1、第二节 闪光对焊,2,闪光对焊规范参数选择适当时,可以获得,几乎与母材等性能的优质接头。闪光对焊的主耍规范参数有:,闪光阶段:调伸长度、闪光留量、闪光速度、,闪光电流密度;,顶缎阶段:顶缎留量、顶缎速度、顶锻压力、,夹紧力;,预热阶段:预热温度、预热时间 。,5、闪光对焊规范参数选择,第二节 闪光对焊,3,闪光对焊(或电阻对焊)时,考虑两焊件因,顶锻缩短而预留的长度称顶锻留量u 。, 是一重要参数,它影响液态金属、氧,化物的排除及塑性变形程度,通常u u略大些对,实现上述作用有利。,顶缎留量u,5、闪光对焊规范参数选择,4,度。,第二节 闪光对焊5、闪光对焊规范参数选择顶缎留量u最小顶锻留量u
2、.min由下式决定:式中:1 为被闪光烧化 端面间的间隙;s 为液 态金属层厚度;K0为系 数,取决于表面状态及 零件上温度分布特征; 1 烧化表面上火口深,第二节 闪光对焊,5,u过大会使接头金属纤维流线剧烈弯曲、,焊缝中心纤维呈现横流,易出现层状撕裂等缺 陷;,u过小会使液态金属残留在对口中形成粗大铸,造组织及凝固缺陷(琉松、裂纹等),同样也降低 了接头性能。,顶缎留量u,5、闪光对焊规范参数选择,第二节 闪光对焊,6,闪光对焊(或电阻对焊)时,顶锻阶段动夹具,的移动速度称顶锻速度。通常vu略大些对获得优,质接头有利。,vu的最小平均值对铸铁为2030mms;对高,碳钢为5060mms;对
3、低碳钢为6080mms;对 复杂合金钢为80100mms;对铝合金为150 200mms;对铜为200300mms。,顶缎速度vu,5、闪光对焊规范参数选择,第二节 闪光对焊,7,Fu与电阻对焊时的相应参数意义相同。常以 单位面积上顶缎pu压力来表示,这样可避开焊件,断面尺寸大小带来的不方便。,Fu是一从属参数,与下列因素有关:,顶缎留量大, Fu相应选大些; 顶缎速度增大, Fu相应可减小;,增大对口端面温度梯度量dT/dx, Fu相应,选大些;,顶缎压力Fu,5、闪光对焊规范参数选择,第二节 闪光对焊,8,Fu是一从属参数,与下列因素有关:,高温强度大的金属材料(如奥氏体不锈钢,等),,F
4、u相应选大些;,导电导热性良好的金属材料(铝、铜等),,Fu相应选大些;,采用强迫成形顶缎模式时,因变形受到约,束,,Fu相应选大些。,顶缎压力Fu,5、闪光对焊规范参数选择,第二节 闪光对焊,9,金属材料闪光对焊在 单位而积上所需最小顶缎,压力pu约为:低碳阅,70MPa;铝合金120 l50 MPa、奥氏体不锈钢 l40MPa;钛合金,140l75MPa;耐热合金 280350MPa等。,顶缎压力Fu,5、闪光对焊规范参数选择,第二节 闪光对焊,10,Fc是为防止焊件在夹钳电极中打滑而施加的,力。,Fc与顶缎压力Fu及焊机结构有关,当焊机为,有顶座结构时, Fc可大为降低。,加紧力Fc,5
5、、闪光对焊规范参数选择,第二节 闪光对焊,11,如果焊机为无顶座结构,则传给焊件的Fu是,通过电极钳口与焊件间的摩擦力来平衡,此时夹 紧力应为:,加紧力Fc,5、闪光对焊规范参数选择,式中 Kc夹紧系数,与电极、焊件材料及其表,面状态有关。,第二节 闪光对焊,12,5、闪光对焊规范参数选择,预热温度Tp,Tp与材料性质、焊件断面尺寸等因素有关。 Tp过高会使接头韧性、塑性降低; Tp太低会使,闪光因难、加热区变窄而不利于顶缎塑性变形。,低碳钢的预热温度Tp 800900,而在,对焊大断面(10,000 20,000mm2)厚壁管时,预热,温度可适当提高, Tp 11001200。,第二节 闪光
6、对焊,13,5、闪光对焊规范参数选择,预热时间tp,tp与与材料性质、焊件断面尺寸、焊机功率,等因素有关。其影响关系与预热温度相似。闪光对焊规范参数选择总原则,闪光对焊规范参数的选择应从实际技术条件出 发,结合材料性质、断面形状及尺寸,设备条件 和生产规模等因素综合考虑。一般可先确定工艺 方法,然后参照推荐的有关数据及试验资料初步 选定规范参数,最后由工艺试验并综合接头性能 分析予以确定。,第二节 闪光对焊,14,6、常用材料的对焊,评定某一金属材料对焊焊接性时,应综合、 全面的考虑材料的导电性、导热性、高温强度、 对热循环的敏感性、结晶温度区间以及生成氧化 物的性质诸因素。,第二节 闪光对焊
7、,15,6、常用材料的对焊,低碳钢的固液相结晶温度区较,窄,高温强度低、可塑性温度范围 宽,不易淬火,因此易于焊接,可进 行电阻对焊,亦可进行闪光对焊。电阻对焊时要求端面加工的平直 度严于闪光对焊时的要求,电阻对焊 时为均匀加热,通常建议对端面做如 图所示的加工。闪光对焊时一般采用 等加速闪光,平均速度为0.8 1.5 mm/s,未期速度约4 5mm/s。,低碳钢的对焊,第二节 闪光对焊,16,这类钢半熔化温度区间大、高温强度提高,,且有淬火倾向。因此需增加顶锻力和顶锻留量,以 便把半熔化区较彻底挤出接头,焊后通常需要进行 热处理来提高接头韧性。,电阻对焊时常在焊机上进行回火处理,通常 将伸出
8、长度增至l0倍左右,再通电局部加热。,闪光对焊时则焊后另作回火处理。,6、常用材料的对焊中、高碳钢的对焊,第二节 闪光对焊,17,6、常用材料的对焊中、高碳钢的对焊,较高的含碳量并不影响闪光质量,所产生的 CO和CO2能减少金属氧化,降低夹杂物。,但焊缝常出现贫碳的铁索体富集带,这是因,半熔化区中含碳较高的液相比固相更易被挤出接头 之故。较窄的铁素体带对静载无明显影响,动载能 力略有下降。,第二节 闪光对焊,18,随着合金元素的增加,高温强度提高,淬火倾 向增强,而硅、铬、铝、锰、铜等元素的增加将使 高熔点氧化物增多,对电阻对焊产生不利影响,甚 至不宜采用电阻对焊,闪光对焊时亦需采取加大最 终
9、的闪光速度,以减少氧化;增加顶锻速度,及时 挤出氧化物等措施。,除少数低合金结构钢外,一被均需采用焊后热,处理(回火)。,6、常用材料的对焊珠光体合金钢的对焊,第二节 闪光对焊,19,由于其导电、导热性能好,易氧化且氧化膜熔 点高而致密,焊接性较差。纯铝由于其塑性较好, 小截面紧凑焊件(如电缆)仍可采用电阻对焊。铝合金通常推荐用闪光对焊。为改善保护,推 荐连续闪光焊,有条件时则采用二次整流或矩形波 电源,采用n=52的闪光模式,大于150mm/ s的顶 锻速度。,为避免顶锻过程中造成的层状撕裂和疏松缺,陷,常采用强制成形的顶锻方式。,6、常用材料的对焊铝及铝合金的对焊,本节思考题,简述闪光对焊的闪光对焊规范参数,选。,20,