(mm) 1.0 1.5 2.0 2.5 5-5.5 6-6.5 6.5-7 7-7.5 焊接电流(KA) 5-6.5 6-7.2 6.5-8 7-9 1-1.8 1.8-2.5 2-2.8 2.2-3.2 回火时间(周) 60-70 60-80 60-85 65-90 22-32 24-35 25-37 30-40 回火电流(KA) 2.5-4.5 3-5 3.5-6 4-7 板厚(mm) 1.0 1.5 2.0 2.5 间隔时间(周) 25-30 25-30 25-30 30-35 五、镀铝钢板的点焊
镀铝钢板分为两类,第一类以耐热为主,表面镀有一层厚20-25微米的Al-Si合金(含有Si6-8.5%),可耐640度高温。第二类以耐腐蚀为主,为纯铝镀层,镀层厚为第一类的2-3倍。点焊这两类镀锌钢板时都可以获得强度良好的焊点。 由于镀层的导电、导热性好,因此需要较大的焊接电流。并应采用硬铜合金的球面电极。下表为第一类镀铝钢板点焊的焊接条件。对于第二类,由于镀层厚,应采用较大的电流和较低的电极压力。
耐热镀铝板点焊的焊接条件 板厚(mm) 半径(mm) 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 2.0 25 25 50 50 50 50 电极球面电极压力(KN) 1.8 2.0 2.5 3.2 4.0 5.5 焊接时间(周) 9 10 11 12 14 18 焊接电流(KA) 8.7 9.5 10.5 12.0 13.0 14.0 抗剪强度(KN) 1.9 2.5 4.2 6.0 8.0 13.0 六、不锈钢的点焊
不锈钢一般分为:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢三种。由于不锈钢的电阻率高、导热性差,因此与低碳钢相比,可采用较小的焊接电流和较短的焊接时间。这类材料有较高的高温强度,必须采用较高的电极压力,以防止产生缩孔、裂纹等缺陷。不锈钢的热敏感性强,通常采用较短的焊接时间、强有力的内部和外部水冷却,并且要准确地控制加热时间、焊接时间及焊接电流,以防热影响区晶粒长大和出现晶间腐蚀现象。
点焊不锈钢的电极推荐用2类或3类电极合金,以满足高电极压力的需要。下表为不锈钢点焊焊接条件:
不锈钢点焊的焊接条件 板厚(mm) 电极端面直 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 径(mm) 3.0 4.0 5.0 5.0 6.0 5.5-6.5 7.0 7.5-8.0 9-10 电极压力(KN) 0.8-1.2 1.5-2.0 2.4-3.6 3.6-4.2 4.0-4.5 5.0-5.6 7.5-8.5 8.5-10 10-12 焊接时间(周) 2-3 3-4 5-7 6-8 7-9 9-12 11-13 12-16 13-17 焊接电流(KA) 3-4 3.5-4.5 5-6.5 5.8-6.5 6.0-7.0 6.5-8.0 8-10 8-11 11-13 七、铝合金的点焊
铝合金的应用十分广泛,分为冷作强化和热处理强化两大类。铝合金点焊的焊接性较差,尤其是热处理强化的铝合金。其原因及应采取的工艺措施如下: (1)电导率和热导率较高 必须采用较大电流和较短时间,才能做到既有足够的热量形成熔核;又能减少表面过热、避免电极粘附和电极铜离子向纯铝包复层扩散、降低接头的抗腐蚀性。
(2)塑性温度范围窄、线膨胀系数大 必须采用较大的电极压力,电极随动性好,才能避免熔核凝固时,因过大的内容拉应力而引起的裂纹。对裂纹倾向大的铝合金,如LF6、LY12、LC4等,还必须采用加大锻压力的方法,使熔核凝固
时有足够的塑性变形、减少拉应力,以避免裂纹产生。在弯电极难以承受大的定锻压力时,也可以采用在焊接脉冲之后加缓冷脉冲的方法避免裂纹。对于大厚度的铝合金可以两种方法并用。
(3)表面易生成氧化膜 焊前必须严格清理,否则极易引起飞溅和熔核成形不良(撕开检查时,熔核形状不规则,凸台和孔不呈圆形),使焊点强度降低。清理不均匀则将引起焊点强度不稳定。
基于上述原因,点焊铝合金应选用具有下列特性的焊机: 1)能在短时间内提供大电流; 2)电流波形最好有缓升缓降的特点;
3)能精确控制工艺参数,且不受电网电压波动影响; 4)能提供价形和马鞍形电极压力; 5)机头的惯性和摩擦力小,电极随动性好。
当前国内使用的多为300-600KVA的直流脉冲、三相低频和次级整流焊机,个别的达到1000KVA,均具有上述特性。也有采用单相交流焊机的,但仅限于不重要工件。
点焊铝合金的电极应采用1类电极合金,球形端面,以利于压固熔核和散热。 由于电流密度大和氧化膜的存在,铝合金点焊时,很容易产生电极粘着。电极粘着不仅影响外观质量,还会因电流减小而降低接头强度。为此需经常修整电极。电极每修整依次后可焊工件的点数与焊接条件、被焊金属型号、清理情况、有无电流波形调制,电极材料及其冷却情况等因素有关。通常点焊纯铝为5-10点,点焊LF6,LY12时为25-30点。
防透铝LF21强度低,延性后,有较好的焊接性,不产生裂纹,通常采用固定不变电极压力。硬铝(如LY11、LY12),超硬铝(如LC4、LC5)强度高、延性差,极易产生裂纹,必须采价形曲线的压力。但对于薄件,采用大的焊接压力或具有缓冷脉冲的双脉冲加热,裂纹也不是不可避免的。
采用价形压力时,锻压力滞后于断电的时刻十分重要,通常是0-2周。锻压力加得过早(断电前),等于增大了焊接压力,将影响加热,导致焊点强度降低和波动。锻压力加得过迟,则熔核冷却结晶时已经形成裂纹,加锻压力已无济于
事。有时也需要提前于断电时刻施加锻压力,这是因为电磁气阀动作延迟,或气路不畅通造成锻压力提高缓慢,不提前施加不足以防止裂纹的缘故。 在直流脉冲点焊机上焊接铝合金的焊接条件见下表: 电极球面电极压力焊接时间焊接电流锻压压力板厚(mm) 半径(mm) (KN) (周) (KA) (KN) 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电极球面电极压力焊接时间焊接电流板厚(mm) 半径(mm) (KN) (周) (KA) 0.5 0.8 1.0 1.3 1.6 1.8 2.0 2.3 2.5 3.0 75 100 100 100 150 200 200 200 200 200 2.3-3.1 3.2-3.5 3.6-4.0 4.0-4.2 5.0-5.9 6.8-7.3 7.0-9.0 8.0-10 8.0-11 11-12 1 2 2 2 3 3 5 5 7 8 19-26 26-36 29-36 40-46 41-54 45-50 50-55 70-75 80-85 90-94 锻压压力(KN) 3.0-3.2 5.0-8.0 8.0-9.0 10-10.5 13.5-14 15-16 19-19.5 23-24 25-26 30-32 锻后滞后断电时刻(周) 0.5 0.5 0.5 1 1 1 1 1 1 2 75 100 150 200 200 200 2.0-2.5 2.5-3.6 3.5-4.0 4.5-5.0 6.0-6.5 8 2 2 3 5 5-7 6-9 25-28 29-32 35-40 45-50 49-55 57-60 - - - - - 22 八、铜和铜合金的点焊