
影響點(diǎn)焊質(zhì)量的各種因素介紹
(1)電流密度,通電焊接時(shí)間和壓力
通電焊接時(shí)間的長短和電流密度的大小決定焊接處產(chǎn)生熱云的多少。電流密度過小或焊接時(shí)間過短將導(dǎo)致焊接處溫度不夠,焊件之間不能形成熔融的焊核,于是導(dǎo)致虛焊(焊接不牢),但電流密度和焊接時(shí)間也不能太大和太長,否則將導(dǎo)致熔化了的金屬從焊核內(nèi)或電極頭與焊件接觸處滋出和飛戮出來(俗稱“炸,).若通電焊接時(shí)的電流密度過大,則電極與焊件之間或焊件與焊件之間發(fā)熱太快,使塑性金屬環(huán)還來不及形成,熔化的金屬即行從焊接表面?zhèn)€別高溫點(diǎn)處溢出和飛戮,從而使焊件表面損壞,此謂早發(fā)性的炸,若通電時(shí)間過長,焊核中的液態(tài)金屬過熱和過度膨脹,沖擊塑性金屬環(huán)而飛濺,造成遲發(fā)性的炸。因此,必需使焊接時(shí)的電流密度和通電焊接時(shí)間適宜,以獲得正常的焊核.因?yàn)楹讣幃a(chǎn)生的焦耳熱Q=0.24 PRt,為了獲得好的焊接質(zhì)景,應(yīng)T,用電流可調(diào)和通電時(shí)間可自動(dòng)控制的點(diǎn)焊機(jī),以減少人為的差異。應(yīng)當(dāng)指出,焊接時(shí)所需的電流密度和焊接時(shí)間之間有一定的關(guān)系。在一定的情況下,若電流密度小,則可增長焊接時(shí)間來彌補(bǔ),反之,若時(shí)間佼短,則可增大電流密度來彌補(bǔ)。但是在電光源生產(chǎn)中,總希望盡可能采用大電流短時(shí)間,以減少焊接處金屬的氧化,以及防止焊件因過熱而變形(在點(diǎn)焊處焊件下凹)。
焊接時(shí)所施壓力的大小,對焊接質(zhì)量影響也很大.若壓得不緊,接蝕電阻大,則焊件與焊件之間發(fā)熱太快,也會(huì)造成早發(fā)性的炸。因此,壓力必需大得足以使焊件緊密接觸,不致因大電流通過時(shí)在某些空隙處產(chǎn)生火花,從而引起焊件的燒穿。但是,壓力也不能太大,否則焊接處的接觸電阻將降得過小,反而使焊接發(fā)生困難。
虛焊和炸是點(diǎn)焊常見的質(zhì)覺問題,為防止焊炸,若將電流調(diào)得過小,點(diǎn)焊時(shí)間過短,則又將導(dǎo)致虛焊。因此。應(yīng)合理地冼取工藝叁教。
(2)焊接材料的表面清沽處理
若焊接材料的表面有油污或氧化物,則在焊接處的電接觸就不好,以致僅通過幾個(gè)徽點(diǎn)相接觸,在這幾個(gè)微點(diǎn)處電流密度特大,發(fā)生局部過熱,從而導(dǎo)致液態(tài)金屬的飛戮。另外,表面不潔也將阻止焊接時(shí)金屬粒子的擴(kuò)散,以致降低焊接質(zhì)最。從電光源器件的要求來說,要求金離件潔凈、無軟化物。為了防止經(jīng)清潔處理后焊件表面在焊點(diǎn)周圍氧化,可在點(diǎn)焊電極上鉆孔、或用單獨(dú)的噴嘴將氮或氮氮保護(hù)性氣體吹向焊接處,或在焊接處滴上酒精,焊接時(shí)酒精的氣化將使焊接處和空氣隔開。酒精在高沮下分解出的一氧化碳具有還原作用,酒精還具有使焊點(diǎn)快速冷卻的作用。
(3)焊接材料的性質(zhì)
點(diǎn)焊質(zhì)盤還和被焊材料的性質(zhì)有關(guān)。一般說來,電阻率大、導(dǎo)熱率小、熔點(diǎn)低的金屬材料則容易點(diǎn)焊,反之則不易點(diǎn)焊,易氧化、且暇化層很牢固和難熔的金屬,焊接也困難。銅、鎢、鑰和鋁不易點(diǎn)焊分別與上述原因有關(guān)。當(dāng)兩種不伺的金屬進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí),要求它們有相近的導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率和熔點(diǎn),如鎳和鐵能很好點(diǎn)焊。為了改善材料的點(diǎn)焊性能,可以選用焊接性能好的金屬進(jìn)行過渡點(diǎn)焊。例如,鎢和鎢、翎和相、鎢和鉑的點(diǎn)焊采用包皮或鎳皮過渡:在銅絲上鍍鎳來實(shí)現(xiàn)銅絲和銅絲的點(diǎn)焊等。表11-1給出了常用金屬的點(diǎn)焊性能,供應(yīng)用時(shí)參考。
(4)焊件的形狀
為獲良好的焊接,要求兩焊件的厚薄或直徑不要相差過大,否則總是較薄的或是較細(xì)的焊件先行熔化,而待較厚的或較粗的焊件熔化時(shí),前者可能早已燒穿或熔斷,以致不能達(dá)到焊接。對于相同金屬兩焊件的點(diǎn)焊,若厚薄不超過ls3,是容易焊接的,相差再大時(shí),焊接困難。此時(shí)焊接規(guī)范(焊接電流和時(shí)間》主要決定于較薄的零件,或略增大一些。在同時(shí)點(diǎn)焊兩個(gè)厚度不同的焊件時(shí),最好是將厚焊件點(diǎn)焊在薄焊件的中間。對于兩個(gè)較厚焊件和一個(gè)較薄焊件的點(diǎn)焊,應(yīng)先將厚件點(diǎn)焊在一起,然后再和薄焊件相點(diǎn)焊。同時(shí),應(yīng)注意采用有不同接觸面的電極,在較薄焊件一邊的電極應(yīng)具有較大的直徑,以獲得大的接觸面積,避免薄焊件因過熱而氧化。對于兩圓棒間的點(diǎn)焊,交叉點(diǎn)焊比平行點(diǎn)焊容易。若同一焊件上要焊許多點(diǎn),則應(yīng)注意防止點(diǎn)焊時(shí)電流的分路作用,焊接應(yīng)從中間開始,二焊點(diǎn)間保持適當(dāng)距離。
(5)電極材料
點(diǎn)焊用電極對點(diǎn)焊質(zhì)是也有很大影響。電流通過時(shí)點(diǎn)焊電極因發(fā)熱而氧化,致使電極和焊件之間的接觸電阻增大,發(fā)熱顯著增加,造成炸,并使點(diǎn)焊電極上的銅粘到焊件上去。由于發(fā)熱,在壓力下點(diǎn)焊電極還會(huì)變形。因此要求點(diǎn)焊用電極材料導(dǎo)電和導(dǎo)熱好、硬度高、不易氧化、不沾焊件、容易加工、價(jià)格低廉.紫銅和鎢銅(浸演以鋼的多孔海棉狀鎢塊)常用作為電極材料,特別是鎢銅較為理想,因?yàn)樗扔袖摰膬?yōu)良電導(dǎo)熱性,又有鎢的硬度。對于純銅件的焊接,也可采用鎢或鋁作電極。
為獲良好焊接,應(yīng)常用砂皮或銼刀除去電極表面的氧化層,保證電極和焊件的良好電接觸。另外,焊接電極的形狀也應(yīng)和待焊零件的相配合,使預(yù)定點(diǎn)焊位置點(diǎn)焊好。
(6)待焊件的裝配
在點(diǎn)焊前,焊件彼此間應(yīng)保證有盡可能緊密的接觸。若焊件裝配不好,在焊作之間有較大的空隙,則加在電極上的壓力的相當(dāng)部分要消耗在焊件的變形上,而作用在焊件間接觸處的有效壓力就很小,且不德定,致使點(diǎn)焊的質(zhì)后也不穩(wěn)定。若焊件很硬,焊件間的空隙又較大,甚至當(dāng)電極的壓力全部加上時(shí),娜件也不會(huì)緊密接觸。此時(shí),電流就不能從預(yù)定的點(diǎn)娜位里流過。圖11-2為常見的待焊件裝配缺陷。
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