常用金属的闪光对焊

常用金属的闪光对焊 

1.常用黑色金属的闪光对焊

（1）碳素钢的闪光对焊 碳素钢电阻系数高，加热时碳元素的氧化为接口提供保护性气氛CO 和CO₂，不含有生成高熔点氧化物的元素等。因而它属于焊接性较好的材料。

随着钢中含碳量增加，电阻系数增大、结晶区间、高温强度及淬硬倾向都随之增大，因而需要相应增加顶锻压强和顶锻留量。为了轻率火的影响。可采用预热闪光对焊，并进行焊后热处理。 

碳素钢闪光对焊时，在接头处易形成含碳量低的贫碳层（呈白色，也称亮带）。贫碳层的宽度随着钢含量的提高、预热时间的加长而增宽;随着含碳量的增大和气体介质氧化倾向的减弱而变窄。采用长时间的热处理可以消除贫碳层。

碳素钢闪光对焊使用最多。只要焊接条件选择适当，一般不会出现对焊困难。

铸铁通常采用预热闪光对焊，用连续闪光对焊容易形成白口组织。由于含碳量很高，闪光时产生大量的 CO 和 CO₂保护气氛，自保护作用较强，即使在工艺参数波动很大时，在接口中也只有少量氧化夹杂物。

（2）合金钢的闪光对焊 合金元素含量对钢性能的影响和应采取的工艺措施如下∶ 

1）钢中的铝、铬、硅、钼等元素易生成高熔点氧化物，应增大闪光和顶锻速度，以减少其氧化。

2）合金元素含量增加，高温强度提高，应增加顶锻压强。

3）对于珠光体钢，合金元素增加，淬火倾向性就增大，应采取防止淬火脆化的措施。表7—10 所列为碳素钢和合金钢闪光对焊的工艺参数。

低合金钢的闪光对焊的特点与中碳钢相似，具有淬硬倾向，应采用相应的热处理方法。这类钢高温强度大，易生成氧化物夹杂，需要采用较高的顶锻压强、较高的闪光速度和顶锻速度。

高碳合金钢除具有高碳钢的特点外，还含有一定数量的合金元素。由于含碳量高，结晶温度区间宽，接口处的半熔区就较宽，如果顶锻压力不足，塑性变形量不够，残留在半溶化区内的液态金属将形成疏松组织，还因含有合金元素，会形成高熔点氧化物夹杂。因此，需要较高的闪光速度和顶锻速度、较大的顶锻压强和顶锻留量。

奥氏体钢的主要合金元素是 Cr 和Ni，这种钢具有高温强度高，导电和导热性差、熔点低（与低碳钢相比），又有大量易形成高熔点氧化物的合金元素（如Cr）。因此，要求有大的顶锻压强、高的闪光速度和顶锻速度。高的闪光速度可以减小加热区，有效地防止热影响区晶粒急剧长大和抗腐蚀性的降低。

2.常用有色金属的闪光对焊

（1）铝及铝合金的闪光对焊 铝及铝合金材料具有导电性、导热性好、熔点低、易氧化且氧化物熔点高、塑性温度区窄等特点，给焊接带来困难。

铝合金闪光对焊的焊接性较差，工艺参数选择不当时，极易产生氧化夹杂物、疏松等缺陷，使接头强度和塑性急剧降低。闪光对焊时，必须采用很高的闪光速度和顶锻速度、大顶锻留量和强迫形成的顶锻模式，所需比功率也要比钢件大得多。

（2）铜及铜合金的闪光对焊 铜的导热性比铝好，熔点较高，因而比铝要难焊得红纯铜进行闪光对焊时，很难在端面形成液态金属层和保持稳定的闪光过程，也很难获得良的塑性温度区。为此，焊接时需要很高的最大闪光速度、顶锻速度和顶锻压强。

铜合金（如黄铜、青铜）的闪光对焊比纯铜容易。黄铜闪光对焊时由于锌的蒸发而接头性能下降，为了减少锌的蒸发，也应采用很高的最大闪光速度、顶锻速度和顶锻压强

铝及铝合金、铜及铜合金闪光对焊的工艺参数见表7—11。

（3）钛及钛合金的闪光对焊

钛及钛合金的闪光对焊的主要问题是由于淬火和吸收气体（氢、氧、氦等）而使接头性降低。铁合金的率火倾向与加入的合金元素有关。如果加入稳定β相元素，则淬火倾向增大，塑性将进一步降低。如果采用强烈闪光的连续闪光对焊，不加保护气体就可获得满意的接头。当采用闪光速度和顶锻速度较小的预热闪光焊时，应在Ar 或He 保护气氛中焊接，预热温度为1000～i200℃。工艺参数和焊接钢材基本一致，只是闪光留量稍有增加。此时可获得较高塑性的接头。

四、闪光对焊的操作要领

闪光对焊工件准备的要求包括端面几何形状、毛坯端头的加工和表面清理。

闪光对焊时，2 个工件对接面的几何形状和尺寸应基本一致。否则，将不能保证2 个工件的加热和塑性变形一致，从而将会影响接头质量。在生产中，圆形工件直径的差别不应超过15%，方形工件和管形工件的尺寸差别不应超过10%。

在闪光对焊截面面积较大的工件时，最好将一个工件的端部倒角，使电流密度增大，以便于激发闪光。这样就可以不用预热或闪光初期提高二次电压。可以在剪床、冲床、车床上加工对焊毛坯端头，也可以用等离子或气焰切割，然后清除端面。

闪光对焊时，因端部金属在闪光时被烧掉，故对端面清理要求不甚严格。但是，对夹钳和工件接触面的清理要求应和电阻对焊一样。

五、电阻闪光对焊机的基本操作

1.电阻闪光对焊机的安装与连接

以 UN1—25 型闪光对焊机（图7—18）为例，介绍电阻闪光对焊机的安装与连接。

（1）闪光对焊机的4个支脚各有1个直径φ18 mm 的安装孔，用紧固螺栓固定于地面不需要特殊地基。

（2）闪光对焊机的一次电压为380 V，一次侧引线不宜过细、过长。

（3）闪光对焊机应连接冷却水，保证水压在0.15 MPa 压力以下，选用水温在5-30℃的工业用水。

2.电阻闪光对焊机的控制面板

闪光对焊机的控制面板上3个电流挡位不同的插座，可根据所需的焊接电流大小、择不同电流值范围的电流挡位插座，将活动插头（图7—19）插入插座内即可。焊接入通电时间的长短，可由焊工通过按钮开关及行程开关控制。按钮开关及行程开关可扌中间继电器，由中间继电器使接触器接通或切断焊接电源。

3.电阻闪光对焊机的基本操作

（1）焊接前基本操作 见表7—12。

（2）焊接后基本操作

1）闪光对焊完成后，用手柄松开夹紧螺钉。

2）将套钩卸下，则夹紧臂受弹簧的作用而向上提起。

3）取出焊件，拉回夹紧臂，套上套钩，可以进行下一轮焊接。

六、闪光对焊技能训练

闪光对焊的焊件图如图 7—20 所示。

圆钢的闪光对焊操作间表7-13。

安全提示

（1）焊机应定期清理灰尘，保持清洁。

（2）定期检查气压、液压系统，不应有绪塞和泄需现气压系统中压力表要定隶勇校验。液压系统中的冷却水要经常进行更换，以保证水才能起到很好的冷却作具

（3）定期检查焊机接地是否良好，以保证操作者人身安全

（4）冷却水的进水及回水中均会因水质不同带有不同的电压，因此严禁使用冷却习槽及回水管中的水洗手或进行其他洗涤工作，否则有可能危及焊工的人身安全。

（5）焊钳在夹紧焊件过程中严禁将手指靠近焊钳工作面附近，避免夹伤手指。

（6）焊机在工作过程中会产生热量和公属飞液物工在工作前必须穿好工作服 手绝缘鞋，戴好防护眼睛和手套，避免遭伤和产生危险