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焊接專(zhuān)業(yè)論文32334導(dǎo)讀：LF21防銹鋁電阻焊接工藝及接頭性能研究，電阻焊屬于電阻熱的焊接，它是利用電流通過(guò)工件及焊接接觸面間所產(chǎn)生的電阻熱，再施加壓力形成焊接接頭的焊接方法，點(diǎn)焊適用于焊接4mm以下的薄板(搭接)和鋼筋，縫焊適宜于焊接厚度在3mm以下的薄板搭接，（3）對(duì)焊：根據(jù)焊接工藝過(guò)程不同，1）電阻對(duì)焊焊接過(guò)程是先施加頂鍛壓力(1015MPa)，影響焊接質(zhì)量，電阻對(duì)焊一般只用于焊接直徑小于20mm、截面簡(jiǎn)單和受力不大的工件。LF21防銹鋁電阻焊接工藝及接頭性能研究1.緒論1.1前言1.2鋁合金1.2.1 鋁合金的概況電阻焊屬于電阻熱的焊接。它是利用電流通過(guò)工件及焊接接觸面間所產(chǎn)生的電 阻熱，將焊件加熱至塑性或局部熔化狀態(tài)，再施加壓力形成焊接接頭的焊接方法。 電阻焊分為點(diǎn)焊、縫焊和對(duì)焊3種形式。（1）點(diǎn)焊：將焊件壓緊在兩個(gè)柱狀電極之間，通電加熱，使焊件在接觸處熔化形成熔核，然后斷電，并在壓力下凝固結(jié)晶，形成組織致密的焊點(diǎn)。點(diǎn)焊適用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和鋼筋，廣泛用于汽車(chē)、飛機(jī)、電子、儀表和日常生活用品的生產(chǎn)。（2）縫焊：縫焊與點(diǎn)焊相似，所不同的是用旋轉(zhuǎn)的盤(pán)狀電極代替柱狀電極。疊合的工件在圓盤(pán)間受壓通電，并隨圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)而送進(jìn)，形成連續(xù)焊縫。縫焊適宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接，主要應(yīng)用于生產(chǎn)密封性容器和管道等。（3）對(duì)焊：根據(jù)焊接工藝過(guò)程不同，對(duì)焊可分為電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊。1）電阻對(duì)焊 焊接過(guò)程是先施加頂鍛壓力(1015 MPa)，使工件接頭緊密接觸，通電加熱至塑性狀態(tài)，然后施加頂鍛壓力(3050 MPa)，同時(shí)斷電，使焊件接觸處在壓力下產(chǎn)生塑性變形而焊合。電阻對(duì)焊操作簡(jiǎn)便，接頭外形光滑，但對(duì)焊件端面加工和清理要求較高，否則會(huì)造成接觸面加熱不均勻，產(chǎn)生氧化物夾雜、焊不透等缺陷，影響焊接質(zhì)量。因此，電阻對(duì)焊一般只用于焊接直徑小于20 mm、截面簡(jiǎn)單和受力不大的工件。2）閃光對(duì)焊 焊接過(guò)程是先通電，再使兩焊件輕微接觸，由于焊件表面不平，使接觸點(diǎn)通過(guò)的電流密度很大，金屬迅速熔化、氣化、爆破，飛濺出火花，造成閃光現(xiàn)象。繼續(xù)移動(dòng)焊件，產(chǎn)生新的接觸點(diǎn)，閃光現(xiàn)象不斷發(fā)生，待兩焊件端面全部熔化時(shí)，迅速加壓，隨即斷電并繼續(xù)加壓，使焊件焊合。閃光對(duì)焊的接頭質(zhì)量好，對(duì)接頭表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力較大的重要工件。閃光對(duì)焊不僅能焊接同種金屬，也能焊接鋁鋼、鋁銅等異種金屬，可以焊接0.01 mm的金屬絲，也可以焊接直徑500 mm的管子及截面為20 000 mm2的板材。 1.2.2 防銹鋁防銹鋁：主要是Al-Mn系及Al-Mg系合金。因其時(shí)效強(qiáng)化效果不明顯，所以不宜熱處理強(qiáng)化，但可以通過(guò)加工硬化來(lái)提高強(qiáng)度及硬度。這類(lèi)合金主要性能特點(diǎn)是具有優(yōu)良的抗蝕性，故稱(chēng)為防銹鋁。鋁鎂合金還有鋁錳合金統(tǒng)稱(chēng)為防銹鋁，因?yàn)閮烧咧虚g的合金成分都有增加他們防腐性能，鋁錳合金代表是3003，3004，3105，第一種使用比較廣泛，第二種一般使用在易拉罐體上面，后一種是電線(xiàn)以及其他的導(dǎo)電性要求比較高的上面使用，鋁鎂合金根據(jù)鎂合金的含量的高低依次為5005 5252 5251 5050 5052 5754 5083 5056 5086等等，分別使用在一些防腐性能還有強(qiáng)度要求比較高的行業(yè)，比如造船，容器還有地鐵高速列車(chē)1.3 鋁合金的焊接方法幾乎各種焊接方法都可以用于焊接鋁及鋁合金，但鋁及鋁合金對(duì)各種焊接方法的適應(yīng)性不同，各種焊接方法有其各自的應(yīng)用場(chǎng)合。氣焊和焊條電弧焊方法，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。氣焊可用于焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補(bǔ)焊。惰性氣體保護(hù)焊（TIG和MIG）方法是應(yīng)用最廣泛的鋁及鋁合金的焊接方法。鋁及鋁合金薄板可采用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護(hù)焊，熔化極氣體保護(hù)焊，脈沖熔化極氣體保護(hù)焊。1.4 電阻焊 1.4.1 電阻焊基本原理焊接熱的產(chǎn)生及影響產(chǎn)熱的因素點(diǎn)焊時(shí)產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定：電阻焊基本原理Q =IRt (6-1）式中Q產(chǎn)生的熱量(J)I焊接電流(A)的平方R電極間電阻()t焊接時(shí)間(s）1.電阻R及影響R的因素式（6-1）中的電極間電阻包括工件本身電阻R。，兩工件間接觸電阻R,電極與工作間接觸電阻R點(diǎn)焊時(shí)的電阻R =2Rw,-l-Rc-I-2Rm (6-2)分布和電流線(xiàn)當(dāng)工件和電極已定時(shí)，工件的電阻取決于它的電阻率。因此，電阻率是被焊材料的重要性能。電阻率高的金屬其導(dǎo)熱性差（如不銹鋼），電阻率低的金屬其導(dǎo)熱性好（如鋁合金）。因此，點(diǎn)焊不銹鋼時(shí)產(chǎn)熱易而散熱難，點(diǎn)焊鋁合金時(shí)產(chǎn)熱難而散熱易。點(diǎn)焊時(shí)，前者可以用較小電流（幾千安培），后者就必須用很大電流（幾萬(wàn)安培）。 1.4.2電阻焊的主要方式及影響因素電阻焊方法主要有四種，即點(diǎn)焊、縫焊、凸焊、對(duì)焊點(diǎn)焊（Spot Welding）點(diǎn)焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。點(diǎn)焊主要用于薄板焊接。點(diǎn)焊的工藝過(guò)程：1、預(yù)壓，保證工件接觸良好。2、通電，使焊接處形成熔核及塑性環(huán)。3、斷電鍛壓，使熔核在壓力繼續(xù)作用下冷卻結(jié)晶，形成組織致密、無(wú)縮孔、裂紋的焊點(diǎn)?？p焊(Seam Welding)縫焊的過(guò)程與點(diǎn)焊相似，只是以旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)狀滾輪電極代替柱狀電極，將焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^，并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)或斷續(xù)送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法。縫焊主要用于焊接焊縫較為規(guī)則、要求密封的結(jié)構(gòu)，板厚一般在3mm以下。對(duì)焊(Butt Welding)對(duì)焊是使焊件沿整個(gè)接觸面焊合的電阻焊方法。凸焊(Projection Welding)凸焊是點(diǎn)焊的一種變型形式;在一個(gè)工件上有預(yù)制的凸點(diǎn)，凸焊i時(shí)，一次可在接頭處形成一個(gè)或多個(gè)熔核。1、電阻對(duì)焊(Resistance Butt Welding)電阻對(duì)焊是將焊件裝配成對(duì)接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法，電阻對(duì)焊主要用于截面簡(jiǎn)單、直徑或邊長(zhǎng)小于20mm和強(qiáng)度要求不太高的焊件。2、閃光對(duì)焊(Flash Butt Welding)閃光對(duì)焊是將焊件裝配成對(duì)接接頭，接通電源，使其端面逐漸移近達(dá)到局部接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點(diǎn)，在大電流作用下，產(chǎn)生閃光，使端面金屬熔化，直至端部在一定深度范圍內(nèi)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。閃光焊的接頭質(zhì)量比電阻焊好，焊縫力學(xué)性能與母材相當(dāng)，而且焊前不需要清理接頭的預(yù)焊表面。閃光對(duì)焊常用于重要焊件的焊接。可焊同種金屬，也可焊異種金屬；可焊0.01mm的金屬絲，也可焊20000mm的金屬棒和型材。 電阻焊接的品質(zhì)是由以下4個(gè)要素決定的：1. 電流，2.通電時(shí)間，3.加壓力，4.電阻頂端直徑主要參數(shù)對(duì)焊接的影響焊接電流的影響從公式可見(jiàn)，電流對(duì)產(chǎn)熱的影響比電阻和時(shí)間兩者都大。因此，在點(diǎn)焊過(guò)程中，它是一個(gè)必須嚴(yán)格控制的參數(shù)。引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動(dòng)和交流焊機(jī)次級(jí)回路阻抗變化。阻抗變化是因回路的幾何形狀變化或因在次級(jí)回路中引入了不同量的磁性金屬。對(duì)于直流焊機(jī)，次級(jí)回路阻抗變化，對(duì)電流無(wú)明顯影響。除焊接電流總量外，電流密度也對(duì)加熱有顯著影響。通過(guò)已焊成焊點(diǎn)的分流，以及增大電極接觸面積或凸焊時(shí)的凸點(diǎn)尺寸，都會(huì)降低電流密度和焊熱接熱，從而使接頭強(qiáng)度顯著下降。焊接時(shí)間的影響為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，