件從閃(shan)(shan)光(guang)時的(de)進給速(su)(su)度(3~10mm/s)在幾十毫秒內提高到頂(ding)(ding)鍛(duan)(duan)速(su)(su)度(30~300mm/s),是衡量閃(shan)(shan)光(guang)焊(han)機優劣的(de)一項重要指標(biao)。


  頂鍛(duan)過程由有電(dian)頂緞和(he)無電(dian)頂鍛(duan)兩階段組(zu)成。有電(dian)頂鍛(duan)是使(shi)端面液態金(jin)屬不至于過早(zao)冷卻,這樣有利于排除接縫(feng)中雜(za)質及液態金(jin)屬,以減少接頭氧化,隨后(hou)的無電(dian)頂鍛(duan)為的是使(shi)焊件(jian)產生(sheng)足夠的塑性變形(xing)。


 ③. 預熱過程


   預熱(re)(re)閃(shan)光(guang)焊(han)時,為了易于激發閃(shan)光(guang)過程,減少燒(shao)化量和比功(gong)率,調節工件的軸向溫度分布,往(wang)往(wang)采用預熱(re)(re)。預熱(re)(re)方式有兩(liang)(liang)種:一是當焊(han)接(jie)電源合上時,把兩(liang)(liang)焊(han)件交替地接(jie)觸和分開,每次(ci)接(jie)觸都激起短暫的閃(shan)光(guang),稱(cheng)為閃(shan)光(guang)預熱(re)(re)法;二是將兩(liang)(liang)焊(han)件交替地壓紫與分開,每次(ci)壓緊時通電,利用電阻預熱(re)(re),稱(cheng)為電阻預熱(re)(re)法。


 預熱閃光(guang)焊與連續(xu)閃光(guang)焊比較,有下列特點:


   ①. 可(ke)用功率較(jiao)小的焊(han)機焊(han)接大斷(duan)面焊(han)件(jian)。


  ②. 加熱區域(yu)較(jiao)寬,頂鍛時易(yi)產(chan)生朔性(xing)產(chan)形(xing)能路低焊后的冷卻速(su)度,適宜焊接易(yi)淬硬的材(cai)料。


  ③. 縮短閃光加(jia)熱時間,減小閃光量,不(bu)僅可節約金屬,對管材(cai)尚能減小內毛刺。


  ④. 其缺點是焊接周期加長,過程(cheng)控(kong)制復雜,過熱區寬和接頭質量穩定性較差。


 2. 應用范(fan)圍


  閃(shan)光(guang)(guang)對焊(han)主要用于中(zhong)、大(da)截(jie)面的(de)各種實心棒料(圓(yuan)形或方形)和展開(kai)形件(jian)(管料或帶(dai)料)的(de)對接(jie)。例如(ru),連續閃(shan)光(guang)(guang)對焊(han)可焊(han)接(jie)斷(duan)面1000m㎡左(zuo)右的(de)閉(bi)合工件(jian)的(de)拼(pin)口(車圈、鋁窗等(deng)),預熱閃(shan)光(guang)(guang)對焊(han)可焊(han)接(jie)5000~10000m㎡大(da)型截(jie)面鋼材工件(jian)(鋼軌的(de)接(jie)長),新(xin)發(fa)展的(de)脈沖閃(shan)光(guang)(guang)對焊(han)可焊(han)接(jie)截(jie)面100000m㎡的(de)輸氣管道(dao)。不(bu)但可對接(jie)同種材料,還可對接(jie)異種材料,例如(ru),銅和鋁、銅和鋼、碳(tan)鋼和鎳(nie)合金(jin)、碳(tan)鋼和不(bu)銹鋼等(deng)。