電阻焊接(ERW )是指一組的焊接工藝,例如斑點(diǎn)和縫焊產(chǎn)生的聚結(jié)的接合表面其中形成焊縫的熱量由材料的電阻與焊接過(guò)程中用于將材料保持在一起的時(shí)間和力相結(jié)合而產(chǎn)生。影響熱或焊接溫度的一些因素是工件的比例,金屬涂層或缺少涂層,電極材料,電極幾何形狀,電極壓力,電流和焊接時(shí)間長(zhǎng)度。至多電阻的點(diǎn)形成的熔融金屬的小水池(連接或“搭接”表面)作為電電流(100-100,000 甲)通過(guò)金屬。通常,電阻焊接方法是有效的并且?guī)缀醪粫?huì)造成污染,但是它們的應(yīng)用局限于相對(duì)薄的材料并且設(shè)備成本可能很高(盡管在生產(chǎn)情況下每個(gè)焊接的成本可能很低)
點(diǎn)焊是一種電阻焊接方法,用于連接兩個(gè)或多個(gè)重疊的金屬板,螺柱,凸起,電線懸掛器,一些熱交換器翅片和一些管道。通常,電源和焊接設(shè)備的尺寸適合于特定的厚度和焊接在一起的材料。由于每種應(yīng)用所需的電流,厚度受到焊接電源的輸出和設(shè)備范圍的限制。注意消除接合表面之間的污染物。通常,兩個(gè)銅 電極同時(shí)用于將金屬板夾在一起并使電流通過(guò)板。當(dāng)電流通過(guò)電極到達(dá)片材時(shí),由于表面彼此接觸的較高電阻而產(chǎn)生熱量。由于材料的電阻導(dǎo)致銅電極之間的工件中的熱量積聚,升高的溫度導(dǎo)致電阻上升,并且導(dǎo)致電極之間的大部分時(shí)間包含熔池。由于熱量在不到一秒的時(shí)間內(nèi)在整個(gè)工件上消散(電阻焊接時(shí)間通常被編程為AC循環(huán)量或毫秒數(shù)),熔融或塑性狀態(tài)增長(zhǎng)以滿足焊接尖端。當(dāng)電流停止時(shí),銅尖端冷卻點(diǎn)焊,導(dǎo)致金屬在壓力下凝固。指揮。電阻點(diǎn)焊通常采用直流電,交流電,中頻半波直流電或高頻半波直流電的形式的電功率。
如果過(guò)快地施加或施加過(guò)多的熱量,或者如果基材之間的力太低,或者涂層太厚或太導(dǎo)電,則熔化區(qū)域可能延伸到工件的外部,從而逃避容納力電極(通常高達(dá)30,000 psi)。這種熔融金屬的爆裂被稱為排出,當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí),金屬將比沒(méi)有排出的焊接更薄并且具有更小的強(qiáng)度。檢查焊縫質(zhì)量的常用方法是剝離測(cè)試。另一種測(cè)試是約束拉伸試驗(yàn),其執(zhí)行起來(lái)要困難得多,并且需要校準(zhǔn)設(shè)備。由于這兩種測(cè)試本質(zhì)上都具有破壞性(導(dǎo)致可銷售材料的損失),因此諸如超聲評(píng)估的非破壞性方法處于許多OEM早期采用的各種狀態(tài)。
該方法的優(yōu)點(diǎn)包括有效的能量使用,有限的工件變形,高生產(chǎn)率,易于自動(dòng)化,以及不需要填充材料。當(dāng)需要高剪切強(qiáng)度時(shí),使用點(diǎn)焊優(yōu)先于更昂貴的機(jī)械緊固,例如鉚接。雖然每個(gè)焊縫的剪切強(qiáng)度高,但焊點(diǎn)不形成連續(xù)接縫的事實(shí)意味著總強(qiáng)度通常顯著低于其他焊接方法,這限制了該工藝的有用性。它廣泛用于汽車行業(yè) - 汽車可以有數(shù)千個(gè)點(diǎn)焊。一個(gè)專門(mén)的過(guò)程,叫做射擊焊,可用于點(diǎn)焊不銹鋼。
電阻焊接鍵有三種基本類型:固態(tài),熔合和回流焊。在固態(tài)結(jié)合中,也稱為熱壓結(jié)合,具有不同晶粒結(jié)構(gòu)的不同材料,例如鉬與鎢,使用非常短的加熱時(shí)間,高焊接能量和高力來(lái)連接。幾乎沒(méi)有熔化和最小的晶粒生長(zhǎng),但有明確的鍵合和晶粒界面。因此,材料在仍處于固態(tài)時(shí)實(shí)際上是粘合的。粘合材料通常表現(xiàn)出優(yōu)異的剪切和拉伸強(qiáng)度,但剝離強(qiáng)度差。在融合中將具有相似晶粒結(jié)構(gòu)的相似或不同材料加熱至兩者的熔點(diǎn)(液態(tài))。隨后的冷卻和材料組合形成兩種材料的“熔核”合金,具有較大的晶粒生長(zhǎng)。通常,取決于物理特性,在短焊接時(shí)間或長(zhǎng)焊接時(shí)間的高焊接能量用于產(chǎn)生熔合連接。粘合材料通常表現(xiàn)出優(yōu)異的拉伸,剝離和剪切強(qiáng)度。在回流焊釬焊中,低溫釬焊材料(例如金或焊料)的電阻加熱用于連接不同材料或廣泛變化的厚/薄材料組合。釬焊材料必須“潤(rùn)濕”到每個(gè)部件并具有比兩個(gè)工件更低的熔點(diǎn)。得到的鍵具有明確的界面,具有最小的晶粒生長(zhǎng)。通常,該過(guò)程在低焊接能量下需要更長(zhǎng)(2至100ms)的加熱時(shí)間。所得粘合劑表現(xiàn)出優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度,但剝離和剪切強(qiáng)度差。
電阻縫焊是一種在兩種相似金屬的接合面上產(chǎn)生焊縫的過(guò)程。接縫可以是對(duì)接接頭或重疊接頭,并且通常是自動(dòng)化過(guò)程。它與閃光焊接的不同之處在于,閃光焊接通常一次焊接整個(gè)接頭,并且縫焊從一端開(kāi)始逐步形成焊縫。與點(diǎn)焊一樣,縫焊依賴于兩個(gè)電極,通常由銅制成,以施加壓力和電流。當(dāng)材料在它們之間通過(guò)時(shí),電極通常是盤(pán)形的并且旋轉(zhuǎn)。這允許電極與材料保持恒定接觸以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)焊接。電極還可以移動(dòng)或輔助材料的移動(dòng)。
變壓器以低壓,高電流AC電源的形式向焊接接頭供應(yīng)能量。工件的接頭相對(duì)于電路的其余部分具有高電阻并且通過(guò)電流加熱到其熔點(diǎn)。半熔融表面通過(guò)焊接壓力壓在一起,產(chǎn)生熔合,從而形成均勻焊接的結(jié)構(gòu)。大多數(shù)縫焊機(jī)由于產(chǎn)生的熱量而通過(guò)電極,變壓器和控制器組件使用水冷卻。
縫焊產(chǎn)生極其耐用的焊縫,因?yàn)榻宇^是由于施加的熱量和壓力而鍛造的。通過(guò)電阻焊接形成的適當(dāng)焊接的接頭可以比形成它的材料更容易加強(qiáng)。
縫焊的常見(jiàn)用途是在圓形或矩形鋼管的制造過(guò)程中。縫焊已經(jīng)被用于制造鋼制飲料罐,但由于現(xiàn)代飲料罐是無(wú)縫鋁,因此不再使用。
縫焊有兩種模式:間歇和連續(xù)