闪光焊的工艺参数选择

HEATS

　　优质的闪光焊接头是由合理的焊接工艺参数保证。合理焊接工艺参数不仅可以保证低碳钢工件获得高质量的接头，而且使某些可焊接性较差的金属工件也能获得满意的接头质量。

U& X0 f9 X4 ?) f. y& i % L4 ] {$ U4 b

　　1、焊接电压和电流。

! ]% r+ I5 }- c- a3 h# U; A % o3 Y$ f5 ~: b; p* ?/ _

　　适当的焊接电流是激发闪光和保持闪光过程稳定的必要条件，通常用电流密度(通过单位对接面的电流)表示焊接规范的强弱。闪光焊焊接电流密度通常为10-25安培/毫米2 .

　　电流密度过小，加热速度低，不能迅速激发闪光或者闪光过程很不稳定。电流密度过大，闪光过程会过于激烈，会使焊接端面留下过深的火坑，顶锻时，往往难以将其封闭而产生缺陷。电流密度过大，闪光过程过于激烈，也会使焊接区温度场过徒，顶锻时，不易产生塑性变形而时接头质量降低。在大批量生产低碳钢、低合金钢工件接头时，电流密度通常选取上限值。

　　对焊机确定后，接头电流是由电压来确定的。改变焊接变压器一次线圈抽头接通的档次，即可调节焊接电压和焊接电流(有的焊机焊接电压是无级调节的)。

　　2、烧化速度、送进速度。

+ e5 C5 {1 ?" k- }" P, K5 S- s8 x

　　闪光焊的烧化速度由焊接电流密度、预热程度及工件的化学成分等因素确定。闪光焊接时热量在两工件的接触面产生，工件的温度随着闪光时间的增加而上升，烧化速度随着工件温度的上升而增加。为了保持闪光过程的连续和稳定，工件的送进速度必须和烧化速度相适应。送进速度大于烧化速度时，会使工件两接触面“短路”。由于烧化速度是随着工件温度上升而增加的，因此工件送进时应是加速运动，其运动曲线应接近抛物线。

# s) p w7 q+ T4 `% w& [# s. [* i

　　3、烧化留量。

　　烧化留量是工件闪光喷射时所损失的长度。工件闪光对焊时必须考虑这种烧化损失，以保证焊后的工件长度符合设计要求。确定烧化留量大小的根据是：此留量必须足以保证烧化(闪光)过程结束时，能在两焊件的全部端面上产生均匀的加热，其加热程度应当是顶锻时容易产生塑性变形，而获得优质的接头。焊件的界面积愈大，其接触断面上温度均匀化速度就愈慢，因而闪光(烧化)时间就愈长，烧化留量也就愈大。采用预热方法时，其接触面温度较高，并向整个接触面均匀扩散，闪光过程中，断面温度均匀化的时间就可缩短，因此烧化留量可以小一些。对于截面为圆形的钢件，采用连续闪光焊时，其烧化留量(两工件烧损量之和)一般为(0.6—0.7)d，采用预热闪光焊，其烧化留量为(0.4—0.5)d，(d为工件的直径)。

( {3 G6 c* j* X* K: l+ g

　　4、顶锻留量。

7 e H/ I$ p8 i' S 4 ^6 @# D) z( C+ a$ A

　　顶锻留量是指顶锻过程中，工件的缩短。

3 j( C4 V: j' }5 Q1 R

　　(1)必须使熔化金属和金属氧化物全部被排挤到工件表面。

& S0 W: e3 d4 r' i7 }( Y( I 1 k% f* L, k9 Y( Q1 q& N: r

　　(2)必须使两接触面在整个截面上达到金属与金属的紧密接触。

0 g" p- ^; r6 a1 W7 Y5 T0 O

　　即两工件的接触部要产生充分的塑性变形。顶锻量过小，是接头内产生缩孔、铸造组织、灰斑、氧化夹杂物、未焊透等缺陷的主要原因。顶锻量过大，会挤压出过多的塑性金属，增加清除接头毛刺的困难。为了保证顶锻开始时，对接面的高温金属(液态)不被氧化，以及为了补充闪光过程中加热不足，在顶锻开始前不能切段电源，而是在顶锻过程中切断电源。切断电源前的顶锻过程叫带电顶锻，其后的过程叫无电顶锻。因此，顶锻留量实际上是有电顶锻量与无电顶锻量之和。一般情况下，有电顶锻量占总顶锻留量的30%—40% .

L2 h! k& R( I

　　5、顶锻速度。

) L& z/ w8 m/ \& T' M+ M- {3 G 3 c f' h! n! ?( G+ b

　　闪光对焊时，一般希望顶锻速度尽可能大一些，以便将熔化的金属在凝固前充分排挤出去，并在金属有良好塑性时豁口的最佳顶锻。高的顶锻速度，会大大减少接口内高温金属被氧化的危险，从而获得优质的焊接接头。通常顶锻速度不得低于20毫米/秒。液力传动的焊机，一般都具有大的顶锻速度，其顶锻速度可以达到60毫米/秒。

: J+ f( k8 @$ |

　　6、伸出长度。

3 w5 E2 e, e& ]2 k + t+ d( t9 ^, b1 E

　　伸出长度是指工件从夹具钳口(导体)中突出来的长度。工件装卡完成后，两导体之间的距离为总伸出长度，其值为两工件伸出长度之和。两工件的截面积和材料牌号相同时，其伸出差事能够度为总伸出长度的一半。在焊接不同材质的工件时，由于它们的导电率、导

　　热率不同，或溶点不同，它们在闪光时，熔化的快慢就不一样。此时装卡工件时，熔化快的工件伸出长度就应大于另一工件。在焊接圆形断面金属工件时，总伸出长度一般为(1—1.4)d(d为工件段面直径)。