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(zu)對焊


  將焊(han)(han)(han)件裝配成(cheng)對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou),使(shi)其端(duan)面緊密(mi)接(jie)(jie)(jie)觸,利(li)用電(dian)阻(zu)(zu)加(jia)熱(re)至塑(su)性(xing)狀態(tai),然后迅速施(shi)加(jia)頂鍛力完成(cheng)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)的(de)方法稱(cheng)為電(dian)阻(zu)(zu)對焊(han)(han)(han)。電(dian)阻(zu)(zu)對焊(han)(han)(han)時(shi),獲得優質接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)關(guan)鍵在于保(bao)(bao)證焊(han)(han)(han)件端(duan)面加(jia)熱(re)均勻和(he)徹底擠出接(jie)(jie)(jie)口內的(de)氧化物。前(qian)者由端(duan)面焊(han)(han)(han)前(qian)準備來保(bao)(bao)證,如機(ji)械清(qing)理、化學清(qing)洗(xi)或機(ji)械加(jia)工;后者由加(jia)熱(re)時(shi)防止氧化及(ji)(ji)增(zeng)加(jia)塑(su)性(xing)變(bian)形量保(bao)(bao)證。通常(chang)端(duan)面的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫度應達到0.8~0.9Tm(被焊(han)(han)(han)金屬熔點),對口及(ji)(ji)其鄰近區(qu)域必(bi)須產生(sheng)足夠的(de)塑(su)性(xing)變(bian)形。


  電(dian)阻(zu)對焊(han)主要(yao)用于對接(jie)截面較小(xiao)(一般<250m㎡)、形(xing)狀緊湊(例如棒(bang)料、厚壁管等)、氧化物(wu)易于擠出(例如碳鋼、紫(zi)銅、鋁(lv)等)的(de)工(gong)件對焊(han)。電(dian)阻(zu)對焊(han)的(de)優點是(shi)接(jie)頭(tou)外形(xing)光滑(hua)無毛刺,工(gong)件焊(han)后縮短量較小(xiao)。其缺(que)點是(shi)對焊(han)件的(de)準備(bei)工(gong)作要(yao)求較高,接(jie)頭(tou)機械性能較低(di),尤其是(shi)沖擊韌性差,目前(qian)僅(jin)局(ju)限(xian)于焊(han)接(jie)延伸率較好的(de)小(xiao)截面金屬(shu)型材。


二、閃(shan)光(guang)對焊


  閃(shan)(shan)光對(dui)焊(han)是指焊(han)件裝配成對(dui)接接頭,接通(tong)電(dian)源,并使(shi)其端面(mian)逐漸移近(jin)達(da)(da)到局(ju)部(bu)(bu)接觸,利用電(dian)阻熱加熱這些(xie)接觸點(dian)(產(chan)生閃(shan)(shan)光),使(shi)端面(mian)金屬熔化(hua),直到端部(bu)(bu)在一定(ding)深度范圍內達(da)(da)到預(yu)定(ding)溫度時,迅速施加頂鍛力完成焊(han)接的方(fang)法。閃(shan)(shan)光對(dui)焊(han)包(bao)括連續閃(shan)(shan)光對(dui)焊(han)和(he)預(yu)熱閃(shan)(shan)光對(dui)焊(han)兩種。


1. 閃光對焊工藝過(guo)程


  連(lian)續閃光(guang)對焊(han)焊(han)接循環由閃光(guang)、頂(ding)鍛(duan)、保持、休止(zhi)等程(cheng)序組成(cheng)。由閃光(guang)與隨后頂(ding)鍛(duan)兩(liang)階段(duan)形成(cheng)接頭,而保持、休止(zhi)等程(cheng)序則是對焊(han)操作中所必需的。預熱(re)閃光(guang)對焊(han)則還有預熱(re)階段(duan)。


 ①. 閃光過程(cheng)


  接(jie)(jie)通焊(han)接(jie)(jie)電(dian)源并使(shi)兩焊(han)件端(duan)(duan)面(mian)輕微(wei)接(jie)(jie)觸,對(dui)口間將形成(cheng)(cheng)許多具有(you)(you)很大(da)電(dian)阻的(de)(de)小(xiao)觸點,在(zai)大(da)電(dian)流(liu)密度的(de)(de)加(jia)熱(re)下,瞬間熔化而(er)形成(cheng)(cheng)連接(jie)(jie)對(dui)口兩端(duan)(duan)面(mian)的(de)(de)液體(ti)(ti)過(guo)(guo)梁(liang)。在(zai)強大(da)電(dian)流(liu)繼續加(jia)熱(re)時(shi),過(guo)(guo)梁(liang)被迅速加(jia)熱(re)到(dao)沸點而(er)蒸發,形成(cheng)(cheng)過(guo)(guo)梁(liang)爆炸。由于(yu)受到(dao)焊(han)接(jie)(jie)回路的(de)(de)電(dian)磁斥力的(de)(de)作用,爆炸過(guo)(guo)梁(liang)的(de)(de)微(wei)粒(li)從(cong)縫隙(xi)中以很高的(de)(de)初速度(約50m/s)向著焊(han)接(jie)(jie)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)(de)相(xiang)反方向拋射出(chu)來,形成(cheng)(cheng)火花急流(liu)-閃光(guang)。閃光(guang)過(guo)(guo)程的(de)(de)穩定進行,對(dui)接(jie)(jie)頭(tou)質量有(you)(you)很大(da)影響(xiang)。一(yi)方面(mian)閃光(guang)過(guo)(guo)程也(ye)是加(jia)熱(re)焊(han)件的(de)(de)過(guo)(guo)程;另一(yi)方面(mian)在(zai)閃光(guang)過(guo)(guo)程中,燒掉(diao)焊(han)件端(duan)(duan)面(mian)上的(de)(de)臟物(wu)和不平,因而(er)降低(di)了對(dui)焊(han)前端(duan)(duan)面(mian)準備的(de)(de)要求(qiu),金(jin)屬蒸氣(qi)及(ji)拋射出(chu)來的(de)(de)金(jin)屬微(wei)粒(li)的(de)(de)強烈氧化和過(guo)(guo)梁(liang)爆炸,所造成(cheng)(cheng)的(de)(de)高壓(ya)(ya)氣(qi)體(ti)(ti)阻隔了空(kong)氣(qi)的(de)(de)進入,使(shi)焊(han)縫中的(de)(de)含氧量降低(di),閃光(guang)后期在(zai)端(duan)(duan)面(mian)上所形成(cheng)(cheng)的(de)(de)液體(ti)(ti)金(jin)屬層,為鍛壓(ya)(ya)時(shi)排除氧化物(wu)和過(guo)(guo)熱(re)金(jin)屬提供了有(you)(you)利條(tiao)件。


 ②. 頂鍛過程(cheng)


  閃(shan)光對焊(han)后(hou)期,工件快速靠攏(long),把(ba)液體金屬(shu)及氧化(hua)物在凝固前(qian)擠出焊(han)口。并在頂(ding)鍛力作用(yong)下,局部(bu)產生較大的(de)塑性(xing)變(bian)形(xing),使(shi)結合(he)面上形(xing)成共同(tong)晶粒,從而(er)獲(huo)得(de)牢(lao)固接頭。頂(ding)鍛過程(cheng)的(de)關鍵(jian)在于(yu)快速合(he)攏(long)。能否使(shi)工件從閃(shan)光時的(de)進給速度(du)(3~10mm/s)在幾十毫秒內(nei)提高到頂(ding)鍛速度(du)(30~300mm/s),是衡量(liang)閃(shan)光焊(han)機優劣的(de)一項重要指標。


  頂(ding)(ding)鍛(duan)過(guo)(guo)程由(you)有電頂(ding)(ding)緞和無(wu)電頂(ding)(ding)鍛(duan)兩(liang)階(jie)段(duan)組成。有電頂(ding)(ding)鍛(duan)是使端面(mian)液(ye)態(tai)金屬不至于過(guo)(guo)早冷卻,這樣有利于排(pai)除(chu)接縫中(zhong)雜質及(ji)液(ye)態(tai)金屬,以減少接頭氧化(hua),隨后(hou)的(de)無(wu)電頂(ding)(ding)鍛(duan)為(wei)的(de)是使焊件產生足(zu)夠的(de)塑性(xing)變形。


 ③. 預(yu)熱(re)過程(cheng)


   預熱閃(shan)光焊(han)時,為了易于激(ji)發閃(shan)光過程,減少燒化(hua)量和(he)比(bi)功率(lv),調節工(gong)件(jian)的(de)軸向溫度分布(bu),往往采(cai)用預熱。預熱方式有兩(liang)種:一是(shi)當焊(han)接電源(yuan)合上(shang)時,把(ba)兩(liang)焊(han)件(jian)交(jiao)替地(di)接觸和(he)分開,每(mei)次接觸都(dou)激(ji)起短暫的(de)閃(shan)光,稱為閃(shan)光預熱法;二是(shi)將兩(liang)焊(han)件(jian)交(jiao)替地(di)壓紫(zi)與(yu)分開,每(mei)次壓緊時通電,利用電阻預熱,稱為電阻預熱法。


 預熱閃光(guang)(guang)焊與連續閃光(guang)(guang)焊比(bi)較(jiao),有(you)下(xia)列特點:


   ①. 可(ke)用功率(lv)較小的焊機焊接大斷面焊件。


  ②. 加熱區域較寬,頂鍛時易(yi)產(chan)生朔性產(chan)形能路低焊(han)后的冷(leng)卻(que)速度,適(shi)宜焊(han)接(jie)易(yi)淬硬的材料。


  ③. 縮(suo)短閃光(guang)加(jia)熱時間,減(jian)小閃光(guang)量,不僅可節約金(jin)屬,對管材尚能減(jian)小內毛刺。


  ④. 其缺(que)點是焊接周期加長,過程控制復雜(za),過熱(re)區寬和接頭質(zhi)量穩定(ding)性(xing)較差。


 2. 應用范圍


  閃(shan)光對焊(han)主要用(yong)于中(zhong)、大截面的各種(zhong)(zhong)實(shi)心棒料(liao)(圓形(xing)或(huo)(huo)方形(xing))和展開形(xing)件(jian)(管料(liao)或(huo)(huo)帶(dai)料(liao))的對接(jie)。例如,連續閃(shan)光對焊(han)可(ke)焊(han)接(jie)斷(duan)面1000m㎡左右(you)的閉合工(gong)件(jian)的拼(pin)口(車(che)圈、鋁窗等),預熱閃(shan)光對焊(han)可(ke)焊(han)接(jie)5000~10000m㎡大型截面鋼(gang)(gang)材工(gong)件(jian)(鋼(gang)(gang)軌的接(jie)長(chang)),新發展的脈沖閃(shan)光對焊(han)可(ke)焊(han)接(jie)截面100000m㎡的輸氣管道。不但可(ke)對接(jie)同種(zhong)(zhong)材料(liao),還可(ke)對接(jie)異種(zhong)(zhong)材料(liao),例如,銅和鋁、銅和鋼(gang)(gang)、碳鋼(gang)(gang)和鎳合金、碳鋼(gang)(gang)和不銹鋼(gang)(gang)等。