點焊工藝基礎知識

點焊工藝根底學問主題內容與適用范圍焊點的形成及對其質量的一般要求焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過分子或原子間的結合和集中而連成一體的工藝加工過程。焊接包括：熔化焊、壓焊、釬焊。壓焊包括：電阻焊、鍛焊、摩擦焊、高頻焊、超聲波焊等等。電阻焊包括：點焊、凸焊、對焊、縫焊。電阻焊就是將工件置于兩個電極之間加壓或到達塑性狀態(tài)。斷電后，壓力連續(xù)作用，形成結實接頭。焊點的形成點焊過程可分為彼此相聯(lián)的三個階段：預加壓力、通電加熱和鍛壓。預加壓力預加電極壓力是為了使焊件在焊接處嚴密接觸。假設壓力缺乏，則接觸電阻過大，導致焊件燒穿或將電極工作面燒損。因此，通電前電竭力應到達預定值，以保證電極與焊件、焊件與焊件之間的接觸電阻保持穩(wěn)定。通電加熱通電加熱是為了供焊件之間形成所需的熔化核心。在預加電極壓力下通電，則在兩電極接觸外表之間的金屬圓柱體內有最大的電流密度，靠焊件之間的接觸電阻和焊件自身的電阻，產(chǎn)生相當大的熱量，溫度也很高。尤其是在焊件之間的接觸面處，首先熔化，形成熔化核心。電極與焊件之間的接觸電阻也產(chǎn)生熱量，但大局部被水冷的銅合金電極帶走，于是電極與焊件之間接觸處的溫度遠比焊件之間接觸處為低。正常狀況下是達不到熔化溫度。在圓柱體四周的金屬因電流密度小，溫度不高，其中靠近熔化核心的金屬溫度較高，到達塑性狀態(tài)，在壓力作用下發(fā)生焊接，形成一個塑性金屬環(huán)，嚴密地包圍著熔化核心，不使熔化金屬向外溢出。在通電加熱過程中有兩種狀況可能引起飛濺：一種是開頭時電極預壓力過小，熔化核心四周未形成塑性金屬環(huán)而向外飛濺；另一種是加熱完畢時，因加熱進間過長，熔化核心過大，電極壓力下，塑性金屬環(huán)發(fā)生崩潰，熔化金屬從焊件之間或焊件外表溢出。鍛壓是在切斷焊接電流后，電極連續(xù)對焊點擠壓的過程，對焊點起著壓實作用。斷電后，熔化核心是在封閉的金屬“殼”內開頭冷卻結晶的，收縮不自由。假設此時沒有壓力作用，焊點易消滅縮孔和裂紋，影響焊點強度。假設有電極擠壓，產(chǎn)生的擠壓變形使熔核收縮自由并變得密實。因此，電極壓力必需在斷電后連續(xù)維持到熔核金屬全部凝固之后才能解除。鍛壓持續(xù)時間視焊件厚度而定。對于厚度1-8mm的鋼板一般為0.1-2.5秒。-2mm,鋼板為5-6mm〕早，會把熔化金屬擠出來變成飛濺，過晚，熔化金屬已凝固而失去作用。一般斷電00.2秒內加大鍛壓力。以上是焊點形成的一般過程。在實際生產(chǎn)中，往往依據(jù)不同材料、構造以及對焊接質量的要求，承受一些特別的工藝措施。例如：對熱裂紋傾向較大的材料，可承受附加緩冷脈沖的點焊工藝，以降低熔核的凝固速度；對調質材料的焊接，可在兩電極之間作焊后熱處理，以改善因快速加熱、冷卻而產(chǎn)生的脆性淬火組織；在加壓方面，可以承受馬鞍形、階梯形或屢次階梯形等電極壓力循環(huán)。以滿足不同質量要求的零件焊接。對焊點質量的一般要求核直徑隨板厚增加而增大。通常用下式表示：d 5n式中 d——熔核直徑m； δ——焊件最薄板厚。nh0.2-0.〔Δ〕 h——熔核高度m；n nΔ——Δ=〔0.1-0.15〕δ(mm)1焊點的幾何尺寸δ-焊件厚度 d－電極直徑 d－熔核直徑d－塑性環(huán)外徑h－熔核高度Δ－壓痕深度n r nhn

對板厚度δA，即Ahn100%板厚通常規(guī)定A在20%-80%范圍內。試驗說明，焊點熔核直徑符合要求時，A≥20%便可保證焊點的強度。A過大，熔核接近焊件外表，使外表金屬過熱，晶粒粗大，易消滅飛濺或熔核內產(chǎn)生縮孔、裂紋等缺陷，接頭承載力量下降。一般不A＞80%。電極在焊件外表上留下壓痕的深度，是熔核獲得鍛壓的標志，但不能過深，否則影響焊件外表美觀和光滑，減小該處斷面尺寸，造成過大的應力集中，使焊點強度下降。當電極壓力越大，焊接時間越長，或焊接電流越大時，壓痕就越深。為了削減壓痕深度，可承受較硬的標準及較大的電極端面尺寸。點焊方法的種類種類示意圖特點與應用種類示意圖特點與應用雙面 兩電極從兩面對焊件饋電焊接電流集中通過焊接區(qū)可單 削減焊件受熱體積和提高焊接質量，優(yōu)先選用缺點是焊點 痕。右圖用大面積導電板作下電板焊雙 雙面 面 兩臺變壓器分別對焊件兩側成對電極供一個循環(huán)中供 雙 同時形成兩個焊點電源在同一瞬間的極性相反相當于雙電 點 面單點焊較單面雙點焊分流小焊接質量高但需專用焊焊 機，適于大型工件的大量生產(chǎn)雙 接變壓器從兩側供電，同時焊接兩個或多個焊面多 點各電極并聯(lián)要求全部電流通路的阻抗必需根本相，點 焊 態(tài)、厚度、電極壓力要一樣雙 雙 用多個變壓器分別從兩側供電同時進展多點焊假設三點面 面 為一組可以做到電網(wǎng)負荷均衡沒有每個電流通路阻抗必供 多 須相等的要求需專用焊機生產(chǎn)率高用于大型工件大電 點 批量生產(chǎn)焊單面 兩個電極安放在焊件同一側，時焊接兩個點生產(chǎn)率高，雙 大型移動有困難的焊件為了削減流經(jīng)上面焊件的單 點 分流，在焊件下面放導電銅墊板，此法反面無電極壓痕面 焊供電 單面 兩電極放在焊件同一側其中一個電極工作面較大以減單 小其電流密度不形成焊點通常使用移動式點焊〔配用點 焊槍。主要用于不能雙面點焊的構造焊全部電極均在焊件一側力和回路阻抗根本一樣單 器面多點 全部電極均在焊件一側多個變壓器分別同時供電一個焊 焊接循環(huán)同時完成多點焊。點是每個變壓器可安置距所聯(lián)電極最近處可減小功率和尺寸各焊點可分別調整工藝參點可同時焊接，生產(chǎn)率高，全部電極壓住焊件，可削減變形多臺變壓器同時通電可使三相負荷均衡。此類型應用最廣點焊接頭的設計點焊接頭必需承受搭接形式，由兩個或兩個以上等厚度或不等厚度的工件組成，點焊接頭必需承受搭接形式，由兩個或兩個以上等厚度或不等厚度的工件組成，2點焊接頭的根本形式設計點焊接頭時應考慮以下因素：接頭的可達性是教導焊電極必需能便利地抵達構件的焊接部位。為此，須生疏點焊設備的各種類型、留意電極和電極夾頭的外形和尺寸，要使裝到焊機上的電極都能到達每個待焊點。邊距與搭接量邊距是指從熔核中心到板邊的距離。該距離上的母材金屬應能承受焊接循環(huán)中熔核內部產(chǎn)生的壓力。假設焊點太靠近板邊，則邊緣處母材過熱并向外擠壓，減弱對熔核的拘束，還可能導致飛濺，最小邊距取決于被焊金屬的種類、厚度、電極面外形和焊接條件。對于屈服點高的金屬、薄件或用強條件焊時，可取較小值。搭接量是指接頭重疊局部的尺寸。最小搭接量通常是最小邊距的兩倍，假設搭接量太小，則邊距必定缺乏，推舉最小搭接量見2。表2 點焊接頭的最小搭接量 〔單位：mm〕最薄板件厚度構造鋼不銹鋼及高溫合金輕合金構造鋼不銹鋼及高溫合金輕合金861216142297121816221081420182411914222026121016242230141220282634161424323040181626363446201828403848222030424050點距是指相鄰兩焊點的中心距離。設計時規(guī)定點距最小值是主要考慮分流的影響。該最小值與被焊金屬的厚度、導電率、外表清潔度以及熔核直徑有關。3表3點焊接頭的最小點距 〔單位：mm〕構造鋼不銹鋼及高溫合金輕金屬10815121015121015141215141220161425181625201830222035242235最薄板件厚度最薄板件厚度。厚度比點焊兩個或更多個不同厚度的同種金屬時，有一個能有效焊接的最大厚度比，它是依據(jù)外側工件的厚度打算的。當點焊兩種厚度的碳鋼時，最大厚度比4：1；點焊三種厚度的接頭時，外側兩板的厚度比不得大于2.5:1。假設厚度比大于此數(shù)，則須從工藝方面實行措施〔如轉變電極外形或成分等〕來保證外側焊件的焊透率。通常薄板的焊透率不能小1020%-30%。點焊三層板件時，推舉的最小點距比點焊兩塊較厚外側板的點距0%。點焊電極點焊電極是點焊機中重要但又易損耗的零件，它的材質、構造外形直接影響焊接質量、生產(chǎn)本錢和勞動生產(chǎn)率，也對自身使用壽命有影響。電極功能及根本要求電極功能可歸納為傳輸電流、傳遞壓力和快速散熱。料點焊的一般電流密度范圍。被焊金屬電極工作面電流密度范圍低碳鋼不銹鋼鋁及鋁合金200-600300-400100-2023被焊金屬電極工作面電流密度范圍低碳鋼不銹鋼鋁及鋁合金200-600300-400100-2023從表中看出，點焊時的電流密度是常用導線電流密度的數(shù)十到數(shù)百倍，已超過一般導線所能承受力量。傳遞壓力：點焊時須通過電極向焊件施加肯定的焊接壓力和鍛壓力。按被焊材料不同，電極壓30-140MPa，焊不銹鋼時為250-400MPa，焊高溫合金時，高達400-900MPa。電極工作面直接接觸焊點溫強度，否則會導致電極工作面快速變形與壓潰而無法進展工作。散熱作用：點焊時，焊接區(qū)的大局部熱量是從上、下電極傳導而散失，被焊板件越薄，其散失1mm70%-80%。對電極材料的根本要求從上述可見點焊電極工作條件簡單、惡劣。為了發(fā)揮其功能，保證焊接質量和延長其使用壽命，所使用的電極材料必需：在高溫與常溫下都有適宜的導電、導熱性能，具有高的耐氧化力量，并與焊件材料形成合金的傾向性??；有足夠的高溫硬度和強度，再結晶溫度高；電極與焊件之間的接觸電阻應足夠低，以防止工件外表熔化。點焊電極的分類點焊電極的形式和種類較多外形的電極。按電極的構造形式分為整體式、分體式和復合式三大類。整體式電極是指構成電極的頭部、桿部和尾部用同一材料制成整體；分體式電極只包括其中的兩局部，通常是頭局部開；復合式電極是指頭部用特別極材料制成并鑲嵌到桿部上。在每一大類中又按每局部的構造特點分成假設干小類，見表5。3長度由焊接工藝需要打算。板平面 錐柄圖3 直極的構造及各局部名稱D-電極直徑 d-工作面直徑 d-冷卻水孔直徑1 2 3l-工作長度 l-插入長度 L-電極長度1 2尾部是電極與握桿或直接與電極臂協(xié)作〔連接〕的接觸局部。須保證順當傳輸焊接電流和電極壓力。接觸面的接觸電阻要小，密封而不漏水。點焊的標準直電極的頭部外形有尖頭、圓錐、球面、弧面、平面和偏心等六種，其外形特征與適用場合。點焊電極的尾部外形取決于它與握桿的連接形式。在電極與握桿的連接中最常用的是錐柄連接，其次是直柄連接和螺紋連接。與之相應，電極尾部的外形就有錐柄、直柄和螺旋等三種。假設錐柄的錐度與握桿孔的錐度一樣，則電極的裝拆簡潔，不易漏水，適用于壓力較高場合；直柄連接具有快速拆卸的特點，也適用于壓力較高的焊接，但電極尾部應有足夠好的尺寸精度，以便與握桿孔嚴密相配，使導電良好。螺紋連接的最大缺點是電接觸較差，其使用壽命不如錐柄電極。分 類分 類1〕標準形；尖頭、圓錐、球面、桿部形式尾部連接方式主要應用范圍制成各種尺寸整體1、標準形頭部用直電極 式彎電極接要求加工錐柄連接無法承受直電極的場合電極插頭電極平面形、圓錐形、弧面形和偏心形-錐柄連接配專用握桿后焊螺紋電極平面形、回錐形、偏心形-1、內螺紋柄連接用于大壓力、2復合式電極鑲嵌電極適用于高溫、焊接通電時間球面形、圓錐形、 1、直桿1、錐柄連接長、冷卻缺乏或平面形 2、彎桿2、螺紋柄連接壓力高的點焊場合弧偏心，平面等外形1、直圓桿1、錐柄連接直電極 2、直六角2、直柄連接大局部點焊場圓柱平頭、矩形平形桿3、螺紋連接合，局部用于凸頭、正方平頭、鑿形焊。應優(yōu)先選用等電極帽：帽式1、單彎桿局部場合能代分體電極標準形頭部同直電極2、雙彎桿3、接桿：〔1〕錐柄連接替直電極和彎電極式電極電極平面形 直圓桿〔2〕直柄連接錐柄點焊或凸焊蓋式電極平面形、圓錐形、專用的直桿偏心形 或彎桿錐柄連接一般點焊點焊電極的根本尺寸標準直電極的根本尺寸直電極的應用面廣量大，其根本尺寸已標準化。6是《電阻點焊直電極〔JB/T3158-1999〕中規(guī)電極尺寸。彎電極的根本尺寸只要焊件構造允許，都應盡可能選用標準直電極，由于直電極構造簡潔，承載力量強，變形小，冷卻效果好，加工便利、本錢低。只有直電極無法焊接的部位才承受彎電極。彎曲極的缺點是焊接時承受偏心力距，易消滅撓曲，使上、下電極工作面對中不良，因此允許的電竭力比直電微小。它的加工較簡單、本錢高。用冷彎壓成的彎電極有單彎和雙彎兩種7和表8。特別彎電極另行設計。尖頭 圓錐 球面 弧面 平面 偏心表6標準點焊直電極的根本尺寸JB/T3158-199〕 〔單位m〕12312312104141322529-631358151633232-7916610162044040-10020812172555050-10525101418326357-11232-182040-8072-12040-222550-10090-130

l

R L

1:X1:10(錐度5°43ˊ29“)1:5(錐度11°25ˊ16“)表7點焊用單彎電極的尺寸 單位：mm)D d

L1212113168890°34-6475°60°42-7245°45-7530°48-7815°44-79162010101:1043-8451-8854-9144-9445-952025131238-7546-8349-8652-8940-110162010101:1012162010101:101280Ddldl1:XeL22120202513121824100帽式電極的根本尺寸9和表10分別列出它們的根本尺寸。10點焊用帽式電極接桿的尺(JB/T3947-1999)表9點焊用電極帽的尺10點焊用帽式電極接桿的尺(JB/T3947-1999)dddll±eRRa電極壓力Fmax/KN1231212135101883325-1661220440615°420815225508°±531.540506380100125(140)160(180)2001310101636.514.554.567.584.5104.5129.5— — ——16121325—18.058.071.088.0108.0133.0148.0168.0——2019151525——l1l1d1d11d2d3d4±l2l3l4當l把鎢(鉬)棒或鎢(鉬)片鑲嵌于銅合金電極的頭部構成復合電極，可提高電極的導電性，改善鎢極的散熱效果。此外，可以防止鎢極在焊接時受沖擊而碎裂。由于用純鎢〔鉬〕作電極的鑲嵌件，其尺寸受到限制而不能做得過大，且電極形式有限。因此，〔鉬〕鑲嵌件或燒結材料均用釬焊焊于電極主體的頭部。11頭部外形電極直徑G±H±NR圓錐球面-平面-圓錐-球面平面-表表11點焊用復合電極的頭部尺寸AWS標準〕圓錐球面--圓錐球面-7.9-焊前工件外表清理當焊件外表有油污、水分、油漆、氧化膜及其它臟物時，使外表接觸電阻急劇增大，且在很大范圍內波動，直接影響到焊接質量的穩(wěn)定。為保證接頭質量穩(wěn)定，點焊〔也包括凸焊〕前必需對工件外表進展清理。清理方法分機械清理和化學清理兩種，前者有噴砂、噴丸、刷光、拋光、磨光等，后者常用的是酸洗或其它化學藥品。主要是將金屬外表的銹皮、油污、氧化膜、臟物溶解和剝蝕掉。這兩種清理方法一般是依據(jù)焊件材料、供給狀態(tài)、構造外形與尺寸、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)條件及對焊接質量要求等因素選定。低碳鋼和低合金鋼在大氣中耐腐蝕力量弱，在運輸、存放和加工過程中常用抗蝕油保護，假設涂油外表未被臟物或其他不良導電材料所污染，在電極壓力下，油膜很簡潔被擠開，不影響接頭質量。對未經(jīng)酸洗過的熱軋鋼板，焊前必需用噴砂、噴丸或用化學腐蝕的方法去除氧化皮。有鍍層的鋼板，除少數(shù)外，一般不用特別清理就可以進展焊接。鍍鋁鋼板則需要用鋼絲刷或化學腐蝕清理。不銹鋼、高溫合金點焊時，需保持焊件外表高度清潔，假設有油、塵土、油漆物存在，有增加硫脆化可能，需用拋光、噴丸或化學腐蝕方法清理。對重要焊件有時用電解拋光，但其工藝較簡單，生產(chǎn)率低。I、焊接時間t電竭力F和電極工作面尺寸d等。W、 W W e它們之間親熱相關，而且可在相當大的范圍內變化來掌握焊點的質量。熱量除局部散失外，將漸漸積存，用于加熱焊接區(qū)使熔核漸漸擴大到所需的尺寸。所以焊接時間對熔核尺寸的影響也與焊接電流的影響根本相像，焊接時間增加，熔核尺寸隨之擴大，但過長的焊接時間就會引起焊接區(qū)過熱、飛濺和搭邊壓潰等。通常是按焊件材料的物理性能、厚度、裝配精度、焊機容量、焊前外表狀態(tài)及對焊接質量的要求等確定通電時間長短。4熱量除局部散失外，將漸漸積存，用于加熱焊接區(qū)使熔核漸漸擴大到所需的尺寸。所以焊接時間對熔核尺寸的影響也與焊接電流的影響根本相像，焊接時間增加，熔核尺寸隨之擴大，但過長的焊接時間就會引起焊接區(qū)過熱、飛濺和搭邊壓潰等。通常是按焊件材料的物理性能、厚度、裝配精度、焊機容量、焊前外表狀態(tài)及對焊接質量的要求等確定通電時間長短。44點焊焊件與焊接電流、焊接時間的關系1—低、中合金鋼2—特別高溫合金3—高溫合金焊接電流脈沖外形及電流的波形對焊接質量有肯定的影響。從工藝上看，焊接電流波形陡升與陡降會因加熱和冷卻速度過快而引起飛濺或熔核內部產(chǎn)生收縮性缺陷。具有緩升與緩降的電流脈沖和波形，則有預熱與緩冷作用，可有效地削減或防止飛濺與內部收縮性缺陷。因此，調整脈沖的外形、大小和次數(shù)，都可以改善接頭的組織與性能。焊接時間焊接時間是指電流脈沖持續(xù)時間，它既影響析熱又影響散熱。在規(guī)定焊接時間內，焊接區(qū)析出的電竭力電竭力對焊點形成有著雙重作用。它既影響焊點的接觸電阻，即影響熱源的強度與分布；又影響電極散熱的效果和焊接區(qū)塑性變形及核心的致密程度。當其它參數(shù)不變時，增大電竭力，則接觸電阻減小，散熱加強，因而總熱量削減，熔核尺寸減小，特別焊透率降低很快，甚至沒焊透；假設電竭力過小，則板間接觸不良，其接觸電阻雖大卻不穩(wěn)定，甚至消滅飛濺和燒穿等缺陷。由于電竭力對焊接區(qū)金屬塑性環(huán)的形成因此，在一般狀況下，假設焊機容量足夠大，就可以實行增大電竭力的同時，相應地也增大焊接電流，以提高焊接質量的穩(wěn)定性。對某些常溫或高溫強度較高、線膨脹系數(shù)較大、裂紋傾向較嚴峻的金屬材料或剛性大的構造焊接時，為了避開產(chǎn)生焊前飛濺和熔核內部收縮性缺陷，不用恒壓電竭力，而承受階梯形或馬鞍形的電竭力，如圖5b、ca〕平電竭力b〕階梯形電竭力c〕馬鞍形電竭力IFFFW W S P電極工作面的外形和尺寸電極端面和電極本體的構造外形、尺寸及其冷卻條件影響著熔核幾何尺寸與焊點強度。對于常用的圓錐形電極，其電極體越大，電極頭的圓錐角α越大，則散熱越好。但α角過大，其端面不斷受熱de

快速增大；假設α過小，則散熱條件差，電極外表溫度高，更易變形磨損。為了提高點焊質量的穩(wěn)定性de

α角一般在90°-140°范圍內選??；對于球面形電極，因頭部體積大，與焊件接觸面擴大，電流密度降低及散熱力量加強，其結果是焊透率會降低，熔核直徑會減小。但焊件外表的壓痕淺，且為圓滑地過度，不會引起大的應力集中；而且焊接區(qū)的電流密度與電竭力分布均勻，焊點質量易保持穩(wěn)定；此外，上、下電極安裝時對中要求低，稍有偏斜，對焊點質量影響小。明顯，焊接熱導率低的金屬，如不銹鋼焊接，宜使用電極工作面較大的球面或弧面形電極。各工藝參數(shù)間的相互關系實際上點焊過程上述各工藝參數(shù)間并非孤立變化，常常變動其中一個參數(shù)會引起另一個參數(shù)的改變，彼此相互制約。轉變焊接電I、焊接時間t、電竭力Fd

都會影響散熱，而W、 W W et和F與焊點塑性區(qū)大小有親熱關系。增I和t，降低F，使析熱增多，可以增大熔核尺寸，這W W W、 W W時假設散熱不良e

小〕就可能發(fā)生飛濺、過熱等現(xiàn)象；反之，則熔核尺寸小，甚至消滅未焊透。增加I和tW、 W同的協(xié)作調整，就會得出加熱速度快慢不同的兩種焊接條件，即強條件〔〕強條件是焊接電流大、焊接時間短。其效果是加熱速度快、焊接區(qū)溫度分布陡、加熱區(qū)窄、接頭外表質量好，過熱組織少，接頭的綜合性能好，生產(chǎn)率高。因此，只要焊機功率允許，各工藝參數(shù)掌握準確，均應承受。但由于加熱速度快，這就要求加大電竭力和散熱條件與之協(xié)作，否則易消滅飛濺等缺陷。弱條件是焊接電流小而焊接時間長。其效果是加熱速度慢、焊接區(qū)溫度分布平緩、塑性區(qū)寬，在壓力作用下易變形。因此，對于焊機功率缺乏，工件厚度大，變形困難或易淬火的材料，承受弱條件焊接是有利的。依據(jù)不同金屬材料或構造對焊接質量的要求，工藝參數(shù)的調整是多種多樣的。在點焊全部工藝參數(shù)中，焊接電流和通電時間是影響焊接區(qū)溫度的主要參數(shù)，通過轉變焊接電流的脈沖次數(shù)、幅值大小和通斷時間的長短，就可以在焊接區(qū)獲得不同溫度變化過程，以到達順當焊接不同材質和不同厚度的焊件的目的。例如：對易淬火鋼可以承受帶附加緩冷電流脈沖的工藝點焊；對調質鋼，可以承受電極間焊前預熱和焊后熱處理的點焊工藝，這種點焊工藝每焊一個焊點，除了需要一個或幾個用來形成熔核的主電流脈沖外，還需要附加用來預熱和熱處理的關心電流脈沖，以改善由于高速加熱、冷卻中消滅不應有的淬火組織和受焊接熱影響的軟化區(qū)；依據(jù)材料形成熱裂紋及縮孔的不同傾向，還可以選用象圖5表12點焊工藝參數(shù)的選擇方法點焊工藝參數(shù)的選擇就是確定出焊接每個焊點所需的電極直Ite W、 W力F等。選擇的根本動身點是保證獲得滿足強度要求的焊點，這種焊點必需是沒有內外缺陷，且具有Wdn

〔見圖焊接設備特點。材料特點主要是指材料的熱物理性能，如電導率、熱導率、熔點、高溫強度、硬度、塑性溫度范圍與變形抗力，對熱循環(huán)的敏感性及加熱過程組織和性能的變化等；產(chǎn)品構造特點主要是指板厚、搭接層數(shù)、點距、邊距等，對磁性材料還可能對焊接回路的感抗發(fā)生影響；焊接設備特點，主要指已有的或可以選用的設備的機械特性〔如加壓系統(tǒng)的可調性和隨動性〕和電氣特性〔如焊接電〕確定點焊工藝參數(shù)的一般程序是：第一步初選各參數(shù)；其次步現(xiàn)場工藝試驗并進展調整與修正，最終確定出最正確參數(shù)。初步選擇工藝參數(shù)是關鍵。有各種初選方法，目前熱計算方法困難很大而沒有被承受，更多的是理論分析與閱歷相結合進展初選。這里介紹幾種可行的方法：簡易圖表法由于焊件材料性能不同，要求的加熱速度與塑性變形力量也不同，一般按加熱速度快慢及加熱范圍大小將工藝參數(shù)劃分為硬標準〔即強條件〔即弱條件有關參數(shù)歸納成圖6所示的簡易圖表，作初選工藝參數(shù)參考。波周圖6點焊參數(shù)簡易圖表Y——硬標準 Z——中等標準 R——軟標準12點焊工藝過程中各種電流脈沖形式工藝名稱電流脈沖形式與溫度變化 特點 應用范圍 備注I=40%-50%Iy Wt=0

板件厚度大；

*電流波形可以是溝通移制等〔以下與此皆同〕g1、預熱

板件外表有較厚的氧化膜零件粗*Tmm r 糙，硬度大，不易變形； T——熔化溫度；ry S 材料宜緩慢加熱，以免消滅飛濺T

y與淬硬組織 T——塑性溫度；STgI=70%I 板件厚度大；t Wg

合金構造鋼易產(chǎn)生淬火組織；塑性溫度區(qū)窄并易消滅熱裂紋的*I2、緩冷 m r f材料； T——緩冷溫度y S h平壓力、階形壓力或馬鞍形壓焊合金鋼時，為避開嚴峻偏析不力 〔無間隙〕緩冷電流脈沖g

要求電極冷卻好、壽命長時；可緩慢加熱、緩慢冷卻；3、多脈沖 m r電流幅值也可變化平壓力或階厚度大，用小電流獲大核心；形壓力 可用小功率焊較厚的工件I=50%-60%If Wg

*T4、熱處理

織以下

接頭性能；

mT1m r T避開淬火裂紋 2m 1 2T＜Tmin mI=40%Iy WI=70%It WT=Ty S大厚度高強度合金構造鋼；5、簡單工藝 m r質量要求很高h Sm 1 2T＜Tmin m平壓力或簡單壓力循環(huán)e e〔硬〕Bt=6-7周C點D點，得焊接WdtI電流I=18KE點F點，平行至GF=8000。整個過程是：dtIW、 e w

WFw w。圖中由Aδ=2〔Y〕于H，向左行至I，得焊點抗剪強度P=20230N。假設選用I軟標準R曲線〕或中等標準Z曲線，其方法一樣。近似資料換算法可用下式進展換算：I I

t;F

Fdxx 0d0

0.8x

d 1.2x0d 0

d 1.3x0d0式中dItF——某一厚度點焊時的電極直徑、焊接電流、焊接時間和電竭力；0 0 0 0dItF——材料一樣或相像，厚度不同時待選的工藝參數(shù)，x x x xdx查表法

d 5x直接從焊接工藝手冊或技術文獻所供給的工藝參數(shù)表中查出材料和厚度均一樣的工藝參數(shù)，作為初選參數(shù)。任何方法初選的工藝參數(shù)都應經(jīng)現(xiàn)場工藝試驗進展檢例如，按初選參數(shù)試焊覺察熔核直徑過小，強度缺乏，可以在此根底上漸漸加大焊接電流而其它工藝參數(shù)臨時不變，進展試焊，直到獲得應有的熔核尺寸為止，這時的焊接電流可作為在這種條件下生產(chǎn)用的焊接電流的下限。連續(xù)加大焊接電流試驗，直至熔核發(fā)生崩潰飛濺為止，這時的焊接就能獲得沒有飛濺的電流臨界值。用稍低于這個臨界值的電流焊接，就能獲得沒有飛濺的最大熔核直徑，可作為這種條件下生產(chǎn)用的焊接電流的上限。同理，也可以其它工藝參數(shù)不變，只轉變電竭力進展試驗。也能獲得剛好不發(fā)生飛濺而熔核尺寸最大的電竭力的最正確焊接時不能過焊接區(qū)而流經(jīng)焊件其它局部的電流為分流。同一焊件上已焊的焊點對正在焊的焊點就能構成分流；焊接區(qū)外焊件間的接觸點也能引起分流，見不期望產(chǎn)生分流現(xiàn)象。由于，分流使焊接區(qū)的有效電流減小，析熱缺乏而使熔核尺寸削減，導致焊點強度下降熔核偏斜等；由于形成分流的偶然因素很多，使得焊接電流不穩(wěn)定，從而焊接質量也不穩(wěn)定。影響分流的因素很多，零件材料、構造、點距、外表和裝配質量等都能影響分流的大小。實質上分流的大小是取決于焊接區(qū)的總電阻與分路阻抗之比，分路阻抗越小，則分流就越大，減小分流的常用措施有：選擇適宜的點距：為了減小分流，通常按焊件材料的電阻率和厚度規(guī)定點距的最小值。材料的電阻率越小，板厚越大，焊件層數(shù)越多，則分流越大，所允許的最小點距也應增大。焊前清理焊件外表：外表上存在有氧化膜、油垢等臟物時，焊接區(qū)總電阻增大，使分流增大。提高裝配質量：待焊處裝配間隙大，其電阻增加，使分流增大。因此，構造剛性較大或多層板進展組裝時，應提高裝配質量，盡量減小裝配間隙。適當增大焊接電流，以補償分流的影響：由于構造設計需要或其它緣由，分流不行避開時。為了保證熔核具有足夠幾何尺寸，應加大焊接電流。以補償分流的損失。例如，焊接不銹鋼與高溫合金連續(xù)點40%-60%。其它特別措施：分流對單面雙點焊影響較大，見7b。對于厚度相等的焊件，因分路阻抗小于焊接區(qū)的總電阻，故分流大于焊接區(qū)通過的電流。為了減小分流，通常在焊件下面襯以導電金屬板，見圖8a，使I=I+II對于厚度不同或材料不同的焊件，應盡量將兩電極放在分路電阻較大的一側，W 1 2 1即放在較薄板件或導電性差的材料的一側，見8b、c。不等厚或異種材料點焊點距7點焊電流分流a〕雙面單點焊 b〕單面雙點焊8單面雙點焊減小分流措施〕等厚同種材料點焊〕不等厚同種材料點焊 ＞ 〕〕等厚異種材料點RR〕1 2 1 2當材料一樣而厚度不等的焊件點焊時，假設用一樣尺寸的電極，則由于接合面與猛烈散熱的兩電極距離不同，使上、下兩焊件散熱條件不同，所以其溫度場分布不對稱，熔核偏向厚板側，99Z偏移結果使接合面上熔核尺寸小于核心最大尺寸，降低了焊點強度，嚴峻時會造成未焊合。產(chǎn)生〔標準10%，厚板側應到達20%-30法掌握焊接區(qū)析熱和散熱條件，調整焊接區(qū)的溫度場，使加熱最高溫度區(qū)接近焊件的接合面。具體措施有：的箔片。導熱性差而熔點較高的不銹鋼箔可用于焊接銅或鋁合金；坡莫合金箔片可用于焊耐熱合金。調整散熱條件盡量使接觸面兩側散熱均衡徑的電極以增大厚件的散熱，在薄件一側用小直徑電極以削減薄件的散熱，或者上、下電極承受不同的電極材料，在薄件一側用熱導率λ較厚件側為小的電極材料，或者增加薄板側電極端面至其內部冷卻水孔底部的距離，均能起到減小薄件的散熱條件的作用，使熔核恰好在接合面上形成。承受〔硬標準〕焊接硬標準電流大、通電時間短，能充分利用接合面處接觸電阻的集熱作用，而且加熱時間短，熱損失相對地削減，使接合面上的溫度較高，核心偏移較小。所以電容儲能點焊不同厚度板時，其熔核偏移小。13材料材料/KA6/s/KN/mm備1Cr18Ni9Ti1.0+14551010注1Cr18Ni9Ti鋼墊片黃銅2A120.2+1451010570.8+201157黃銅墊片0.15+8125100.15+855用不銹鋼墊片1057黃銅片0.5+212510-18612-當焊接兩種導電和導熱性能不同的金屬材料時，焊接區(qū)熱量的產(chǎn)生、散失與不同厚度板件點焊特點類似。當厚度一樣時，導熱性好而電阻率低的材料就相當于薄件，熔核總是偏向導熱性差，電阻率大的材料一側。因此，調整熔核偏移所實行的措施與上述板厚度不等的點焊類似。假設是不等厚的異種材料點焊，則導熱性差的材料為薄件時核心偏移可得到肯定改善；導熱性差的材料為厚件時，核心偏移就更為嚴峻，就必需實行措施。異種材料點焊還必要留意材料的冶金焊接性問題。兩種材料能否很好地熔合在一起；是否會形成金屬間化合物；在室溫與高溫下塑性變形力量如何；在同一焊接工藝條件下，高熔點材料與低熔點材料能否獲得大致相當?shù)乃苄宰冃蔚鹊?，都須綜合考慮解決。一般應把留意力放在使接合面兩邊金屬的溫度及變形程度接近，并能互溶且生成固溶體，形成良好的交互結晶而脆性金屬間化合物。當兩者性質相差很遠難以組合時，可用中間材料作為過渡層，以避開產(chǎn)生脆性金屬間化合物。例如鋁合金和低合金鋼組合點焊時，可以在低合金鋼待焊面預先鍍上一層〔計〕銅或銀；碳鋼與黃銅組合點焊時，可以低碳鋼外表先鍍上一層錫等。常用金屬材料點焊工藝要求低碳鋼的點焊低碳鋼具有很好的點焊焊接性。由于碳的質量分數(shù)w〔C〕＜0.25%]，其電阻率和熱導率適中，需要焊機的功率不大；塑性溫度區(qū)寬，易獲得所需的塑性變形而不必使用很大的電竭力；碳和其他合系數(shù)小，因而開裂傾向小。所以低碳鋼可以在通用溝通點焊機上焊接，承受簡潔焊接循環(huán)。在較大范圍內調整各焊接工藝參數(shù)，也能獲得滿足的焊接質量。14為低碳鋼板點焊的推舉工藝參數(shù)〔單相工頻溝通〕易淬火鋼的點焊易淬火鋼是指加熱后快速冷卻時易產(chǎn)生馬氏體組織的鋼，其含碳量一般都較高。由于點焊冷卻速度很快，焊接這類鋼時必定產(chǎn)生硬脆的馬氏體組織，當應力較大時，就會產(chǎn)生裂紋。為了消退淬火組124MS溫度以下；回火電流脈易淬火鋼不承受單脈沖點焊，回單脈沖焊即使可以承受長的焊接時間延緩冷卻速度，但仍不能避開產(chǎn)生淬火組織。[w(C)=0.15%～0.60%]點焊的工藝參數(shù)。16板厚/mm電極端部直徑 電竭力焊接板厚/mm電極端部直徑 電竭力焊接工藝參數(shù)冷卻時間回火/mm力/kN/mm/kN時間/ms電流/kA/ms時間/ms電流/kA60140603802208010034010012050016018086036032014605005602760102064034201260880474018401060586024201625CrMnSiA,30CeMnSia鋼雙脈沖點焊的工藝參數(shù)板厚電極壓力焊接電流間隙時間回火時間回火電流/mm直徑/mm/kN/kA/周波/周波/kA5∽1∽22∽325∽25∽3060∽70∽6∽∽24∽356∽25∽3060∽803∽5∽2∽25∽37∽825∽3060∽85∽6∽∽30∽407∽930∽3560∽904∽7電極(A電極(A(B板厚最小 最小/mm最大最大 搭接搭接 電極焊接焊接熔核抗剪電極焊接焊接熔核抗剪dD量 壓力時間電流直徑強度(±14%O)壓力時間電流直徑強度(±17%O)1/mm/mm /mm/mm /kN/周波/kA/mm/kN/kN/周波/kA/mm/kN10810481091159101011611101211713131812817132014101913271613251631171528163518173016402020371650222750鍍層鋼板的點焊焊接特點鍍層鋼通常是指外表鍍鋅或鋁的鋼板。點焊這類鋼板有如下特點：a.表層極易破壞而失去鍍層的保護作用。電極易與鍍層粘附，使用壽命縮短。與低碳鋼點焊相比，適用的點焊工藝參數(shù)范圍較窄特別對焊接電流的波動極敏感。鍍層金屬的熔點通常低于鋼板，加熱時先熔化的鍍層金屬使兩板間的接觸面擴大，電流密度減小。因此，焊接電流應比無鍍層鋼時大；為了將已熔化的鍍層金屬排擠于接合面，電極壓力應比無鍍層鋼時為高。鍍鋅鋼板的點焊鍍鋅鋼板大致分為電鍍鋅鋼板和熱浸鍍鋅鋼板，前者的鍍層較后者薄。鍍鋅鋼板點焊比低碳鋼點焊困難，除上述一些特點外，鋅層粘附到電極上鋅原子易向電極集中，直至產(chǎn)生未焊透。A21120°-140°，考慮到裝配等特別狀況時，也可用較小的錐角。電極端面4-5倍。假設使用焊