對焊在現(xiàn)代金屬加工中運(yùn)用越來越多，通過對焊技術(shù)，可以將同種金屬或異種金屬如銅鋁牢固的對接在一起。隨著工業(yè)的發(fā)展，對焊技術(shù)更多的運(yùn)用到電子電氣、新能源汽車等行業(yè)。下面這篇文章會詳細(xì)為你解答對焊的知識。

一、對焊的基本概念

所謂對焊，是把兩工件端部相對放置，同時(shí)施加壓力，利用焊接電流加熱，然后在壓力作用下形成焊接接頭的一種高效率、易于實(shí)現(xiàn)自動化的焊接工藝方法。

二、對焊的分類

對焊主要分為電阻對焊和閃光對焊

a)電阻對焊的原理及接頭形成如圖1所示。

圖1 電阻對焊原理

1-焊件   2-電極   3-阻焊變壓器   4-Ff-夾緊力 Fw-頂鍛力Rb-焊件電阻 Rc-接觸電阻 Rbe-焊件與工件的接觸電阻

電阻對焊是一種高溫塑性狀態(tài)下的固相焊接，其接頭連接實(shí)質(zhì)上可有再結(jié)晶和相互擴(kuò)散兩種形式，但均為固相連接。

a)閃光對焊的原理及接頭形成如圖2所示：

圖2閃光對焊原理

1-焊件   2-電極   3-阻焊變壓器   4-Fc-夾緊力 Fu-頂鍛力Vf閃光速度

閃光對焊接頭的連接實(shí)質(zhì)與電阻對焊接頭一樣，亦屬固相連接，但形成過程有其自身特點(diǎn)。閃光結(jié)束時(shí)在端面上已形成液態(tài)金屬層，頂鍛時(shí)，端面金屬首先在液相下連合成一體，隨后液相層將在頂鍛壓力的作用下被排擠出接頭端面，由于端面在液相下消失，氧化物將隨液體排除或使其彌散分布。經(jīng)過閃光對焊機(jī)焊接過的零部件，接頭是非常牢固的，比如一根金屬管通過焊接后，通過管折彎機(jī)在接頭處折彎，接頭完全不會破裂。

三、對焊的優(yōu)點(diǎn)

a)電阻對焊設(shè)備簡單，焊接參數(shù)少，便于掌握，易于實(shí)現(xiàn)自動化控制；

b)電阻對焊焊件的縮短量小，節(jié)約材料，毛刺少，有利于簡化后道工序；

c)閃光對焊熱效率高，可焊較大面積的零件，已用于焊接截面積為100000mm2的輸氣管道；

d)閃光對焊由于過梁存在時(shí)間短，僅幾毫秒，其位置隨機(jī)變化，焊件端面各處加熱的總時(shí)間較均勻，因此連續(xù)閃光焊不僅可焊接緊湊截面，而且還可焊接展開截面的焊件(如薄板等)；

e)閃光末期在焊件表面會形成一薄層液態(tài)金屬，使其表面的氧化物雜質(zhì)易隨液態(tài)金屬一起在頂段時(shí)排出接口，從而使閃光對焊的接頭質(zhì)量高，可焊品種亦較多，還可進(jìn)行多種不同材料搭配的焊接；

f)焊接過程無需填料，材料利用率高。

四、對焊的應(yīng)用領(lǐng)域

a)汽車制造行業(yè)：

圖3 汽車萬向軸外殼閃光對焊

圖4 汽車、摩托車輪轂閃光對焊

b)航空航天工業(yè)

圖5飛機(jī)拉桿對焊

c)石油化工行業(yè)

圖6 管道對焊

d)建筑工程領(lǐng)域

圖7 端板法蘭對焊

e)造船業(yè)

圖8 錨鏈對焊

圖9 刀具對焊

五、對焊過程中的對焊規(guī)范參數(shù)選擇

對焊規(guī)范參數(shù)選擇適當(dāng)時(shí)，可以獲得幾乎與母材等性能的優(yōu)質(zhì)接頭。

a)電阻對焊的主要規(guī)范參數(shù)有：調(diào)伸長度、焊接電流密度(或焊接電流)、焊接時(shí)間、焊接壓力和頂鍛壓力。

b)閃光對焊的主耍規(guī)范參數(shù)有：

閃光階段：調(diào)伸長度、閃光留量、閃光速度、閃光電流密度；

頂鍛階段：頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力、夾緊力；

預(yù)熱階段：預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)間。

調(diào)伸長度的作用是保證必要的留量(焊件縮短量)和調(diào)節(jié)加熱時(shí)的溫度場的意義及作用可根據(jù)焊件斷面和材料性質(zhì)選擇，實(shí)踐表明，調(diào)伸長度應(yīng)不小于焊件直徑的一半，即l = 0.6~1.0d(d為圓材的直徑或方材的邊長)為宜。同時(shí)，異種材料對焊時(shí)，為獲得溫度分布均衡(有時(shí)還?？紤]有色金屬焊件的剛性)，兩焊件應(yīng)采用不同的調(diào)伸長度。

焊接電流常以電流密度來表示，電流密度和焊接時(shí)間是決定焊接加熱的兩個主要參數(shù)，可適當(dāng)互相調(diào)配。在實(shí)踐中，推薦在最大電流密度和最短焊接時(shí)間之間保持一定的關(guān)系，并且隨著截面的減小要使用更硬的規(guī)范。連續(xù)閃光對焊、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好的金屬材料、展開形斷面的焊件，電流密度應(yīng)取高值；預(yù)熱閃光對焊、大斷面的焊件，電流密度取低值。

焊接壓力和頂鍛壓力對電阻對焊時(shí)接觸面上的析熱及對口和鄰近區(qū)域的塑性變形均有影響，頂鍛速度和頂鍛力壓力可以匹配選擇，當(dāng)頂鍛速度足夠大時(shí)可適當(dāng)減小頂鍛速度。

六、對焊的發(fā)展前景

隨著電阻焊質(zhì)量與焊接工藝參數(shù)的關(guān)系、在線檢測技術(shù)的深入研究，可以獲得更穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。此外，焊接材料得到了進(jìn)一步的拓展，電阻焊的應(yīng)用范圍也越來越廣。隨著電阻焊技術(shù)的不斷進(jìn)步，在今后的工業(yè)生產(chǎn)中，電阻焊將會占據(jù)更加重要的地位。尤其在大截面及異種金屬的焊接領(lǐng)域，閃光對焊具有良好的發(fā)展前景。

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，銅鋁連接的焊接應(yīng)用越來越多，電阻焊技術(shù)正好了順應(yīng)了市場的需求，結(jié)合新的電阻焊工藝與自適應(yīng)的控制技術(shù)，電阻焊在未來的發(fā)展會迎來更大熱潮。