從公式(1)可見,電流對產(chǎn)熱的影響比電阻和時間兩者都大。因此,在焊接過程中,它是一個必須嚴格控制的參數(shù)。引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動和交流焊機次級回路阻抗變化。阻抗變化是因為回路的幾何形狀變化或因在次級回路中引入不同量的磁性金屬。對于直流焊機,次級回路阻抗變化,對電流無明顯影響。
焊接時間的影響
為了保證熔核尺寸和焊點強度,焊接時間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補充。為了獲得一定強度的焊點,可以采用大電流和短時間(強條件,又稱硬規(guī)范),也可采用小電流和長時間(弱條件,也稱軟規(guī)范)。選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范,取決于金屬的性能、厚度和所用焊機的功率。對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間,都有一個上下限,使用時以此為準。
電極壓力的影響
電極壓力對兩電極間總電阻R有明顯的影響,隨著電極壓力的增大,R顯著減小,而焊接電流增大的幅度卻不大,不能影響因R減小引起的產(chǎn)熱減少。因此,焊點強度總隨著焊接壓力增大而減小。解決的辦法是在增大焊接壓力的同時,增大焊接電流。
電極形狀及材料性能的影響
由于電極的接觸面積決定著電流密度,電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失,因此,電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損,接觸面積增大,焊點強度將降低。
工件表面狀況的影響
工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^。局部的導(dǎo)通,由于電流密度過大,則會產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會影響各個焊點加熱的不均勻性,引起焊接質(zhì)量波動。因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。
熱平衡及散熱
點焊時,產(chǎn)生的熱量只有一小部分用于形成焊點,較大部分因向臨近物質(zhì)傳導(dǎo)或輻射而損失掉了,其熱平衡方程式:
Q=Q1+Q2————(3)其中:Q1——形成熔核的熱量、Q2——損失的熱量有效熱量Q1取決與金屬的熱物理性能及熔化金屬量,而與所用的焊接條件無關(guān)。Q1=10%-30%Q,導(dǎo)熱性好的金屬(鋁、銅合金等)取下限;電阻率高、導(dǎo)熱性差的金屬(不銹鋼、高溫合金等)取上限。損失熱量Q2主要包括通過電極傳導(dǎo)的熱量(30%-50%Q)和通過工件傳導(dǎo)的熱量(20%Q左右)。輻射到大氣中的熱量5%左右。
焊接循環(huán)
