《兵工企業(yè)常用焊接方法與設(shè)備使》課件-對(duì)焊工藝

對(duì)焊工藝主講教師王力焊件準(zhǔn)備閃光對(duì)焊過程0102目錄CONTENT閃光對(duì)焊工藝參數(shù)031.焊件準(zhǔn)備閃光對(duì)焊的焊件準(zhǔn)備包括：端面幾何形狀、毛坯端頭的加工和表面清理。

閃光對(duì)焊時(shí)，兩工件對(duì)接面的幾何形狀和尺寸應(yīng)基本一致。否則將不能保證兩工件的加熱和塑性變形一致，從而將會(huì)影響接頭質(zhì)量。在生產(chǎn)中，圓形工件直徑的差別不應(yīng)超過15%，方形工件和管形工件不應(yīng)超過10%。在閃光對(duì)焊大斷面工件時(shí)，最好將一個(gè)工件的端部倒角，使電流密度增大，以便于激光閃光。對(duì)焊毛坯端頭的加工可以在剪床、沖床、車床上進(jìn)行，也可以用等離子弧或氣體火焰切割，然后清除端面。

閃光對(duì)焊時(shí)，因端部金屬在閃光時(shí)被燒掉，故對(duì)端面清理要求不甚嚴(yán)格，但對(duì)夾鉗和工件接觸面要嚴(yán)格清理。2.閃光對(duì)焊過程接頭形成過程連續(xù)閃光對(duì)焊：閃光

頂鍛預(yù)熱閃光對(duì)焊（241）：預(yù)熱

閃光

頂鍛2.閃光對(duì)焊過程(1)閃光階段

在焊件兩端面接觸時(shí)，許多小觸點(diǎn)通過大的電流密度而熔化形成液態(tài)金屬過梁。在高溫下，過梁不斷爆破，由于蒸氣壓力和電磁力的作用，液態(tài)金屬微粒不斷從接口中噴射出來，形成火花束流——閃光。閃光過程中，工件端面被加熱，溫度升高，閃光過程結(jié)束前，必須使工件整個(gè)端面形成一層液態(tài)金屬層，使一定深度的金屬達(dá)到塑性變形溫度。(2)頂鍛階段

閃光階段結(jié)束時(shí)，立即對(duì)工件施加足夠的頂鍛壓力，過梁爆破被停止，進(jìn)入頂鍛階段。在壓力作用下，接頭表面液態(tài)金屬和氧化物被清除，使?jié)崈舻乃苄越饘倬o密接觸，并產(chǎn)生塑性變形，以促進(jìn)再結(jié)晶進(jìn)行，形成共同晶粒，獲得牢固優(yōu)質(zhì)接頭。

閃光對(duì)焊的主要工藝參數(shù)有：伸出長度、閃光電流、閃光留量、閃光速度，頂鍛流量、頂鍛速度、頂鍛壓力、頂鍛電流、夾鉗夾持力等3.閃光對(duì)焊工藝參數(shù)3.閃光對(duì)焊工藝參數(shù)（1）伸出長度

伸出長度影響沿工件軸向的溫度分布和接頭的塑性變形。一般情況下，棒材和厚壁管材伸出長度為(0.7～1.0)d，d為圓棒料的直徑或方棒料的邊長。對(duì)于薄板(δ=1～4mm)，為了頂鍛時(shí)不失穩(wěn)，一般取(4～5)δ。3.閃光對(duì)焊工藝參數(shù)

閃光電流取決于工件的斷面積和閃光所需要的電流密度，電流密度的大小又與被焊金屬的物理性能、閃光速度、工件斷面的面積和形狀以及端面的加熱狀態(tài)有關(guān)。在閃光過程中，隨著閃光速度的逐漸提高和接觸電阻Rc的逐漸減小，電流密度將增大。頂鍛時(shí)，Rc迅速消失，電流將急劇增大到頂鍛電流。（2）閃光電流和頂鍛電流3.閃光對(duì)焊工藝參數(shù)（3）閃光流量

選擇閃光留量時(shí)，應(yīng)滿足在閃光結(jié)束時(shí)整個(gè)工件端面有一熔化金屬層，同時(shí)在一定深度上達(dá)到塑性變形溫度。如果閃光留量過小，則不能滿足上述要求，會(huì)影響焊接質(zhì)量。閃光留量過大，又會(huì)浪費(fèi)金屬材料，降低生產(chǎn)率。3.閃光對(duì)焊工藝參數(shù)

足夠大的閃光速度才能保證閃光的強(qiáng)烈和穩(wěn)定，但閃光速度過大會(huì)使加熱區(qū)過窄，增加塑性變形的困難。同時(shí)，由于需要的焊接電流增加，會(huì)增大過梁爆破后的火口深度，因此將會(huì)降低接頭質(zhì)量。（4）閃光速度3.閃光對(duì)焊工藝參數(shù)

頂鍛留量影響液態(tài)金屬的排除和塑性變形的大小。頂鍛留量過小時(shí)，液態(tài)金屬殘留在接口中，易形成疏松、縮孔、裂紋等缺陷；頂鍛留量過大時(shí)，也會(huì)因晶紋彎曲嚴(yán)重，降低接頭的沖擊韌度。頂鍛留量根據(jù)工件斷面積選取，隨著斷面積增大而增大。

頂鍛時(shí)，為防止接口氧化，在端面接口閉合前不馬上切斷電流，因此頂鍛留量應(yīng)包括兩部分——有電流頂鍛留量和無電流頂鍛留量，前者為后者的0.5～1倍。（5）頂鍛留量3.閃光對(duì)焊工藝參數(shù)

鍛頂鍛壓力通常以單位面積的壓力，即頂鍛壓強(qiáng)來表示。頂鍛壓強(qiáng)的大小應(yīng)保證能擠出接口內(nèi)的液態(tài)金屬，并在接頭處產(chǎn)生一定的塑性變形。頂鍛壓強(qiáng)過小，則變形不足，接頭強(qiáng)度下降；頂鍛壓強(qiáng)過大，則變形量過大，晶紋彎曲嚴(yán)重，又會(huì)降低接頭沖擊韌度。

頂鍛壓強(qiáng)的大小取決于金屬性能、溫度分布特點(diǎn)、頂鍛留量和速度、工件端面形狀等因素。高溫強(qiáng)度大的金屬要求大的頂鍛壓強(qiáng)。增大溫度梯度就要提高頂鍛壓強(qiáng)。由于高的閃光速度會(huì)導(dǎo)致溫度梯度增大，因此焊接導(dǎo)熱性好的金屬（銅、鋁合金）時(shí)，需要大的頂鍛壓強(qiáng)(150～400MPa)。（6）頂鍛壓力3.閃光對(duì)焊工藝參數(shù)

夾鉗夾持力的大小必須保證在頂鍛時(shí)不打滑，通常夾鉗夾持力為頂鍛壓力的(1.5～4.0)倍。

此外，對(duì)于預(yù)熱閃光對(duì)