压焊方法及设备

第一章：点焊1.电阻焊：是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行的焊接的方法，属压焊2.点焊定义：是焊件装配成搭接接头，并压紧在电极之间，利用电阻热融化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。

3.点焊有哪些循环阶段：加压阶段F>0I=O；焊接阶段F=Fw I=Iw；维持F>0I=O；休止F=0I=O；加压作用：使接触表面附近产生塑性变形，扩大实际接触面积，破碎表面氧化膜，喂通电加热做好准备。

4、软规范：I小t长。

硬规范：I大t短。

软规范特点：1，加热平稳质量好2，温度分布平稳，塑性区较宽3，适于淬硬钢的焊接4，所用设备装机容量小，控制精度不高，因而较便宜。

硬规范特点：与软规范基本相反5.焊接性的主要标志：①材料的导电性和导热性（导电导热性好的焊接性差）②材料的高温塑性和高温塑性的温度范围（高温塑性差，高温塑性范围窄的焊接性差）③材料对热循环敏感有关的缺陷，焊接性差④熔点高线膨胀系数大，硬脆材料，焊接性差。

6.低碳钢点焊技术要点：1、焊前冷轧板表面可不必清理，热轧板应去掉氧化皮、锈2、建议采用硬规范点焊，CE大者会产生一定的淬硬现象，但一般不会影响使用3、焊厚板时建议选用带锻压力的压力曲线，带预热电流脉冲或断续通电的多脉冲点焊方式，选用三相低频焊机焊接等。

4、低碳钢属铁磁性材料，当焊接尺寸大时应考虑分段调整焊接参数，以弥补因焊件伸入焊接回路过多而引起的焊接电流薄弱。

5、选择合适的焊接参数。

7.熔核偏移的原因：是焊接区在加热过程中两焊件析热和散热均不相等所致。

偏移方向向着析热多、散热缓慢的一方移动。

不同板厚，厚板电阻大析热多且散热缓慢，向厚板偏移；不同材料，导电性差工件电阻大的析热多散热慢，向导电性差的工件偏移。

克服措施：1，采用硬规范2，采用不同的电极3，在薄件上附加工艺垫片4，焊前在薄件或厚件上预先加工出凸点或凸缘8.帕尔贴效应：是热电势现象的逆向现象，即当直流电流按照某特定方向通过异种材料接触表面时，将产生附加的吸热式析热现象，这个效应仅仅在单向通电有效，用于铝与铜合金电极之间9.电焊的分流：电阻焊时从焊接区以外通过的电流。

危害：①电焊强度的降低，②单面点焊，产生表面局部过热，甚至喷溅，熔核偏移。

措施：①选择合理的焊间距②严格清理被焊工件表面③注意结构设计的合理性④对敞开性差的工件，用特殊电极⑤连续点焊，提高电流⑥单面点焊，采用调幅电流波形第二章：凸焊1.凸焊：定义。

是在一工件的贴合面上预先加工出一个或多个凸起点，使其与另一个工件表面相接触并通电加热，然后压塌，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。

2.凸焊接头形成特点：1在热-机械力联合作用下形成；2涂点的存在改变了电流场和温度场的形态；3凸点压溃过程中使焊接区产生很大的塑性变形；4凸焊过程比点焊过程复杂3.凸焊接头结合特点：1单点点焊，多点凸焊和线材交叉焊多为熔化连接；2环焊，T型焊，滚凸焊等多为固相连接；3滚凸焊是在滚动的过程中焊接压力作用不充分4.凸点形态一圆球形及圆锥形应用最广5、凸点位移产生原因：多凸点之间通过电流时同方向电流相吸。

克服措施：1在保证正常熔核的条件下，选用较大的电极压力，较小的焊接电流；2尽可能提高加压系统的随动性；3凸点间距不宜过小第三章：缝焊1.缝焊：焊件装配成搭接接头，或对接接头并置于两滚轮电极之间，滚轮电极加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。

缝焊类型：（1）、连续缝焊：滚轮电极连续旋转，焊件等速移动，焊接电流连续通过，每半周形成一个焊点，由于表面质量差，实际应用有限（2）、断续缝焊：焊件连续等速移动，焊接电流断续通过，每“通——断”一次形成一个焊点，应用广泛，主要生产黑色金属的气、水、油密封缝焊。

（3）、步进缝焊：焊件断续移动，焊接电流在焊件静止时通过，每“通——断”一次形成一个焊点，接头形成与点焊极为相似。

焊速较低。

仅用于制造铝合金及镁合金等高密封焊缝。

2.与点焊相比：焊接电流，焊接电压主要选择？A、考虑缝焊时的分流，焊接电流应比点焊时增加20%-60%，具体数值视材料的导电性、厚度和重叠量而定。

B、考虑到缝焊时压力作用不充分，电极压力Fw应比点焊是增加20%-50%，具体数值是材料的高温塑性而定、3.缝焊接头主要是其密封性和耐蚀性第四章：对焊1.对焊：把两工件端度相对放置，利用焊接电流加热，然后加压完成焊接的电阻焊方法2.闪光对焊的实质：闪光作用：①烧掉氧化物②加热焊件端口③通过闪光保证有足够的液态金属④闪光过程使空间充满金属蒸汽，获得优质接头。

3、顶锻作用：1，迅速封住火口使端面烧化的金属挤到毛刺中去2，使对口及附近区域获得适当塑性变形，以促进再结晶的进行。

预热作用：在焊前结合面上获得合理的温度分布4、闪光电流密度，对加热有重大影响，在实际生产中是通过调节U20来实现的。

5、判断金属材料闪光对焊焊接性的主要标志：1电导率小而热导率大的金属材料，其焊接性差；2高温屈服强度大的金属材料其焊接性差；3对热循环较敏感的焊接性差；4液-固相线温度区间宽的材料焊接性差；5在对口端面可生成高熔点的氧化物的材料焊接性差。

第五章：电阻焊设备1、电阻焊设备一般由：机械装置，供电装置，控制装置组成机械装置：机身，加压机构，传动机构，夹紧和送进机构组成夹紧机构：静夹具，动夹具组成，并采用有顶座和无顶座两种系统2、通常由电阻焊变压器、功率调节机构、主电力开关、焊接回路等组成供电装置特点：1.可输入大电流，低电压2.功率大并可方便的进行调节3.主电源一般无空载运用及负载持续率较低4.提供多种焊接电流波形3、焊接回路：指电阻焊中焊接电流流经的回路，又称二次回路4.焊机功率因数：cosθ反映了电流与点位的相位关系，对选配控制设备，调整控制角，稳定焊接电流，避免冲击载荷以及使网路负担合理，充分利用电网能量等都有关系影响焊机动率因素的因素：1焊接回路所包含的面积；2变压器的漏抗；3构建接触处的接触电阻；4铁磁性材料的伸入5、对电极材料的要求：1、有足够的高温硬度和强度，在结晶温度高2、有高的抗氧化能力并与焊件材料形成合金的倾向小3、在常温和高温下都有合适的导电导热性4、具有良好的加工性能。

6、电极功用:1、向焊接区传输电流2、向焊接区传递压力3、导散焊接便面及焊接区的部分热量4、调节和控制电阻焊加热过程中得热平衡5、讲工件定位、夹持与适当位置。

第七章:1、对点焊、缝焊接头的质量要求：a.点焊接头应具有一定的强度（取决于熔核的尺寸、熔核和周围热影响区的显微组织及缺陷情况），b.焊接接头具有良好的密封性，c.对焊接接头具有一定的强度和塑性第八章：高频焊1、高频焊：高频焊：利用集肤效应使高频电流的能量集中在工件表面，而利用临近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围根据高频电流刚导入方式，高频焊可分为高频接触焊和高频感应焊2.阻抗器是高频焊的一个重要辅助装置，其主要元件是磁心，作用是增加管壁背面的感抗，以减少无效电流，增加焊接有效电流，提高焊接速度第九章：扩散连接1、定义：将两被焊工件紧压在一起，置于真空或保护气氛中加热，使两焊接表面微观不平处产生塑性变形达到紧密接触，在经保温，原子相互扩散而形成牢固的冶金连接。

2、扩散连接可分：物理接触接触表面的激活扩散及形成接头三个阶段第一阶段：为物理接触阶段；第二阶段：相互扩散和反应阶段；第三阶段：结合层的成长阶段；液相扩散连接：在弥散强化高温合金，纤维增强复合材料，异种金属材料以及新型材料中大量应用；3.超塑性：在一定温度下，对等轴细晶粒组织，当晶粒尺寸，材料的变形速率小于某一数值时，控件变形可超过100%，甚至达到数千倍4、扩散连接的工艺特点：优点：1.接合区域无凝固组织，不生成气孔，宏观裂纹等熔焊时的缺陷。

2.同种材料接合时，可获得于木材性能相同的接头，几乎不存在残余应力。

3.对于塑性差或熔点高的同种材料、互不相溶解或在熔焊时会产生脆性金属间化合物的异种材料，扩散连接是可靠的连接方式之一。

4.精度高，变形小，精密结合。

5.可以进行大面积板及圆柱的连接。

6.采用中间层可减少残余应力。

缺点：1.无法进行连续式批量生产。

2.时间长，成本高。

3.对接合表面要求严格4.设备一次性投资较大，且连接工件的尺寸受到设备限制。

5.扩散连接时，除了能够无限互溶的材料外，异种材料，陶瓷，金属间化合物等多种材料采用中间层来进行扩散焊接。

中间层的作用：1.改善表面接触，减小扩散连接时的压力。

2.可以抑制夹杂物的形成，促进其破碎或分解。

3.改善冶金反应，避免或减少形成脆性金属间化合物和有害的共晶组织。

4.可以降低连接温度，减少扩散连接时间。

5.控制接头应力，提高接头强度。

中间层选择原则：1.容易塑性变形，熔点比母材低。

2.物理化学性能与母材的差异比被连接材料之间的差异小。

3.不与母材产生不良的冶金反应。

4.不引起接头的电化学腐蚀第十章1，摩擦焊的定义：摩擦焊是利用相对摩擦运动产生的热量来实现材料可靠连接的一种压力焊方法。

2.分类：安焊接绕轴旋转：连续驱动摩擦焊、惯性摩擦焊、混合型旋转摩擦焊、相位控制摩擦焊按焊接与运动：径向摩擦焊、搅拌摩擦焊按其他运动：摩擦堆焊、线性摩擦焊、轨道摩擦焊3、摩擦加热过程：初始摩擦、不稳定摩擦、稳定摩擦、停车阶段顶锻焊接过程：纯顶锻、顶锻维持4、焊接参数对接头质量的影响：a.转速和摩擦压力b.摩擦时间和摩擦变形量 c.停车时间d、顶锻压力和变形量5、搅拌摩擦焊主要用于铝合金、镁合金、铜合金、钛合金和铝基复合材料搅拌摩擦焊焊接接头各区域：a.焊核区 b.热机影响区c.热影响区6、搅拌摩擦焊参数选择：a,焊接速度 b,搅拌头转速 c,搅拌头仰角 d,轴肩压力7、搅拌头是由轴肩和搅拌针组成十一---十三章1、超声波焊定义：超声波焊是利用超声波的高频振动，在静压力的作用下将弹性振动能量转变为工件的摩擦功和形变能，对焊接进行局部清理和加热焊接的一种压焊方法。

2、超声波焊的主要缺点是受现有设备功率的限制，因而与上声极接触的焊件厚度不能太厚，接头形式只能采用搭接接头。

3、其分类：一类是振动能量由切向传递到焊件表面而使焊接界面产生相对摩擦用于金属材料的焊接；一类是振动能量由垂直于焊件表面的方向传入焊件，用于塑料的焊接。

4.超声波焊主要参数：振动频率f、振幅A、静压力F、焊接时间t。

5.超声波焊主要几种方法：熔接法、埋插法、铆接法、点焊法、成型法、6.爆炸焊定义：爆炸焊是以炸药为能源，利用爆炸时产生的冲击力，使焊件发生剧烈碰撞，塑性变形，熔化及原子间互相扩散，从而实现连接的一种压焊方法。

7.基覆比：是基板与覆板厚度之比8.变形焊定义：变形焊是在外加压力的作用下，待焊金属产生塑性变形而实现固态连接的一种压焊方法.9.变形焊接头主要采用搭接和对接接头形式。