金屬材料的凸焊工藝(2)
2006-12-25 10:46:13|分類： 電阻焊 |字型大小訂閱
二、鍍層鋼板的凸焊 1.鍍鋅鋼板的凸焊 鍍金屬層的鋼板有鍍鋅鋼板、鍍鉛鋼板、鍍鋁鋼板和鍍銅鋼板等，用途最廣的是鍍鋅鋼板。故本節只討論鍍鋅鋼板的凸焊，如讀者遇到其它鍍層鋼時，參考鍍鋅鋼的焊接特點，並根據鍍層導電性、熔點和厚度等不同，對焊接參數進行適當調整。 由於凸焊時凸點的存在和採用平面電極，故鍍鋅鋼的凸焊要比它點焊時所遇到的困難小得多。因為凸點能夠使電流密度更為集中，即使接觸面上的鋅層局部熔化而蔓延開來，也不會使電流降低過多。其次，因為採用大尺寸的平板電極，不論是鋅層的粘著，還是電極本身的變形都極小，所以焊接接頭的強度不會隨著焊點的增加而降低。 與無鍍層的鋼板凸焊相比，鍍鋅鋼板所用的焊接電流要大，且應隨著鍍層厚度的增大而增加。表9為推薦鍍鋅鋼板採用2級電極單點凸焊的焊接參數。表中數據用於焊接具有3.81g/m2鍍層的市售鍍層鋼，兩板厚度相等，表面無污物、油脂或油漆，但允許有薄的油膜。
2.貼塑料面鋼板的凸焊 貼塑料面鋼板的凸焊，需採用單面單點或單面雙點方法進行。因為鋼板表面貼有絕緣的塑面，不能進行雙面凸焊。 表9 鍍鋅鋼板的2級電極單點凸焊的焊接參數
每板板厚 /mm |
電極壓力 /N |
時間 /周 |
焊接電流 /A
|
凸點尺寸/mm |
熔核直徑 /mm |
焊點拉 剪力/N |
直徑 |
高度 |
1.0 1.6 2.0
2.4 2.8 |
1100 1800 2500 3300 4300 |
13 17 21
25 28 |
10000 11500 16000 16000 22000 |
4.5 5.5 6.4
6.4 6.4 |
1.0 1.2 1.4 1.4 1.4 |
3.8 6.4 6.4
7.6 7.9 |
4100 9100 12000 19000 22000 |
凸點形狀如圖3所示，普通多採用圖3a的形狀。當對焊件強度要求特別高時，採用圖3b所示的環形凸點。當貼塑料面的鋼板比另一鋼板薄時，採用如圖3c那樣的沖孔狀，而沖孔的毛邊作為凸環使用。毛邊的高度常有波動，使焊接質量不穩定。克服這種缺點的辦法是採用如圖3d那樣的沖孔，增加了H部分，可避免毛邊過早壓潰導致接頭周圍的區域接觸而產生的嚴重分流。仍按如圖3c所示的那樣焊接，焊後加頂鍛力，壓潰H部分。 對貼塑料的鋼板進行凸焊時，貼塑鋼板愈薄則塑料面愈易產生壓痕。為了減小壓痕，可採用與被焊貼塑料面相同花紋的金屬板做墊板。為了儘可能減小表面塑料的損傷，應儘可能採用硬的焊接參數（即大電流、短時間）來焊接。一般採用半周的通電方式來控制加熱熱量，在半周內實際的通電時間調小至1/5周，或者使用電容儲能焊機進行短時間焊接。表10表示按照半周通電方式，採用普通圓球形凸點的焊接參數實例，而表11表示貼塑料面板的環形凸焊的焊接參數。 表10 圓球形凸點的焊接參數
貼塑料 面板厚 /mm |
另一無貼面鋼板 |
電極 壓力 /N |
時間 /s |
電流
峰值 /A |
焊點拉 剪力/N |
板厚 /mm |
凸點尺寸/mm |
h |
d |
0.6
|
0.4 0.6 |
0.4 0.3 |
2.0 1.8 |
150 150 |
0.004 0.005 |
3200 3500 |
750 500 |
0.8 |
0.4 0.8 |
0.4 0.4 |
1.8 1.8 |
150 200 |
0.005 0.005 |
3200 3500 |
650 1000 |
1.0 |
0.4 1.0 |
0.4 0.5 |
2.0 2.0 |
150 250 |
0.005 0.005 |
4000 4500 |
750 1000 |
1.2 |
0.6 1.2 |
0.6 0.5 |
2.6 3.0 |
250 850 |
0.006 0.006 |
5000 8000 |
1000 1000 |
表11 貼塑料面板的環形凸焊的焊接參數
貼塑料 面板厚 /mm |
另一無貼面鋼板 |
交流半波式 |
電容儲能式 |
接頭拉 剪力/N |
板厚 /mm |
凸點尺寸①/mm |
焊接電流峰值/A |
電極壓力/N |
時間 /s |
電容量/μF |
電壓 /V |
d1 |
d2 |
h |
0.6 |
0.6 1.6 |
3.5 2.0 |
4.2 3.0 |
0.5 0.4 |
9000 9500 |
200～300 200～400 |
0.005 0.006 |
3000 4000 |
340 360 |
900 1300 |
0.8 |
0.6 1.6 |
4.4 2.8 |
5.5 3.5 |
0.6 0.4 |
11500 12000 |
300～600 400～800 |
0.006 0.007 |
4900 4000 |
360 350 |
1400 2300 |
1.0 |
0.6 1.6 |
4.3 3.5 |
5.5 4.0 |
0.8 0.4 |
14000 16500 |
300～600 400～800 |
0.007 0.007 |
5000 6000 |
400 400 |
2300 2800 |
1.2 |
0.6 2.3 |
4.0 3.5 |
5.5 4.0 |
1.0 0.4 |
15000 18000 |
350～1000 500～1000 |
0.007 0.007 |
5000 8000 |
400 430 |
2600 2800 |
①可參看圖3-9c。 三、不鏽鋼和高溫合金的凸焊 不鏽鋼凸焊時，必須注意熔核的位移現象。這種位移現象主要是由多凸點之間通過電流時同方向電流相吸的原因而引起的。位移現象導致熔核強度的降低。為克服上述缺點，凸點間距不宜過小，並應採用較高的電極壓力。但是，要避免過高的電極壓力，以免壓壞凸點。 表12為不鏽鋼的凸點尺寸及凸焊焊接參數。與低碳鋼鋼絲的交叉凸焊一樣，鎳和耐熱合金線絲的交叉凸焊也被廣泛採用。鎳和耐熱合金的凸焊焊接參數如表13所示。耐熱合金與低碳鋼的線材交叉焊相比，要使用較高的電極壓力。 表12 不鏽鋼的凸點尺寸及凸焊焊接參數
板厚/mm |
凸點尺寸/mm |
焊接電流 /A |
電極壓力 /N |
時間 /周 |
d |
h |
0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.3 3.2 |
2.4 2.4 2.6 2.8 3.2 3.8 4.5 |
0.6 0.6 0.7 0.7 0.8 1.0 1.0 |
3500 4000 4500 5000 6000 7000 8000 |
2500 2800 3200 3800 5000 6000 7000 |
6 7 8 10 12 18 24 |
表13 鎳、蒙乃爾合金和耐熱合金的凸焊焊接參數
材料 |
線材直徑/mm |
電極壓力/N |
時間/周 |
焊接電流/A |
鎳 |
1.6+1.6 3.2+3.2 4.8+4.8 1.6+3.2 1.6+4.8 3.2+4.8 |
400 800 1600 400 400 800 |
2 3 5 2 2 5 |
1800 4100 7000 1800 2300 5000 |
蒙乃爾合金 |
1.6+1.6 3.2+3.2 4.8+4.8 1.6+3.2 1.6+4.8 3.2+4.8 |
450 900 1800 450 450 900 |
2 3 5 2 2 3 |
1400 3300 5700 1600 1800 3600 |
因科鎳合金 |
1.6+1.6 3.2+3.2 4.8+4.8 1.6+3.2 1.6+4.8 3.2+4.8 |
600 1200 2300 600 600 2300 |
2 3 5 2 2 3 |
900 2100 3500 900 1100 2300 |
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