予壓:予壓時(shí)間是指電極開始向工件加壓到通電開始這段時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi),電極必須向工件加給焊接時(shí)所必須的壓力。保證被焊工件緊密接觸,如予壓時(shí)間太短,沒等兩工件緊密接觸時(shí)就開始通電,因接觸電阻太大,點(diǎn)焊時(shí)就可能出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象。
焊接:焊接時(shí)間是指在點(diǎn)焊過程中,電極通過的時(shí)間,是焊接過程中的重要環(huán)節(jié)。焊接時(shí)電流通過電極流經(jīng)焊件,使焊接處產(chǎn)生強(qiáng)烈的電阻熱,在熱量最集中處的金屬首先熔化,同時(shí)熔化的金屬被周圍尚未熔化處與塑性狀態(tài)的金屬環(huán)所包圍,使熔化的金屬不能外溢。隨著時(shí)間的增長(zhǎng),熔核不斷擴(kuò)大,焊接時(shí)加熱的速度是非常快的,低碳鋼點(diǎn)焊時(shí)可以在0.06~0.1秒內(nèi)使核心溫度達(dá)到1800O C以上超過金屬熔點(diǎn)200~300度。有時(shí)在電流過大或焊接時(shí)間過長(zhǎng)在電極壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生飛濺,在一般情況下少量飛濺是可以的,但是飛濺太大會(huì)影響焊接質(zhì)量,壓痕太深。一般壓痕深度不能超過零件厚度的20%。
維持:維持時(shí)間是指從斷電開始到電極抬起這段時(shí)間,即在壓力的作用下,使塑性環(huán)內(nèi)的液體金屬結(jié)晶,形成焊核。如果焊接電流一斷,焊核內(nèi)的液體金屬?zèng)]有來得極結(jié)晶時(shí),電極就抬起,那么焊核金屬由于在封閉的塑環(huán)里結(jié)晶凝固,體積收縮無法獲得補(bǔ)充,就會(huì)形成縮孔或疏松組織。顯而易見,有縮孔或疏松組織的焊核強(qiáng)度是很低的,因此維持這段時(shí)間是必不可少的。它是保證焊核在壓力作用下結(jié)晶,使焊核組織致密。焊件厚度為1~1.5毫米的低碳鋼板,維持時(shí)間為0.1~0.2秒,而焊厚度8~10毫米的低碳鋼時(shí)焊核完全結(jié)晶得1.5~2.5秒左右。因此,維持時(shí)間 不能低于這個(gè)數(shù)字。但是,維持時(shí)間也不宜時(shí)間過長(zhǎng)。
休止:休止時(shí)間是指電極從工件抬起到下一個(gè)循環(huán)加壓開始這段時(shí)間。只要能滿足工件移動(dòng).定位及滿足焊機(jī)的機(jī)械動(dòng)作時(shí)間即可。在滿足這些條件的前提下,這個(gè)時(shí)間越短越好,因?yàn)檫@樣生產(chǎn)率越高。
以上所介紹的點(diǎn)焊循環(huán)是最基本的,對(duì)于任何金屬及合金的 點(diǎn)焊來說,其中哪一個(gè)過程都是不可缺少的。
二. 點(diǎn)焊的電阻
點(diǎn)焊的熱源是電流流過被焊金屬時(shí)電阻所析出的電阻熱。因而點(diǎn)焊時(shí)的電阻大小及其分布是關(guān)系到點(diǎn)焊能否進(jìn)行,能否獲得良好的質(zhì)量重要因素。點(diǎn)焊時(shí)的電阻R,它包括電極與工件的接觸電阻R極,工件的有效電阻R件,工件間的接觸電阻R觸,其關(guān)系為:R=2R極+R觸+2R件,則點(diǎn)焊時(shí)所析出的電阻熱量為:Q=0.24I2(2R極+2R觸+2R件)t。應(yīng)該說,在點(diǎn)焊過程中,由于工件被加熱,溫度逐漸升高,無論是工件的本身電阻還是接觸電阻以及焊接電流都有明顯變化。因而,想用焦耳—楞次定律準(zhǔn)確地計(jì)算出點(diǎn)焊時(shí)所析出的電阻熱是困難的。以下介紹一下點(diǎn)焊的三個(gè)有關(guān)電阻。
1. 工件間接觸表面的接觸電阻R觸
接觸電阻大小與電極壓力有關(guān),與材料性質(zhì)和零件表面狀況有關(guān)。隨著電極壓力的增大,焊接工件表面的凸點(diǎn)被壓潰,使接觸點(diǎn)的數(shù)量和面積都隨著增加,因此接觸電阻就減小。在點(diǎn)焊過程中,在焊機(jī)容量較小的情況下,有時(shí)通過調(diào)整電極壓力來改變接觸電阻的大小,來調(diào)解點(diǎn)焊時(shí)的熱量以改善焊接質(zhì)量。
同樣,如果材料的性能愈軟,則壓潰強(qiáng)度愈低,在同樣壓力下接觸面增加,接觸電阻減小。當(dāng)焊接表面存在氧化物和臟物,尤其是導(dǎo)電性很低的氧化物時(shí),會(huì)嚴(yán)重阻礙電流通過,而使接觸電阻明顯增加。
接觸電阻還與溫度有關(guān)。在焊接加熱過程中,隨著焊件溫度逐漸升高,接觸點(diǎn)的壓潰強(qiáng)度下降,從而使接觸面急劇增加,接觸電阻迅速下降。當(dāng)鋼件在溫度接近6000C時(shí)其接觸電阻幾乎完全消失。
2. 電極與工件的接觸電阻R極
電極和工件的接觸電阻一般為工件間接觸電阻的一半左右,即R極=0.5R觸。這個(gè)電阻對(duì)于點(diǎn)焊來說是有害的,它的電阻越小愈好。因此,這個(gè)電阻過大,使電極與工件接觸處溫度過高,造成表面飛淺或燒穿,而且電極容易和工件焊在一 起,電極磨損嚴(yán) 重,給點(diǎn)焊帶來很大困難。
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