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閃光焊工藝參數選擇
發布時間:2010-03-21瀏覽次數:2859

優質的閃光焊接頭是由合理的焊接工藝參數保證。合理焊接工藝參數不僅可以保證低碳鋼工件獲得高質量的接頭,而且使某些可焊接性較差的金屬工件也能獲得滿意的接頭質量。

    1、焊接電壓和電流。適當的焊接電流是激發閃光和保持閃光過程穩定的必要條件,通常用電流密度(通過單位對接面的電流)表示焊接規范的強弱。閃光焊焊接電流密度通常為10-25安培/毫米2 . 電流密度過小,加熱速度低,不能迅速激發閃光或者閃光過程很不穩定。電流密度過大,閃光過程會過于激烈,會使焊接端面留下過深的火坑,頂鍛時,往往難以將其封閉而產生缺陷。電流密度過大,閃光過程過于激烈,也會使焊接區溫度場過徒,頂鍛時,不易產生塑性變形而時接頭質量降低。在大批量生產低碳鋼、低合金鋼工件接頭時,電流密度通常選取上限值。對焊機確定后,接頭電流是由電壓來確定的。改變焊接變壓器一次線圈抽頭接通的檔次,即可調節焊接電壓和焊接電流(有的焊機焊接電壓是無級調節的)。        

    2、燒化速度、送進速度。閃光焊的燒化速度由焊接電流密度、預熱程度及工件的化學成分等因素確定。閃光焊接時熱量在兩工件的接觸面產生,工件的溫度隨著閃光時間的增加而上升,燒化速度隨著工件溫度的上升而增加。為了保持閃光過程的連續和穩定,工件的送進速度必須和燒化速度相適應。送進速度大于燒化速度時,會使工件兩接觸面“短路”。由于燒化速度是隨著工件溫度上升而增加的,因此工件送進時應是加速運動,其運動曲線應接近拋物線。   

    3、燒化留量。燒化留量是工件閃光噴射時所損失的長度。工件閃光對焊時必須考慮這種燒化損失,以保證焊后的工件長度符合設計要求。確定燒化留量大小的根據是:此留量必須足以保證燒化(閃光)過程結束時,能在兩焊件的全部端面上產生均勻的加熱,其加熱程度應當是頂鍛時容易產生塑性變形,而獲得優質的接頭。焊件的界面積愈大,其接觸斷面上溫度均勻化速度就愈慢,因而閃光(燒化)時間就愈長,燒化留量也就愈大。采用預熱方法時,其接觸面溫度較高,并向整個接觸面均勻擴散,閃光過程中,斷面溫度均勻化的時間就可縮短,因此燒化留量可以小一些。對于截面為圓形的鋼件,采用連續閃光焊時,其燒化留量(兩工件燒損量之和)一般為(0.6—0.7)d,采用預熱閃光焊,其燒化留量為(0.4—0.5)d,(d為工件的直徑)。   

    4、頂鍛留量。頂鍛留量是指頂鍛過程中,工件的縮短。

(1)必須使熔化金屬和金屬氧化物全部被排擠到工件表面。   

(2)必須使兩接觸面在整個截面上達到金屬與金屬的緊密接觸。即兩工件的接觸部要產生充分的塑性變形。頂鍛量過小,是接頭內產生縮孔、鑄造組織、灰斑、氧化夾雜物、未焊透等缺陷的主要原因。頂鍛量過大,會擠壓出過多的塑性金屬,增加清除接頭毛刺的困難。為了保證頂鍛開始時,對接面的高溫金屬(液態)不被氧化,以及為了補充閃光過程中加熱不足,在頂鍛開始前不能切段電源,而是在頂鍛過程中切斷電源。切斷電源前的頂鍛過程叫帶電頂鍛,其后的過程叫無電頂鍛。因此,頂鍛留量實際上是有電頂鍛量與無電頂鍛量之和。一般情況下,有電頂鍛量占總頂鍛留量的30%—40% .   

    5、頂鍛速度。 閃光對焊時,一般希望頂鍛速度盡可能大一些,以便將熔化的金屬在凝固前充分排擠出去,并在金屬有良好塑性時豁口的最佳頂鍛。高的頂鍛速度,會大大減少接口內高溫金屬被氧化的危險,從而獲得優質的焊接接頭。通常頂鍛速度不得低于20毫米/秒。液力傳動的焊機,一般都具有大的頂鍛速度,其頂鍛速度可以達到60毫米/秒。   

    6、伸出長度。 伸出長度是指工件從夾具鉗口(導體)中突出來的長度。工件裝卡完成后,兩導體之間的距離為總伸出長度,其值為兩工件伸出長度之和。兩工件的截面積和材料牌號相同時,其伸出差事能夠度為總伸出長度的一半。在焊接不同材質的工件時,由于它們的導電率、導熱率不同,或溶點不同,它們在閃光時,熔化的快慢就不一樣。此時裝卡工件時,熔化快的工件伸出長度就應大于另一工件。在焊接圓形斷面金屬工件時,總伸出長度一般為(1—1.4)d(d為工件段面直徑)。

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