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电阻焊原理及知识问答

发布时间:2014-11-25

1:什么叫电阻焊?  

电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加工到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法. 

焊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和大量塑性变形能量,使两个分离表面得到一稳定固态接头。

这种金属连接方法叫电阻焊。

2:电阻焊分几种?  

电阻焊按接头型式及工艺方法可四种,即:点焊.缝焊.凸焊.对焊。

3:什么叫点焊?

点焊时,工件只在有限的接触面上,既所谓的“点”上被焊接起来,并形成扁球形的溶核。

4:什么叫精密电阻点焊?

在两对头电极之间放置两焊件并对电极施加压力,之后以电源对(电极①-

工件①-工件②-电极②)回路通电,如此在电极压住之处两焊件间形成连接焊点,这种焊接方法叫电阻点焊。对精密微小零件的电阻点焊我们称之为精密电阻点焊。

精密电阻点焊机最适合用于小型的、性能要求高的电子零件,以及精密机械工业

中的小型零件的组装。

5:点焊时产生的热量公式?

Q=I2RT(J) 式中:Q---产生的热量(J) 

               I---焊接电流(A) 

               R---电极间的电阻(Ω)    

               t---焊接时间(S) 

6:电极间的电阻包括几种?   

电极间的电阻包括3种,即:

工件本身电阻RW,

两工件间接触电阻RC,

电极与工件间接触电阻Rew。

当工件已定时,工件的电阻取决于它的电阻率。

公式:R=2Rw+Rc+2Rew 

7:不同的电阻率的处理方法是?

电阻率高的金属导热性差(如不锈钢)但散热难,可用小电流。

电阻率低的金属导热性好(如铝合金)但散热快,可用大电流。

电阻率取决于金属的热处理和加工方式.温度。

8:电极压力对电阻有什么的影响?

电极压力变化将改变工件与工件.工件与电极间的接触面积,从而也影响电流线的分布,随着电极压力的增大,电流线的分布将较分散,因之工件电阻将减小。

9:接触电阻RC有那些方面形成?

接触电阻RC形成方面原因由:

(1)工件和电极表面由高电阻系数的氧化物或赃物层,使电流受到较大阻碍。过厚的氧化物和赃物甚至会使电流不能导通。

(2)工件和电极表面洁净的状态下,但由于表面的微观不平度,使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点,在接触点处形成电流线的收拢,由于电流通道的缩小而增加了接触的电阻。

10:什么叫飞溅?

溶核开始形成时,由于溶化区的电阻增大,将迫使大部分电流从其周围的压接区(塑性焊接环)流过,使该区再陆续溶化,溶核不断扩展,但容核直径受电极端面直径的制约,一般不超过电极端面直径的80%,熔核过分扩展,将使塑性焊接环因失压而难以形成,而导致熔化金属的溅出叫飞溅。

11:焊接电流对产生热的影响比电阻和时间都大,那么引起电流变化的是?

引起电流变化的主要原因是:电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化,

阻抗变化是因回路的几何形状变化或因在次级回路中引入了不同的磁性金属。

12:电流密度对焊接有什么影响?

除了焊接电流总量外,电流密度对加热也有显著影响,通过已焊成焊点的分流,

以及增大电极接触面积或凸焊时的凸点尺寸,都会降低电流密度和焊接热,从而使接头(焊点)强度显著下降。

13:焊接时间对焊接强度有什么影响?

焊接时间与焊接电流在一定范围内可以互为补充,为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称强规范),也可以采用小电流和长时间(弱条件,又称弱规范)。选用强条件还是弱条件取决于金属的性能.厚度.和所用焊机的功率。

14:电极压力对焊点强度有什么影响?

焊点的强度总是随着电极压力的增大而降低,在增大电极压力的同时,增大焊接电流或延长焊接时间,以弥补电阻减小的影响,可以保持强度不变采用这种焊接条件有利于提高焊点强度的稳定性,同样电极压力过小,将引起飞溅,也会使焊接强度降低。

15:电极形状及材料性能对焊点有什么影响?

由于电极的接触面积决定着电流密度,电极材料的电阻和导热性关系着热量的产生和散失,因而电极的形状和材料对溶核的形成有显著的影响,随着电极端面的变形和磨损,接触面积将增大,焊点强度将降低。

16:工件表面状况对焊接质量有什么影响?

工件表面上的氧化物.污垢.油和其他杂质增大了接触电阻,过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过,局部的导通,由于电流密度过大,则会产生飞溅和表面烧损,

氧化物层的不均匀性还会影响各个焊点加热的不一致,引起焊接质量波动,因此,彻底清理工 件表面是保证获得优质焊点的必要条件。

17:电阻焊的三大要素是?

电阻焊的三大要素是:焊接电流.加压力.通电时间。

18:焊接因素结构图。

电流波形--焊接电流--材料表面状态--加压力--电极--通电时间=焊接

19:焊接电流多大过小对焊点的影响?

由于电阻产生的热量与通过的电流的平方成正比,因此焊接电流是产生热量的最重要的因素,焊接电流的重要性还不单纯指焊接电流的大小,电流密度高低也是很重要的。

焊接电流过小---不熔化

焊接电流过大---焊接部位变形

               表面变污

               熔融金属喷溅.产生气泡

20:加压力对焊接有什么影响?  

加压力是热量产生的重要因素,加压力是施加给焊接处的机械力量,通过加压力接触电阻减少,使电阻值均匀,可防止焊接时的局部加热,使焊接效果均匀。

加压力过小---熔融金属吹出产生气泡.裂痕强度变弱

加压力过大---接触电阻减少,溶合不良强度不足,压痕大

21:通电时间对焊接有什么影响?

通电时间也是产生热量的重要因素,通电产生的热量通过传导来释放,即使总的热量一定,由于通电时间的不同,焊接处的最高温度就不同,焊接结果也不一样。

通电时间过长----热损失大,板材浮起,材质变化

通电时间过短----焊接不充分 

22:电流波怎样形成?

发热与加压在时间上的最佳组合对电阻焊是非常重要的,为此焊接过程中各种瞬间的温度分布必须适当,根据被焊物材质及尺寸,使在一定时间内流过一定的电流,对于接触部的发热,若加压迟缓,将引起局部加热,恶化焊接效果。另外,若电流急剧停止,焊接部聚冷会产生裂痕和材质脆化。因此应在主电流通过的之前或之后,通以小电流,或在上升和下降电流中加入脉冲。

23:材料表面状态对焊接的影响?

接触电阻是与接触部的发热直接相关的因素,在加压力一定时,接触电阻决定于焊接物表面的状态,即材质决定后,接触电阻取决于金属表面的细小凹凸与氧化膜。细小凹凸有利于得到接触电阻期望的发热范围,但由于气化膜的存在,使电阻增大,会导致局部加热,所以还是应当清除. 

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