《常用金属材料的点焊》-课件设计（公开）.ppt

常用金属材料的点焊 金属材料焊接性 焊接性用来相对衡量金属材料在一定焊接工艺条件下，实现优质接头的难易程度。 判断金属材料点焊焊接性的主要标志： 1．材料导电性与导热性 决定焊点的形状、尺寸，结晶特点及近缝区组织变化； 2、材料高温塑变能力 塑变能力差的材料焊接时，易出现裂纹等不允许的缺陷； 3、材料对热循环的敏感性 易生成与热循环作用有关缺陷的材料，其焊接性较差； 4、熔点与线膨胀系数 熔点高，线膨胀系数大的金属材料、其焊接性一般较差。 低碳钢的点焊特点焊接性介绍 这类钢的点焊焊接性良好，焊接参数范围宽。在常用厚度范围内(0.5—3.0mm)一般无需特殊措施，采用单相工频交流电源，简单焊接循环即可获得满意结果。 低碳钢的焊接技术要点 试板清理：冷轧板焊前无需专门清理，热轧板则必需清除表面上的氧化层、锈蚀等杂质。如经冲压加工，则需清除冲压过程中沾上的油污。 电极：选用中等电导率、中等强度的Cr-Cu或Cr-Zr-Cu合金电极。 焊机与焊接参数 如设备容量许可，建议采用硬的焊接参数，以提高热效率和生产率，并可减少变形。 表面清理质量较差或冲压精度较差而刚度较大时，可考虑采用调幅电流(渐升)或加预热电流的措施来减少飞溅。 板厚超过3mm时，焊接电流较大，通电时间较长。为改善电极工作条件，可采用多脉冲焊接电流。 可淬硬钢的点焊特点焊接性介绍 这类钢的碳当量大于0.3%，淬硬性很强，一般在调质状态下应用。这类材料有碳钢(如45，50)，合金钢(如65Mn，30CrMnSiA，2Crl3)等。 这类钢在点焊热循环作用下，熔核和邻近熔核的热影响区易产生马氏体组织，硬度高，脆性大； 当接头应力较高时如厚板点焊时有可能产生冷裂纹； 在离熔核较远处则因加热至超过回火温度而软化； 可淬硬钢点焊时因强度高易发生前期飞溅，厚板点焊时易产生缩孔和疏松等缺陷。 可淬硬钢焊接技术要点 试板清理：与低碳钢相同 电极：这类钢的热物理性能接近低碳钢，高温强度适中，一般采用Cr-Cu或Cr-Zr-Cu合金电极。 焊机与焊接参数 材料在退火状态点焊： 厚度小于3mm时 可采用单脉冲软的焊接参数，通电时间约为同厚低碳钢点焊时的3-4倍，电极压力为同厚度低碳钢点焊时1.5-1.7倍，电流需相应减小；但板厚较大时，常采用带缓冷双脉冲点焊工艺。 当板厚大于3mm时 建议采用增大顶锻力的加压方式，顶锻力约为焊接时电极压力的2-2.5倍。 可淬硬钢焊接技术要点 材料在调质状态钢点焊：应采用带回火双脉冲的点焊工艺。带回火双脉冲点焊的工艺是指在焊接之后待焊件冷却到完成马氏体转变之后再使其局部回火的工艺。两脉冲的间隔时间不能太短以免一次加热不能冷却到Ms点以下。 厚板材料在调质状态钢点焊：采用多脉冲回火热处理工艺（马氏体组织须充分回火，并降低焊接应力）。为防止疏松、裂纹等缺陷，当板厚大于3mm时，也采用增大顶锻力的加压方式。 带回火双脉冲点焊的组织分布示意图 不锈钢的点焊特点焊接性介绍 不锈钢按组织可分为奥氏体型、马氏体型、铁素体型三类。 奥氏体型与铁素体型不锈钢易于点焊。马氏体型不锈钢焊后硬度高、性能脆，焊接时需精确控制焊接参数，焊后常需作热处理，焊接性与可淬硬钢接近。 奥氏体型不锈钢的电阻率为低碳钢的4-7倍，热导率仅为低碳钢的1／2—1／3。可用较小的焊接电流、较短的通电时间进行点焊。 不锈钢的高温强度与硬度远比低碳钢高，因此必须采用比焊低碳钢时高得多的电极压力来避免飞溅和缩孔。电极材料亦需选用高温硬度高的材料．以免严重压馈。 不锈钢焊接技术要点 试板清理：可用酸洗、砂布打磨或毡轮抛光等方法进行焊前表面清理 电极与冷却：电极压力应提高40%-80%，为此需采用软化温度高、硬度高的材料作电极。一般推荐Be-Co-Cu合金电极，尤其当点焊较厚板时，电极的冷却极为重要，可采用外水冷却。 焊机与焊接参数： 1）为保证耐晶间腐蚀的性能，应尽量减少在敏化温度区停留（450-850度），宜选用硬的焊接参数，焊接时间一般比相同厚度低碳钢短些。 2）因电阻率大、热导率小，焊接电流可比相同厚度低碳钢小些。 不锈钢焊接技术要点 4）前点对后点的分流现象比点焊相同厚度低碳钢板时小，最小点距可减小。 5）线膨胀系数比低碳钢约大15%，易变形，应尽量采用较小的熔核直径，一般推荐不大于板厚的4倍。强度不够宁可增加点数。 6）当板厚大于3mm的奥氏体不锈钢点焊时，常采用多脉冲焊接电流来改善电极工作状况。其脉冲较点焊等厚低碳钢时短且稀。这种多脉冲措施亦可用于后热处理。 镀层钢板的点焊特点焊接性介绍 镀层钢板主要有镀锌板、镀铝板、镀铅板、镀锡板和贴塑板。 镀层钢板点焊的难点在于： 1）镀层金属熔点低，早于钢板熔化。熔化的镀层金属流人缝隙