焊接工艺及方法

焊接工艺及方法

点焊方法和工艺。

1、焊点形成过程： （1）预压：

（2）通电焊接：

（3）锻压阶段：

二、点焊工艺参数选择

通常是根据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时，还需进行低倍测量、拉抻试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。

以试样选择工艺参数时，要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。 三、不等厚度和不同材料的点焊

当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料

调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有：

（1）采用强条件 使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。

（2）采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径，以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。

（3）采用不同的电极材料 薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金，以减少这一侧的热损失。

（4）采用工艺垫片 在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片（厚度为0.2-0.3mm），以减少这一侧的散热。

四、焊接工艺：

低碳钢点焊的焊接条件

电极 最最最佳条件（A类） 中等条件（B类） 小小最最板厚 搭电极焊接焊接熔核抗剪电极焊接焊接熔核抗剪强度点大 小接压力 时间 电流 直径 强度压力 时间 电流 直径 ±17% 距 d D ±14% 距 电极焊接焊接熔核抗剪强度±20% 压力 时间 电流 直径 （mm) (mm) (mm) (KN) (周） （KA) (mm) (KN) （KN) (周） （KA) (mm) （KN) (KN) (周） （KA) (mm) 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 1.8 2.0 2.3 3.2 3.2 10 8 10 1.15 4.8 10 9 11 1.35 4.8 10 10 11 1.50 4.8 10 12 11 1.90 6.4 13 18 12 2.25 6.4 13 20 14 2.70 6.4 13 27 16 3.60 8.0 16 31 17 4.10 8.0 16 35 18 4.70 8.0 16 40 20 5.80 9.5 16 50 22 8.20 4 5 6 7 8 10 13 15 17 20 27 5.2 4.0 1.8 0.75 6.0 4.3 2.4 0.90 6.6 4.7 3.0 1.00 7.8 5.3 4.4 1.25 8.8 5.8 6.1 1.50 9.8 6.2 7.8 1.75 11.5 6.9 10.6 2.40 12.5 7.4 13.0 2.75 13.3 7.9 14.5 3.00 15.0 8.6 18.5 3.70 17.4 10.3 31.0 5.00 8 4.5 3.6 9 5.0 4.0 11 5.5 4.3 13 6.5 4.8 17 7.2 5.4 19 7.7 5.8 25 9.1 6.7 28 9.7 7.1 30 10.3 7.6 37 11.3 8.4 50 12.9 9.9 1.6 2.1 2.8 4.0 5.4 6.8 10.0 11.8 13.7 17.7 28.5 0.40 0.45 0.50 0.60 0.75 0.85 1.15 1.30 1.50 1.80 2.60 17 3.5 20 4.0 22 4.3 25 5.0 30 5.6 33 6.1 43 7.0 48 7.5 53 8.0 64 8.6 88 10.0 3.3 3.6 4.0 4.6 5.3 5.5 6.3 6.7 7.1 7.9 9.4 (KN) 1.25 1.75 2.25 3.55 5.3 6.5 9.25 11.00 13.05 16.85 26.60 （1）焊前表面准备：

点焊机的次级电压低、电流大、阻抗小，焊件表面的油污、氧化皮等为不良导体。它们的存在将直接影响焊接时热量的析出、核心形成及电极寿命，并导致缺陷产生，接头强度与生产率降低。

所以，表面清理是焊前十分关键的工序。

常用的清理方法有：

一、机械清理，如旋转钢丝刷、砂轮或砂纸打磨、喷丸等。 二、化学清理，去油、酸洗、钝化等。

（2）点焊规范：对于电极压力不变的单脉冲点焊，规范参数主要包括焊接电流、焊接时间、电极压力、电极工作端面的形状和尺寸等。 各规范参数对焊接过程的影响：

（I）焊接电流：是决定析热量的主要因素，将直接影响熔核直径与焊透率，从而影响到焊点强度。当其它参数一定时，焊接电流应有一个合理的范围。低于下限，能量过小，不能形成熔核或熔核过小。高于上限，能量过大，会产生飞溅；

（II）焊接时间：焊接电流决定析热量，而焊接时间则同时对析热与散热产生影响。通常在规定的焊接时间内，焊接区析出的热量除部分损失外，将逐渐积累，用以加热焊接区，使熔核逐渐扩大到所要求的尺寸。焊接时间对焊点熔核尺寸的影响规律基本上与焊接电流对焊点熔核大小的影响相同；

（III）电极压力：将影响焊接区的加热程度和塑性变形程度。随着电极压力的增大，焊件接触电阻会减小，电流密度也会降低。当其它参数一定时，增大电极压力将减慢加热速度，并使焊点熔核尺寸减小而导致焊点强度降低。

（IV）电极工作端面的形状和尺寸：电极工作端面的尺寸过大，会使熔核直径增大，导致电流密度降低，直接影响焊接强度。球面电

一、CO2气体保护焊

1、CO2气体保护焊的工艺特点：

（1）CO2电弧的穿透力强，焊丝熔化率高，生产率可比手工电弧焊高1-3倍；

（2）CO2气体保护焊的成本只有埋弧焊和手工电弧焊的40-50%； （3）CO2气体保护焊焊缝的含氢量低，抗锈能力强。 2、CO2气体保护焊强氧化性电弧气氛存在的问题及解决方法： CO2气体在室温下很稳定，但是在电弧高温中则要分解出原子态氧，因而使电弧气氛具有很强的氧化性。这种强氧化性电弧气氛将带来三个方面的问题： （1）合金元素烧损； （2）增加金属飞溅； （3）引起CO气孔。

解决方法：采用含有Si、Mn、Al等脱氧元素的焊丝； 3、CO2气体：

工业用的CO2气体可以通过两种方法获得，一种是使用空气分离设备分离空气，一种是回收工业废气来制备。现较常用的是用空气分离设备分离空气来得到CO2气体。

CO2气体有固态、液态、和气态三种状态，工业用的CO2为了方便储存和运输，都是液态的，在常温下自己就气化。在0℃和101.3kPa大气压力下，1kg液态CO2可气化成509升气态CO2。CO2气体具有很强的窒息性，因此要求使用CO2气体的场所有良好的

通风。

液态CO2中约可溶解质量为0.05%的水,其余的水则成自由状态沉于瓶底，这些水在焊接过程中随着CO2一起挥发，水蒸气混入CO2气体中一起进入焊接区。

CO2气体中的主要有害杂质是水份和氮气，氮气一般含量较小，危害大的是水份。随着CO2气体中水份的增加，焊缝中的含氢量增加。使焊缝的塑性降低、出现气孔的倾向增大。因此，焊接用CO2的纯度应大于99.5%。在生产现场，可以采取以下措施减少CO2气体中的水份：

（1）将满瓶气瓶倒立静臵1-2小时，然后开启阀门，把沉积在下部的自由状态水排出。根据瓶中含水量的不同，可放水2-3次，每次间隔30分钟。放水结束后将气瓶倒正；

（2）经倒臵放水后的气瓶，在使用前仍须先放气2-3分钟，放掉气瓶上面部分的气体。因为这部分气体通常含有较多的空气和水份，而这些空气和水份主要是灌瓶时混入瓶内的； （3）在气路中设臵干燥器，进一步减少CO2气体中的水份； （4）瓶中气压小于0.98Mpa时，不再使用。

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