電阻焊原理及工藝（壓力焊技術(shù)知識全案）

電阻焊原理及工藝全有文檔

緒論電阻焊定義：焊件組合后，通過電極施加壓力，利用電流流過焊接區(qū)所產(chǎn)生的電阻熱加熱工件，使要焊接部位達到局部熔化或高溫塑性狀態(tài)，通過熱和機械力的聯(lián)合作用完成連接的方法。物理本質(zhì)：利用焊接區(qū)金屬本身的電阻熱和大量塑性變形能量，使兩個分離表面的金屬原子之間接近到晶格距離，形成金屬鍵，在結(jié)合面上產(chǎn)生足夠量的共同晶粒而得到焊點、焊縫或?qū)咏宇^。分類：1.按接頭形式和工藝特點分：點焊；縫焊；對焊。2.按電流分:交流、直流、脈沖優(yōu)點：1）接頭質(zhì)量高；2）輔助工序少3）不需要填充材料4）生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)自動化

缺點：1）無損檢驗困難；2）設(shè)備復(fù)雜，維修困難，一次性投資高。

第一章電阻點焊的原理第一節(jié)概述一、定義

焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電流通過焊件時產(chǎn)生的電阻熱，熔化母材金屬，冷卻后形成焊點，這種電阻焊方法稱為點焊。二、特點1。靠尺寸不大的熔核連接；2。在大電流、短時間的條件下焊接；3。在熱和機械力聯(lián)合作用下形成焊點。三、分類1。按焊接電流波形分工頻50或60Hz低頻3~10Hz

2.5kHz~450kHz交流高頻脈沖電容儲能直流沖擊波2。按工藝特點分雙面單點單面雙點單面單點四、對點焊質(zhì)量的要求1）熔核直徑或板厚2）焊透率3）壓痕5~20%1。熔核尺寸的幾個基本概念2）少數(shù)金屬材料（如可淬硬鋼等）對焊接熱循環(huán)極為敏感，當點焊工藝不當時，接頭由于被強烈淬硬而使強度、塑性急劇降低。這時，盡管具有足夠大的熔核尺寸也是不能使用的。其點焊接頭強度不僅取決于熔核尺寸，而且與熔核及熱影響區(qū)的組織及缺陷有關(guān)。1）多數(shù)金屬材料（如低碳鋼等）對焊接熱循環(huán)不敏感，焊接區(qū)的組織無顯著變化，也不易產(chǎn)生組織缺陷，其點焊接頭強度主要與熔核尺寸有關(guān)；2。對點焊質(zhì)量的要求第二節(jié)點焊時的電阻及加熱一、點焊時的電阻1。接觸電阻接觸電阻形成原因示意圖1）形成原因：焊件表面的微觀凸凹不平及不良導體層。2)影響因素：（1)表面狀態(tài)a)清理方法b)存放時間c)表面粗糙度(2)壓力電極壓力接觸電阻“滯后”效應(yīng)(3)溫度等于與并聯(lián)值2.焊件內(nèi)部電阻1)幾何特點:導電區(qū)域遠遠大于以電極與焊件接觸面為底，焊件厚度為高的圓柱體體積

電流場與電流密度分布

a)導線中b)單塊板中c)點焊時

i一電流線j一電流密度jc一平均電流密度預(yù)壓時，電極壓力的應(yīng)力分布焊點外觀

電流場與電流密度分布

a)導線中b)單塊板中c)點焊時

i一電流線j一電流密度jc一平均電流密度2）邊緣效應(yīng)與繞流現(xiàn)象邊緣效應(yīng)：在點焊過程中，當電流流過焊件時，電流將從板的中部向邊緣擴展，使整個焊件的電流場呈雙鼓形。

原因：焊件的橫截面積遠大于焊件與電極間的橫截面積。繞流效應(yīng)：由于焊接區(qū)溫度不均勻，促使電流線從中間向四周擴散的現(xiàn)象。

3）焊件內(nèi)部電阻的近似計算01234561.00.80.60.40.2與不均勻加熱程度有關(guān)，可在0.8~0.9范圍內(nèi)選取。硬規(guī)范點焊時，焊接區(qū)溫度很不均勻，應(yīng)選低值；軟規(guī)范點焊時，則取高值。3）影響因素：

綜上所述，邊緣效應(yīng)、繞流現(xiàn)象，均使點焊時焊件的導電范圍不能只限制在以電極與焊件接觸面為底的圓柱體內(nèi)，而要向外有所擴展，因而使悍件的內(nèi)部電阻比圓柱體所具有的電阻要小。凡是影響電流場分布的因素必然影響內(nèi)部電阻。這些因素可歸納為；（1）金屬材料的熱物理性質(zhì)（2）機械性能（3）點焊規(guī)范參數(shù)及特征（4）焊件厚度等。3。焊接區(qū)的總電阻：

點焊過程中，焊件—焊件和電極—電極的接觸狀態(tài)、焊接溫度場及電場都在不斷地變化，因此，引起焊接區(qū)的電阻也不斷交化。描述焊接過程中電阻變化的曲線叫做動態(tài)電阻曲線。需要強調(diào)的是，由于材料性能的不同，不同金屬材料在加熱過程中焊接區(qū)動態(tài)總電阻變化相差很大。1）低碳鋼在低碳鋼的點焊過程中，焊接區(qū)動態(tài)阻的變化規(guī)律可以分為以下幾個階段：下降段〔t0～t1〕：由于接觸電阻的迅速降低及消失所造成。該階段的主要特點是時間短，曲線呈陡降（例如，點焊1.2＋1.2mm冷軋低碳鋼板，該段時間約為(1～2周波)，焊接區(qū)金屬未熔化但有明顯加熱痕跡。值得注意的是，當加熱速度較快時，該階段將難以觀測到。上升段〔t1～t2〕：隨著加熱的進行，焊接區(qū)溫度升高，金屬電阻率ρ的增加很快．由于焊接區(qū)金屬基本處于固態(tài)，接觸面增加緩慢，因而ρ的增大起主要作用，曲線上升較快。經(jīng)過一段時間加熱后，焊接區(qū)溫度已比較高，ρ的增大速率減小，而焊接區(qū)導電面積增加較快，結(jié)果使動態(tài)電阻增加速率減緩,最終達到最大值。一般認為，接近峰值點時焊接區(qū)金屬已局部熔化，開始形成熔核，達到溫度穩(wěn)定點。因為繼續(xù)加熱，金屬將不斷由固態(tài)變成液態(tài)，使熔核逐漸增大，但此時輸入功率作為潛熱消耗，焊點溫度不再升高。再次下降段〔t2～t3〕：繼續(xù)加熱使熔化區(qū)及塑性環(huán)不斷擴展，雖然金屬由固相向液相轉(zhuǎn)變時電阻率有突然的增大，但由于繞流現(xiàn)象，使得主要通過焊接電流的金屬區(qū)域電阻率并沒有明顯增大。繞流現(xiàn)象使電極下的導電通路截面增大：另一方面，由于金屬的明顯軟化使接觸面積迅速增大，電流場的邊緣效應(yīng)減弱。結(jié)果均使得焊接區(qū)的電阻減小，曲線下降。平穩(wěn)段〔t3以后〕：由于電極與焊件接觸面尺寸的限制以及塑性金屬被擠到兩焊件之間，使焊件間間隙加大（板縫翹離），限制了熔核和導電面積的增大。同時，由于電流場和溫度場均進入準穩(wěn)態(tài)，熔核和塑性環(huán)尺寸也基本保持不變，動態(tài)電阻曲線將日趨平穩(wěn)。不同焊接電流時動態(tài)電阻曲線

2）不銹鋼二、點焊時的加熱特點

1。電阻對點焊加熱的影響

1）接觸電阻：產(chǎn)熱5~10%作用：接觸電阻產(chǎn)熱對建立焊接初期的溫度場及焊接電流的均勻化流過起重要作用

2）內(nèi)部電阻：90~95%作用：這部分熱量是形核的基礎(chǔ)，與電流場共同建立了焊接區(qū)的溫度場分布及其變化規(guī)律。

2.電流場分布對點焊加熱的影響

點焊時的電場其中電流線的含義是在它所限定的范圍內(nèi)的電流占總電流的百分數(shù)，例如，80％的電流線是指它限定的范圍內(nèi)通過的電流占總電流的80％。點焊時各典型截面的電流密度分布1)集中加熱

點焊時，電流線在兩焊件的貼合面處要產(chǎn)生集中收縮，其結(jié)果就使貼合面處產(chǎn)生了集中加熱效果，而該處正是點焊時所需要連接的部位．2)塑性環(huán)

貼合面的邊緣電流密度出現(xiàn)峰值，該處加熱強度最大，因而將首先出現(xiàn)密封的塑性連接區(qū)，此密封環(huán)對保證熔核的正常生長，防止氧化和飛濺的產(chǎn)生有利。3)不均勻的溫度場

4。點焊的熱平衡

熔化母材金屬形成熔核的熱量，占總產(chǎn)熱量的10~30%，其大小取決于金屬熱物理性質(zhì)

、熔核大小（熔化金屬量），與規(guī)范特征無關(guān)。

由散熱而損失的熱量，占總產(chǎn)熱量的70~90%。散熱途徑：工件熱傳導，對流，輻射。最主要是電極散熱，占30~50%（銅電極水冷）其次是工件熱傳導20%,對流輻射占5%,與電極形狀,材料物理性質(zhì),焊接規(guī)范均有關(guān).

5.點焊熱源的特點1)電阻焊熱源產(chǎn)生于焊件內(nèi)部，與熔化焊時的外部熱源相比，對焊接區(qū)的加熱更為迅速、集中。2)內(nèi)部熱源使整個焊接區(qū)發(fā)熱，為獲得合理的溫度分布(例如，點焊時應(yīng)使焊件貼合面處溫度高，而表面溫度低)，散熱作用在電阻點焊的加熱中具有重要意義。第二章電阻點焊工藝第一節(jié)點焊過程分析一、焊接循環(huán)

1。定義：在電阻焊接過程中，完成一個焊點或焊縫所需要的全部過程或全部階段

2。點焊的基本焊接循環(huán)

F,I加壓通電焊接維持休止加壓F,I3。復(fù)雜的點焊焊接循環(huán)

二、點焊接頭形成過程

點焊接頭形成的三個階段a)預(yù)壓b)、c)通電加熱d)冷卻結(jié)晶1。預(yù)壓階段

1）機電特點：Ｆ＞０，Ｉ=０

2）作用：減少接觸電阻，增大導電截面，增加物理接觸點，為以后焊接電流順利通過創(chuàng)造條件；此外，在壓力作用下，金屬擠向間隙所引起的塑性變形，有助于在熔核四周形成密封熔核的環(huán)帶(密封環(huán))。

預(yù)壓時，電極壓力的應(yīng)力分布2。通電加熱階段

1)機電特點：Ｆ＞０，Ｉ＞０

2)作用：在熱和機械力聯(lián)合作用下，形成塑性環(huán)和熔核，直到熔核長到所要求尺寸.

圖(B)表示兩板搭接點焊時焊核生長過程的情況。(a)表示開始導通電流的焊接初期，由于電極與母材之間及母材彼此之間并不完全接觸，電流的邊緣效應(yīng)也較強，因此接觸面外側(cè)的電流密度很高，這部分的溫度首先上升。(b)表示又經(jīng)過一段時間的狀態(tài)，在外側(cè)溫度上升的地方，因電阻增加而溫度繼續(xù)上升，并開始產(chǎn)生一部份熱影響區(qū)，而與電極相接觸的表面則受到冷卻。由于電流的邊緣效應(yīng)，處于母材接合面和電極接觸面中間的區(qū)域，溫度不能升高，因此形成象兩個腰鼓對合起來的形狀。(c)表示再經(jīng)過一段短時間，開始形成焊核的狀況。焊核中心區(qū)因熱量很難散走而溫度上升，而與電極接觸的區(qū)域進一步被冷卻，所以焊核成為四角形。(d)表示經(jīng)過足夠長的時間后的狀況，由于中心區(qū)散熱困難，而電極和板的周圍卻散熱容易，所以焊核變成橢圓形。

這樣的焊核生長過程，在單塊板通電時就更容易理解。有人認為：點焊是利用接觸面的接觸電阻進行焊接的方法，不是兩板重迭就不能形成焊核。但是，即使是單塊板，只要增加電流，同樣也能形成焊核。圖(A)表示單塊板通電時焊核的生長過程。起初，電極的正下方出現(xiàn)三角形的熱影響區(qū)，隨著通電時間的加長，兩個熱影響區(qū)合并成鼓形。繼續(xù)加長通電時間就形成四方形焊核。3.冷卻結(jié)晶階段

1)機電特點：Ｆ＞０，Ｉ=０

2)作用：保證熔核在壓力狀態(tài)下進行冷卻結(jié)晶，冷卻結(jié)晶時間很短（一般１~２周波），但是結(jié)晶凝固過程符合金屬學的凝固理論.

柱狀晶：低碳鋼，合金鋼等柱狀晶+等軸晶：鋁合金等軸晶：鎂合金

維持階段的作用1.保證熔核在壓力狀態(tài)下結(jié)晶,減少出現(xiàn)縮孔裂紋等組織缺陷的幾率;2.避免電極與工件“打火”第二節(jié)點焊規(guī)范參數(shù)及相關(guān)關(guān)系

一、規(guī)范參數(shù)（工藝參數(shù)）

1。焊接電流

AB段：曲線呈陡峭段。由于焊接電流小，使熱源強度不足，不能形成熔核或熔核尺寸很小，焊點拉剪載荷較低且很不穩(wěn)定。BC段：曲線平穩(wěn)上升。隨著焊接電流的增加，內(nèi)部熱源產(chǎn)熱量急劇增大，熔核尺寸穩(wěn)定增大，拉剪載荷不斷提高；臨近C點，由于板間翹離限制了熔核尺寸的擴大和溫度場進入準穩(wěn)態(tài)，拉剪載荷變化不大。CD段：由于電流過大，加熱過于強烈，引起金屬過熱、噴濺、壓痕過深等缺陷，接頭性能反而降低。注意：焊件越厚，BC段越陡峭，焊接電流的變化對焊點拉剪載荷的影響越敏感。2。焊接時間

焊接時間對接頭力學性能的影響與焊接電流相似；C點以后，曲線并不立即下降，這是因為盡管熔核尺寸已達到飽和，但塑性環(huán)還可有一定擴大，再加之熱源加熱速率較緩和，因而一般不會發(fā)生噴濺；焊接時間對接頭塑性指標影響較大，尤其對承受動載或有脆性傾向的材料，較長的焊接時間將產(chǎn)生較大的不良影響。3。電極壓力

1）電極壓力過大或過小都會使焊點承載能力降低和分散性變大，尤其對拉伸載荷影響更甚。2）電流恒定時，電極壓力過大，接觸面積變大、接觸電阻變小，產(chǎn)熱減少；同時，通過電極散熱增加，因此熔核尺寸下降，嚴重時會出現(xiàn)末焊透缺陷。3）電流恒定時，電極壓力過小，由于焊接區(qū)金屬塑性變形范圍及變形程度不足，接觸面積小、接觸電阻大，局部地方產(chǎn)熱過大，易出現(xiàn)嚴重的前期噴濺。注意：1）增加電極壓力時，應(yīng)考慮適當增加焊接電流或焊接時間；2）規(guī)范越硬，電極壓力應(yīng)越大。電極壓力越大，壓痕越大嗎？4。電極端面尺寸

電極頭端面尺寸增大時，由于接觸面積增大、電流密度減小、散熱效果增強，均使焊接區(qū)加熱程度減弱，因而熔核尺寸減小，使焊點承載能力降低。二、規(guī)范參數(shù)之間的關(guān)系

1.焊接電流和焊接時間的適當配合

這種配合是以反映焊接區(qū)加熱速度快慢為主要特征。當采用大焊接電流、小焊按時間參數(shù)時稱硬規(guī)范；而采用小焊接電流、適當長焊接時間參數(shù)時稱軟規(guī)范。軟規(guī)范的特點加熱平穩(wěn)，焊接質(zhì)量對規(guī)范參數(shù)波動的敏感性低，焊點強度穩(wěn)定；溫度場分布平緩、塑性區(qū)寬，在壓力作用下易變形，可減少熔核內(nèi)噴濺、縮孔和裂紋傾向；對有淬硬傾向的材料，軟規(guī)范可減小接頭冷裂紋傾向，所用設(shè)備裝機容量小、控制精度不高，因而較便宜。但是，軟規(guī)范易造成焊點壓痕深、接頭變形大、表面質(zhì)量差，電極磨損快、生產(chǎn)效率低、能量損耗較大。2。焊接電流和電極壓力的適當配合這種配合是以焊接過程中不產(chǎn)生噴濺為主要特征，這是目前國外幾種常用規(guī)范(RWMA、MILspec、BWMA等)的制定依據(jù)。根據(jù)這一原則制定的I、F關(guān)系曲線稱噴濺臨界曲線。點焊時的分流點焊分流的影響因素焊點距的影響：連續(xù)點焊時，點距愈小，板材愈厚、邊緣效應(yīng)愈嚴重，分流愈大；如果所焊材料是導電性良好的輕合金，分流將更嚴重，為此必須加大點距。焊件表面狀態(tài)的影響：表面清理不良時，油污和氧化膜等使接觸電阻增大，因而導致焊接區(qū)總電阻增加，分路電阻卻相對減小，結(jié)果使分流增大。焊接順序的影響電極(或二次回路)與工件的非焊接區(qū)相接觸單面點焊工藝特點的影響分流的不良影響使焊點強度降低單面點焊產(chǎn)生局部接觸表面過熱和噴濺消除和減少分流的措施選擇合理的焊點距嚴格清理被焊工件表面注意結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性連續(xù)點焊時，可適當提高焊接電流。單面多點焊時，采用調(diào)幅焊接電流波形不同材料及不同厚度板的點焊點焊的主要問題材料不同，其導熱、導電性能差異有時較大；板厚不等，其熱容量、導熱距離亦有差異。以上兩種不同情況下都會形成熔核偏移。當熔核偏移嚴重時，可導致熔核僅位于一板內(nèi)而使焊接失敗，即使不太嚴重亦導致結(jié)合面上的熔核直徑減小而影響強度性能。偏移產(chǎn)生的原因

熔核偏移的根本原因是焊接區(qū)在加熱過程中兩焊件析熱和散熱均不相等所致。偏移方向自然向著析熱多、散熱緩慢的一方移動。不同材料點焊時，導電性差的工件電阻大、析熱多，但散熱緩慢；導電性好的材料情況正好相反。這就造成焊接溫度場如下圖a所示，向?qū)щ娦圆畹墓ぜ啤囟葓龅钠苿t帶來熔核的相應(yīng)偏移。不同厚度點焊時，厚件電阻大、析熱多，而其析熱中心由于遠離電極而散熱緩慢；薄件情況正好相反。這就造成焊接溫度場及熔核如下圖b所示，向厚板偏移。焊接區(qū)沿板厚溫度分布圖解決問題的方法采用不同直徑的電極。薄件（或?qū)щ?、導熱性好的焊件）那面，采用小直徑電極，以增大電流密度，減小熱損失；而厚件（或?qū)щ?、導熱性差的焊件）那面，則選用大直徑電極。上、下電極直徑的不同使溫度場分布趨于合理，減小了熔核的偏移。但是，在厚度比比較大的不銹鋼或耐熱合金零件的點焊中與上述原則相反，只有小直徑電極安置在厚件那面方能有效，俗稱為“反焊”。反焊已獲得多年的實際應(yīng)用，但其原理及合理應(yīng)用范圍目前尚有爭議。。解決問題的方法采用不同材料的電極。由于上、下電極材料的不同，其散熱程度不相同。導熱性好的材料放于厚件（或?qū)щ姟嵝圆畹暮讣┠敲媸蛊錈釗p失也大，也可調(diào)節(jié)溫度場分布，減小熔核偏移。使用特殊電極。在電極頭部加不銹鋼環(huán)、黃銅套或采用尖錐狀電極頭，均可使焊接電流向中間集中，從而使薄件（或?qū)щ?、電熱性好的焊件）析熱強度增加，使溫度場分布趨于合理。解決問題的方法解決問題的方法用溫度分布遠末接近平衡狀態(tài)的硬規(guī)范，充分利用點焊前期對接觸電阻的析熱量，使之在尚未完全散失前即形成熔核。最典型的是電容放電點焊工藝。薄板側(cè)加工藝墊片，以減少電極對薄板的散熱效果。這類工藝墊片一般為0.2-0.3mm的薄箔，熱導率較小。如銅或鋁合金點焊時采用不銹鋼墊片．黃銅點焊時采用低碳鋼墊片，金絲或金箔點焊時采用鉬箔墊片。墊片熔點均高于焊件，當正確控制參數(shù)時。焊后墊片較易揭除。解決問題的方法在一個電極上附加發(fā)熱回路，使兩電極的溫度不一．從而調(diào)整溫度分布，這在儀表工業(yè)中焊接小型零件時常采用。用帕爾帖效應(yīng)使兩電極工作面溫度不等。帕爾帖效應(yīng)是熱電勢現(xiàn)象的逆向現(xiàn)象。即當直流電按某特定方向通過異種材料接觸面時，將產(chǎn)生附加的吸熱或析熱現(xiàn)象。所以這個效應(yīng)僅在單向通電時有效。而且目前常用金屬中僅鋁與銅合金電極間，這個效應(yīng)才較明顯，具有實用價值。采用電阻凸焊工藝點焊時各種電流波形及其適應(yīng)范圍工頻交流電流波形這種電源是電能由電網(wǎng)經(jīng)開關(guān)進入單相焊接變壓器降壓后輸給焊件。設(shè)備簡單，因此使用最為廣泛。其特點是電流每周有二次過零。雖簡單的工頻點焊機的電流幅值，用調(diào)節(jié)焊接變壓器的變壓比來進行有級調(diào)節(jié)(非同期有觸點開關(guān)時)。因合閘時的過渡過程導致起始時的沖擊電流可能很大，使電網(wǎng)負荷嚴重不平衡，故焊機容量不宜過大。對于容量大或要求調(diào)節(jié)精度高的場合，一般采用同期控制(或稱同步控制)，這樣在同一級內(nèi)尚可用改變晶閘管導通角來進行熱量調(diào)節(jié)，并可避免起始時的不正常沖擊電流，還能精確控制通電時間為20ms(50Hz時)的整倍數(shù)。這種同期控制的焊機能滿足常用厚度的各種鋼材(碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼)、高溫合金及鍍層鋼板的點焊。低頻電流波形將電能由電網(wǎng)經(jīng)復(fù)雜的變頻電路變成<20Hz，再降壓至l0V之內(nèi)輸人焊件。因低頻，二次回路的感抗極小，再加上三相輸入，電網(wǎng)負荷平衡，故焊機容量大、電流峰值高，且具有緩饅上升、下降的特性。但設(shè)備昂貴，只有在工藝上需要緩慢上升、電流峰值大的場合(例鋁合金點焊或厚鋼板點焊時)采用。二次整流將電能由電網(wǎng)先經(jīng)焊接變壓器降壓再用二極管整流后輸入焊件，二次回路的感抗幾乎為零。它有單相、三相及逆變式三種，后二種電網(wǎng)負荷平衡，一般用于需要大電流和電感變化較大的場合(例如厚板、長臂和鐵磁體在回路中大幅變動等)。電容放電電能先從電網(wǎng)向電容器充電，當達到一定電壓后停止充電，焊接時瞬時向焊接變壓器一次繞組放電，在其二次側(cè)感應(yīng)出一個高的脈沖電流施入焊件。其特點是電流上升極快，一般在3ms左右，峰值大。主要用于點焊熱時間常數(shù)很小的超薄板及有色金屬，亦用于點焊厚薄差較大的板材等。常用金屬材料的點焊判斷電阻點焊焊接性的主要標志材料的導電性和導熱性：電阻率小而熱導率大的材料其焊接性較差；材料的高溫塑性及塑性溫度范圍：高溫塑性差、塑性溫度區(qū)間窄的材料其焊接性較差。材料對焊接熱循環(huán)的敏感性熔點高、線膨脹系數(shù)大、硬度高的材料，焊接性差。低碳鋼的點焊這類鋼的點焊焊接性良好，焊接參數(shù)范圍寬。在常用厚度范圍內(nèi)(0.5~3.0mm)一般無需特殊措施，采用單相工頻交流電源，簡單焊接循環(huán)即可獲得滿意結(jié)果。低碳鋼的焊接技術(shù)要點冷軋板焊前無需專門清理，熱軋板則必需清除表面上的氧化層、銹蝕等雜質(zhì)。如經(jīng)沖壓加工，則需清除沖壓過程中沾上的油污。如設(shè)備容量許可，建議采用硬的焊接參數(shù)，以提高熱效率和生產(chǎn)率，并可減少變形。選用中等電導率、中等強度的Cr-Cu或Cr-Zr-Cu合金電極。表面清理質(zhì)量較差或沖壓精度較差而剛度又大時，可考慮采用調(diào)幅電流(漸升)或加預(yù)熱電流的措施來減少飛濺。板厚超過3mm時，選用帶鍛壓力的壓力曲線，帶預(yù)熱電流脈沖或斷續(xù)通電的多脈沖焊接電流。可淬硬鋼的點焊這類鋼的碳當量大于0.3%，淬硬性很強，一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下應(yīng)用，有碳鋼(如45，50等)，但大多數(shù)為合金鋼(如30CrMnSiA，2Crl3)等。這類鋼在點焊熱循環(huán)作用下，熔核和鄰近熔核的熱影響區(qū)將產(chǎn)生馬氏體組織，硬度高；而在離熔核較遠處則因加熱至超過回火溫度而軟化、硬度下降、強度亦低(如在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下點焊)?？纱阌蹭擖c焊時易發(fā)生前期飛濺，厚板點焊時會產(chǎn)生裂紋和疏松等缺陷。可淬硬鋼焊接技術(shù)要點在退火狀態(tài)點焊，且厚度小于3mm時，可采用單脈沖軟的焊接參數(shù)，通電時間約為同厚低碳鋼點焊時的3-4倍，電極壓力與電流相應(yīng)減小。板厚較大，且在退火狀態(tài)點焊時，常采用帶緩冷雙脈沖點焊工藝，其質(zhì)量優(yōu)于單脈沖點焊的質(zhì)量。調(diào)質(zhì)狀態(tài)鋼點焊時，應(yīng)采用帶回火雙脈沖的點焊工藝，在焊機上回火可免去整體回火的耗能工藝。帶回火雙脈沖點焊的工藝是指在焊接之后待焊件冷卻到完成馬氏體轉(zhuǎn)變之后再使其局部回火，從而而獲得最佳的綜合力學性能。帶回火雙脈沖點焊的組織分布示意圖可淬硬鋼焊接技術(shù)要點為防止疏松、裂紋等缺陷產(chǎn)生，尤其當板厚大于3mm時，建議采用增大頂鍛力的加壓方式，頂鍛力約為電極壓力的2-2.5倍。加頂鍛力時間應(yīng)精確控制。這類鋼的熱物理性能接近低碳鋼，高溫強度適中一般采用Cr-cu或Cr-Zr-Cu合金電極。鍍層鋼板的點焊鍍層鋼板點焊的難點在于：①鍍層金屬熔點低，早于鋼板熔化，熔化的鍍層金屬流入縫隙，增大接觸面．降低電流密度，因此需增大電流。②鍍層金屬與電極在升溫時往往能組成固溶體或金屬間化合物等合金，一旦發(fā)生上述現(xiàn)象，電極端部的導電、導熱性能下降，溫度進一步上升，產(chǎn)生惡性循環(huán)，加速電極的粘污損壞，同時亦破壞了零件的鍍層。③鍍層金屬如進入熔化的鋼質(zhì)熔池將產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，因此需在鋼板熔化前把鍍層擠出焊接區(qū)。CuCrZr:~1075oC:

Zinc:420oCBrass:~1027oC

(70Cu/30Zn)Steel:~1427oCNitrode:1083oCMeltingpointsWearetryingtojoinsteelwithsomething(copper)thatmelts350oCearlier!500oC800oC900oC

800oC1000oC1300oCTemperaturesinResistanceWelding

(Simplifiedrepresentation)Annealtemp:CuCrZr~500oCAnnealtemp:Nitrode

Al60~900oCSOURCE:O.U.ScienceDataBook,Outukumpu,OMG.SOURCE:O.U.ScienceDataBook,Outukumpu,OMG.鍍層鋼板焊接技術(shù)要點與等厚低碳鋼相比電流應(yīng)增大30%~50%，鍍層熔點越低，增加越多。電極壓力則增大20%~30%即可。與低碳鋼相比，同樣的電極壓力，其臨界飛濺電流有所上升。采用Cr-Cu或Cr-Zr-Cu合金電極。要加強冷卻，允許外水冷。二次修磨間的焊接點數(shù)僅為焊低碳鋼時的1／10-1／20。薄板(<1.2mm)點焊時可采用嵌鎢電極。由于電極粘污嚴重，是產(chǎn)生質(zhì)量問題的主要原因，故在結(jié)構(gòu)允許條件下改用凸焊是解決電極粘污的最佳方案。鋅、鉛等元素的金屬蒸氣和氧化物塵埃對人體有毒，需加強通風。鋁及鋁合金的點焊鋁及鋁合金電阻率低(低碳鋼的1／4~1／2)、熱導率高(低碳鋼的2.4倍)，雖其熔點較低仍需采用極大電流焊接，通電時間要短，以免散熱過多。一般需要焊接等厚低碳鋼時的3倍電流，通電時間則約為焊接等厚低碳鋼的1／10。鋁及鋁合金在空氣中很快生成致密的氧化膜，必須在焊前很好清理，清理以化學法為佳．清理后應(yīng)在短期內(nèi)完成焊接以免再次氧化。與純鋁相比，鋁合金的塑性變形溫度區(qū)窄，線膨脹率大，伸長率小，因此須精確控制焊接參數(shù)才能避免裂紋和縮孔。此種缺陷在厚板點焊時尤為嚴重，推薦采用低頻半波電源。鋁及鋁合金焊接技術(shù)要點鋁及鋁合金焊前必須嚴格清理表面，除去氧化膜，推薦用化學法以保證接觸電阻值穩(wěn)定。清理后應(yīng)及時焊接，存放期不應(yīng)大于72h。采用硬的焊接參數(shù)，大容量焊機是點焊鋁及鋁合金必不可少的。當板厚較小時，尚可采用單相工頻交流電源，大厚度及要求高的鋁合金構(gòu)件一般采用低頻半波焊接工藝。大容量電容放電點焊機常用于點焊純鋁。用電阻率低的Cd-Cu合金球面電極，必須加強水冷，有可能時采用外水冷以提高電極壽命。電極粘損是影響電極壽命的主要因索，要頻繁地用細砂布清理電極工作面。在要求嚴格的場合，每幾十個焊點甚至幾個焊點就需清理一次。厚板點焊建議采用變壓式加壓工藝(加頂鍛力)。鈦合金的點焊鈦合金密度小，抗拉強度大，耐蝕性好，熱強性及低溫韌性均優(yōu)，所以廣泛應(yīng)用于航空、宇航和化工領(lǐng)域。鈦合金具有比奧氏體不銹鋼更高的電阻率和更小的熱導率，可采用較小容量的焊機焊接。雖鈦在高溫時大量吸收氧、氮、氫而脆化，電弧焊時需特殊保護措施，但點焊時熔化金屬處于塑性殼內(nèi)與大氣隔絕，故焊接性甚好，一般不需保護氣體。鈦合金焊接技術(shù)要點鈦合金的線膨脹系數(shù)僅為奧氏體不銹鋼的l/2，熱導率又小，所以熔核幾何尺寸對點焊參數(shù)不敏感，因此點焊參數(shù)可調(diào)范圍寬，表面不易過熱，焊透率即使高達90%也不致產(chǎn)生飛濺。但表面氧化膜較致密，需注意清理。其高溫強度低于奧氏體不銹鋼的高溫強度，可采用比點焊相同厚度奧氏體不銹鋼時低的電極力。點焊時冷卻速度很高，會產(chǎn)生針狀馬氏體組織，使硬度提高、韌性下降。因此對鈦合金建議采用焊后熱處理。點焊后的變形較難矯正，故需正確考慮點焊次序，盡量減小變形。用高溫硬度好的Cr-Cu或Be-Co-Cu合金電極，可進行內(nèi)外水冷。高溫合金的點焊高溫合金具有很好的高溫強度與熱穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于航天、航空工業(yè)。高溫合金具有比奧氏體不銹鋼更大的電阻率、更小的熱導率和更高的高溫強度，故可用較小的焊接電流，但需更大的電極壓力。高溫合金焊接技術(shù)要點高溫合金表面氧化膜致密性好，為防止形成結(jié)合線伸入等缺陷，必須加強表面清理工作。采用軟的焊接參數(shù)、大的電極壓力，以提高電極壓力的壓實效果。在有條件時應(yīng)采用加大頂鍛力的焊接參數(shù)，以減少飛濺、防止產(chǎn)生裂紋、疏松和縮孔等缺陷。加強冷卻，盡量避免反復(fù)加熱，以減少近縫區(qū)出現(xiàn)“胡須”狀缺陷的機會。用高溫硬度好的Be-Co-Cu合金電極。結(jié)合線伸入當焊接高溫合金或鋁合金時，如清理不佳，表面將殘留過厚的熔點高、致密且硬的氧化膜。在熔核形成過程中這層氧化膜未及徹底破碎，殘留在焊件表面，不但在塑性環(huán)區(qū)界面存在，且限制了枝晶的生長，在熔核邊緣形成突入熔核的晶界夾雜物，稱結(jié)合線伸入。因此該處應(yīng)力集中，極易在運行時擴展成裂紋，一般不允許存在。胡須某些材料如高溫合金和鋁合金其晶界聚集低熔點雜質(zhì)，加熱時它首先熔化并在壓力下被擠出，而后熔核中的液態(tài)金屬又填滿其空間，因此并沒有破壞接頭的完整性。但在金相檢別時因其腐蝕性能與周圍原有金屬有差別而易誤判為裂紋。胡須的三種存在部位熔核內(nèi)部胡須A由熔核邊緣伸向熱影響區(qū)的胡須B稍離熔核、獨立存在于熱影響區(qū)的胡須C胡須對接頭性能的影響至于胡須對接頭強度的影響，因填滿鑄態(tài)組織的胡須并未破壞金屬的連續(xù)性，經(jīng)試驗證實它對接頭強度無影響，所以生產(chǎn)中允許胡須存在，而不作為焊接缺陷處理。但是，對未填滿的胡須盡管很少發(fā)現(xiàn)，當承受載荷時，特別在動載荷作用下，仍如同裂紋一樣有危險性，所以應(yīng)作為裂紋處理。銅及銅合金的點焊銅的導電和導熱性能極好、焊接性很差。一般認為純(紫)銅極難點焊，不能凸焊和縫焊。某些銅合金由于加入合金元素后導電導熱性能下降很多，硬度也有所提高，故已成功地進行了點焊、凸焊和縫焊。銅及銅合金焊接技術(shù)要點銅和高電導率的銅合金點焊時，需采用防止大量散熱的電極，一般推薦用鎢、鉬鑲嵌型或銅鎢燒結(jié)型電極，相對電導率小于純銅30%的銅合金點焊時可采用Cd-Cu合金電極。適當加大點距與搭邊量，以防止過大的分流和飛濺。推薦采用電容放電型焊接電源，以獲得峰值高、脈寬窄的電流波形。不銹鋼的點焊不銹鋼按組織可分為奧氏體型、馬氏體型、鐵素體型三類。奧氏體型與鐵素體型不銹鋼易于點焊。馬氏體型不銹鋼焊后硬度高、性能脆，焊接時需精確控制焊接參數(shù)，焊后常需作熱處理，故較少用于點焊結(jié)構(gòu)。奧氏體型不銹鋼的電阻率為低碳鋼的4~7倍，熱導率僅為低碳鋼的1／2~1／3。故可用較小的焊接電流、較短的通電時間進行點焊。不銹鋼的高溫強度與硬度遠比低碳鋼高，因此必須采用比焊低碳鋼時高得多的電極壓力來避免飛濺和縮孔。電極材料亦需選用高溫硬度高的材料．以免嚴重壓潰。不銹鋼焊接技術(shù)要點為保證耐晶間腐蝕的性能，應(yīng)盡量減少在敏化溫度區(qū)停留，宜選用硬的焊接參數(shù)，焊接時間一般比相同厚度低碳鋼短40%-50%。因電阻率大、熱導率小，焊接電流可比相同厚度低碳鋼小些。電極壓力應(yīng)提高40%-80%，為此需采用軟化溫度高、硬度高的材料作電極。一般推薦Be-Co-Cu合金電極，尤其當點焊較厚板時，電極的冷卻極為重要，可采用外部水冷卻。第三章電阻凸焊象圖3-1a所示，對于板厚差異大的材料，若用一般的點焊方法，很難焊接。但是，在厚板上壓出凸點使其與薄板具有同樣的熱容量，如圖3-1b所示，則很容易焊接，這種焊接方法稱為凸焊。a)點焊b)凸焊圖3-1點焊與凸焊

凸焊是點焊的一種特殊形式，它是利用零件原有型面倒角、底面或預(yù)制的凸點焊到另一塊面積較大的零件上。因為是凸點接觸，提高了單位面積上的電極壓力與焊接電流，有利于板件表面氧化膜破裂與熱量集中，減小了分流電流，可用于厚度比達到1：6的零件焊接。另外，可采用多點凸焊，以提高生產(chǎn)率和降低接頭變形。在使用平板電極凸焊時，零件表面平整無壓坑，電極壽命長。凸焊既可在通用點焊機上進行，也可在專用凸焊機上進行，廣泛應(yīng)用于成批生產(chǎn)的蓋、篩網(wǎng)、管殼以及T形、十字形、平板等零件的焊接。第一節(jié)凸焊的特點及適用場合凸焊零件實例1）在一個焊接循環(huán)內(nèi)，可同時焊接多個焊點。不僅生產(chǎn)率高，而且沒有分流影響。因此，可在窄小的部位上布置焊點而不受點距的限制。2）由于電流密度集于凸點，電流密度大，故可用較小的電流進行焊接，并能可靠地形成較小的熔核。在點焊時，對應(yīng)于某一板厚，要形成小于某一尺寸的熔核是很困難的。3）凸點的位置準確、尺寸一致，變形小，各點的強度比較均勻。因此對于給定的強度、凸焊焊點的尺寸可以小于點焊。4）由于采用大平面電極，且凸點設(shè)置在一個工件上，所以可最大限度地減輕另一工件外露表面上的壓痕。同時大平面電極的的電流密度小、散熱好，電極的磨損要比點焊小得多，因而大大降低了電極的保養(yǎng)和維修費用。5）與點焊相比，工件表面的油、銹、氧化皮、鍍層和其他涂層對凸焊的影響較小，但干凈的表面仍能獲得較穩(wěn)定的質(zhì)量。凸焊與點焊的對比第二節(jié)凸焊接頭的形成過程分析

凸焊時焊核生成隨時間的變化(低碳鋼板厚2.3毫米)凸焊過程電極壓力、電極位移及電流隨時間的變化預(yù)壓階段

凸焊時如果施加電極壓力時帶沖擊，凸點會被壓潰，因此必須較緩慢地加壓，隨著電極壓力的增大，凸點進一步被壓潰，電極下移。當達到給定電極壓力時，凸點的壓強差不多停止，可以認為通電之前凸點高度的一半多(S1)已被壓塌，凸點高度變低。凸點壓潰階段在通電的瞬間，電流集中流過凸點的端頭，在一般的焊接規(guī)范下，剩下凸點的高度大致為S2，在約10毫秒間幾乎全部被壓潰。如果此時的電極壓力不足，就會產(chǎn)生凸點位移現(xiàn)象。由圖中看出，流過預(yù)熱電流時，凸點是較為緩慢地被壓潰；僅是預(yù)熱電流，凸點還不能完全被壓潰，只有在隨后通焊接電流時，凸點才開始急劇地被壓塌。凸點移位現(xiàn)象多點凸焊時，如果焊接條件不適當，會引起凸點移位現(xiàn)象，并導致接頭強度降低。實驗證明，移位是由電流通過時的電磁力引起的。凸點移位撕開焊接處可以看到：凸點由原來的位置向中間方向移動，原來的三個凸點已集聚成一點。凸點移位現(xiàn)象在實際焊接時，由于凸點高度不一致，上下電極平行度差，一點固定一點移動要比兩點同時移動的情況多。為了防止凸點移位，除在保證正常熔核的條件下，選用較大的電極壓力，較小的焊接電流外，還應(yīng)盡可能地提高加壓系統(tǒng)的隨動性。提高隨動性的方法主要是減小加壓系統(tǒng)可動部分的質(zhì)量，以及在導向部分采用滾動摩擦。多點凸焊時，為克服各凸點間的壓力不均衡，可以采用附加預(yù)熱脈沖或采用可轉(zhuǎn)動的電極頭的辦法。焊核生長階段凸點被完全壓潰的同時，便開始了焊核的生長期。焊接接頭受熱熔化而生成焊核，因其體積膨脹要把電極向上推，但由于焊機加壓結(jié)構(gòu)中有摩擦力阻止焊核的膨脹，而使電極壓力反而增大。此現(xiàn)象與點焊相同。斷電后，因焊核冷凝收縮電極又再次下移。上圖是用同樣的規(guī)范焊接而無預(yù)熱電流的情況。因凸點在1／2周便被壓潰，所以在通電瞬間，電極壓力便降低。當焊核急劇生長而產(chǎn)生飛濺時，則電極壓力再次降低，隨著焊核的生長，電極的運動先是上移，然后瞬間下移。第三節(jié)凸焊工藝規(guī)范凸焊規(guī)范參數(shù)有焊接電流、焊接時間、電極力等。凸焊時，由于電極工作面尺寸遠大于熔核直徑，電極尺寸對電流場分布和焊接過程的進行無明顯影響，因此電極尺寸不作為凸焊的工藝參數(shù)。1。焊接時間焊接時間對熔核尺寸與接頭強度的影響規(guī)律與點焊基本相同。在焊機容量足夠的條件下，隨著焊接時間的增長，熔核尺寸與接頭強度增大。但這種增大是有限的，因為熔核尺寸的增大將形成后期噴濺，使接頭質(zhì)量下降。2。焊接電流

焊接電流與焊接時間的影響類似。隨著電流的增大，熔核尺寸與接頭強度的變化如圖所示。凸焊時，無熔核的固相焊有一定的接頭強度，故因焊接電流變化引起接頭強度的變化比點焊時小。3。電極壓力電極力的大小，同時影響析熱與散熱。在其它參數(shù)不變時，電極力增大，焊接熔核尺寸與接頭強度減小。為了保持一定的熔核尺寸與接頭強度，在提高電極力的同時，需要相應(yīng)增大焊接電流或通電時間。熔核上的電極壓強應(yīng)在允許調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)。一般比點焊窄得多。電極壓強小于允許值，產(chǎn)生噴濺；壓強過大，不但能破壞焊接過程的穩(wěn)定性，也能使凸點瞬時壓潰，破壞了正常的焊接過程。為此，電極壓強與壓下的速度應(yīng)大小合適，又平穩(wěn)而無沖擊。

凸焊規(guī)范的特點同樣由焊接電流與通電時間的不同匹配決定。在熔核尺寸穩(wěn)定即等于常數(shù)的條件下，焊接電流與通電時間關(guān)系見圖。圖中，I區(qū)為過硬的焊接規(guī)范區(qū)，II區(qū)為正常焊接規(guī)范區(qū)，III區(qū)為過軟的焊接規(guī)范區(qū)。由于凸焊時，產(chǎn)生早期飛濺的傾向大，通常不允許采用過硬的規(guī)范。過軟的規(guī)范即曲線近水平部分，對電流的被動比較敏感，易出現(xiàn)軟化區(qū)過寬、組織過熱現(xiàn)象．因此焊接規(guī)范應(yīng)在II區(qū)選取為宜。凸焊的熱平衡凸焊時還應(yīng)做到被焊兩板間的熱平衡，否則，在平板未達到焊接溫度以前便已溶化，因此焊接同種金屬時，應(yīng)將凸點沖在較厚的工件上，焊接異種金屬時，應(yīng)將凸點沖在電導率較高的工件上。但當在厚板上沖出凸點有困難時，也可在薄板上沖凸點。電極材料也影響兩工件上的熱平衡，在焊接厚度小于0.5mm的薄板時，為了減少平板一側(cè)的散熱，常用鎢-銅燒結(jié)材料或鎢做電極的嵌塊。凸焊接頭的結(jié)合特點根據(jù)凸焊方法的不同，凸焊接頭可為熔化連接或固相連接。其中，單點凸焊、多點凸焊和線材交叉焊多為熔化連接；環(huán)焊、T形焊和滾凸焊等多為固相連接。這是因為環(huán)焊、T形焊的貼合面范圍大，焊接區(qū)體積大，加熱不易均勻所致；滾凸焊是在滾動的動態(tài)過程中焊接，壓力作用不充分。因此，這些凸焊方法大都采用軟規(guī)范以達到良好控制焊接過程的目的。由于焊接區(qū)電流密度的減小、散熱作用的相對增加，使焊接區(qū)溫度往往比熔點低。但是，由于凸點、凸環(huán)在焊接過程中的迅速壓潰、消失，使焊接區(qū)產(chǎn)生很大塑性變形，這不僅使貼合面處的氧化膜易于破碎擠出，而且促進了焊接區(qū)的再結(jié)晶，使晶界轉(zhuǎn)移完善及獲得熱鍛性的細晶粒區(qū)，顯著提高了連接強度，這就保證了固相連接的可靠性。第四節(jié)凸焊設(shè)備的機械性能與接頭質(zhì)量的關(guān)系凸焊與點焊相比，其不同點只是在焊件上壓出凸點或在焊件上有能使電流集中的棱邊。因此在點焊機上也可完成凸焊工作。然而在很多點同時焊接的情況下，還需要使用專門的凸焊。因為焊接一點的電流、壓力盡管可以小些，但焊點數(shù)目增多后就需要高的電極壓力及大得多的焊接電流，以就要求有能承受高電極壓力，即能保持高的機械精度，并能提供大的焊接電流的凸焊機。凸焊機的臂伸較短，機身的剛性比點焊機大，功率也較大。一般情況，凸焊機的電極均制成帶T形槽的臺板，供安裝適合于不同焊件的焊接胎夾具。在點焊時，由于焊件受熱膨脹向上頂推電極，電極壓力實際上是增大了。此時電極只有微小的位移，故對電極的隨動性要求不高。但凸焊時，若電極不能隨著凸點的壓潰而跟隨活動，則會由于電極壓力的不足而產(chǎn)生飛濺。所以，特別要求凸焊機壓力機構(gòu)的隨動性要好，所采取的措施是在其可動部分采用滾珠結(jié)構(gòu)，以減小摩擦。

焊機壓力傳動機構(gòu)動態(tài)特性差，也會引起凸點過早壓平甚至熔化。焊頭運動時摩擦力大、焊頭本身質(zhì)量大因而慣性大，都會在焊點壓平過程中使實際壓緊力減小。因此，要盡量減小摩擦力、減輕可動部分質(zhì)量、增大外力，還要使加熱更加平穩(wěn)。但是，凸點過于緩慢被壓平也不好，因為它阻礙了零件間間隙的縮小。在多點凸焊時，凸點的一致性、在各凸點上保持一樣的電流密度和壓力，具有特別的意義。各個凸點高度不一致、電極的傾斜、電極工作表面的磨耗以及焊機機臂剛度不足，都會造成接頭強度的嚴重波動。作為電極用的平臺，不平行度不得超過0.25毫米(兩個邊緣凸點之間)；最好使用調(diào)幅使電流幅值平穩(wěn)上升、也可以用附加脈沖進行預(yù)熱或者對凸點施加輕微的預(yù)壓，使各凸點取得比較一致的接觸狀況，然后通以焊接的大電流。第五節(jié)凸點的選擇與制備目前以半球形及圓錐形凸點應(yīng)用最為廣泛。后一種可以提高凸點的剛度，預(yù)防凸點過早壓潰，還可以減小因焊接電流線過于密集而發(fā)生的噴濺。為防止壓蹋的凸點金屬擠在加熱不良的周圍間隙內(nèi)引起電流密度的降低，也可以采用帶溢出環(huán)形槽的凸點。凸點也可以做成長形的（近似橢圓形），以增加熔核尺寸，提高焊點強度，此時凸點與平板將為線接觸。凸焊時，除利用上述幾種形式的凸點形成接頭外，根據(jù)凸焊工件種類不同還有多種接頭形式。用于凸焊的螺栓和螺帽上的凸點和凸環(huán)多是在零件鍛壓時一次成形。凸點按凸焊結(jié)構(gòu)的差異有球形(或圓錐形)、條形、環(huán)形和交叉絲等，凸焊結(jié)構(gòu)實例如下圖所示。凸焊結(jié)構(gòu)實例凸點的作用是將電流和壓力局限在工件的特定位置上，其形狀和尺寸取決于應(yīng)用的場合和需要焊點強度。對于凸點尺寸，不同資料上推薦的數(shù)據(jù)差別很大。不過，研究結(jié)果表明，凸點尺寸與焊接接頭尺寸和強度之間沒有單一的內(nèi)在聯(lián)系，當正確選用規(guī)范參數(shù)時，d、h的變化對焊接結(jié)果影響不大。因此，凸點尺寸的選用沒有必要嚴格規(guī)定，通常可按具體情況選取。表中給出的凸點尺寸，可用于一般情況的凸焊。與沖有凸點的板厚相比，當平板較薄時采用小凸點，較厚時采用大凸點。

凸焊接頭的設(shè)計凸焊搭接接頭的設(shè)計與點焊相似。通常凸焊接頭的搭接量比點焊的小。凸點間的間距沒有嚴格限制。當一個工件的表面質(zhì)量要求較高時，凸點應(yīng)沖在另一工件上。在工件凸焊螺母、螺栓等緊固件時，凸點的數(shù)量必須足以承受設(shè)計載荷。凸焊電極電極材料凸焊電極通常采用2類電極合金制造，因為這類電極合金在電導率、強度、硬度和耐熱性等方面具有最好的綜合性能。3類電極合金也能滿足要求。電極設(shè)計1）點焊用的圓形平頭電極2）大平頭棒狀電極3）具有一組局部接觸面的電極，即將電極在接觸部位加工出凸起接觸面，或?qū)⑤^硬的銅合金嵌塊用釬焊或緊固方法固定于電極的接觸部位。注意：1）標準點焊電極用于單點凸焊時，為了減輕工件表面壓痕，電極接觸面直徑應(yīng)不小于凸點直徑的兩倍；

2）大平頭棒狀電極用于局部位置的多點凸焊。例如加強墊圈的凸焊，一次可焊4-6點。這種電極的接觸面必須足夠大，要超過全部凸點的邊界，超出量一般應(yīng)相當于一個凸點的直徑。這種電極一般可裝在大功率點焊機上。

焊接模具和夾具

焊接模具用于保持和夾緊工件于適當位置，同時也用作電極，夾具是不導電的輔助定位裝置。對于小工件，電極和定位夾具通常是一體的。橫簧夾的作用是將螺栓固定于上電極中，為防止分流，插入電極的固定銷須用非金屬材料。

其他類型的待焊工件也可用彈簧夾固定在上電極上。在條件許可用真空吸附的方法使工件保持在上電極中。有時也可用一個移動裝置將小工件夾住并送入待焊部位。

大型凸焊構(gòu)件需要復(fù)雜得多的焊接模具和夾具，以滿足定位，加緊和導電的需要?？p焊縫焊：焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^，并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉(zhuǎn)動，連續(xù)或斷續(xù)送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法?？p焊的分類及應(yīng)用1.連續(xù)縫焊縫焊焊接循環(huán)示意圖機一電特點為：滾輪電極連續(xù)旋轉(zhuǎn)、焊件等速移動，焊接電流連續(xù)通過，每半個周波形成一個焊點.連續(xù)縫焊設(shè)備簡單(例如，F(xiàn)N-25型縫焊機)、生產(chǎn)率高，一般焊接速度為10~20m／min。但由于上述機一電特點，縫焊中滾輪電極表面和焊件表面均有強烈過熱，焊接質(zhì)量變壞及電極磨損嚴重，該方法的實際可用性卻很有限。2.斷續(xù)縫焊機一電特點為：滾輪電極連續(xù)旋轉(zhuǎn)、焊件等速移動，焊接電流斷續(xù)通過，每“通-斷”一次，形成一個焊點。斷續(xù)縫焊在生產(chǎn)中得到最廣泛地應(yīng)用，焊接電流采用工頻交流或電容貯能電流波形(頻率可調(diào))，用以制造黑色金屬氣密、水密和油密焊縫，縫焊速度一般為0.5~4.3m／min。例如FNl-150型縫焊機，即屬此類。縫焊焊接循環(huán)示意圖3.步進縫焊機電特點為：滾輪電極斷續(xù)旋轉(zhuǎn)、焊件相應(yīng)斷續(xù)移動，焊接電流在電極與焊件皆為靜止時通過。。焊點形成后，滾輪電極重新旋轉(zhuǎn)，傳動焊件前移一定距離(步距)，每“通一移”一次形成一個焊點。步進縫焊是一種高質(zhì)量的縫焊方法，焊接電流采用直流沖擊波、三相低頻和次級整流電流波形，用以制造鋁合金、鎂合金等的密封焊縫，縫焊速度一般較低，但為0.2~0.6m／min。縫焊焊接循環(huán)示意圖對縫焊質(zhì)量的一般要求縫焊主要應(yīng)用在薄壁容器的制造上，因此接頭的質(zhì)量要求首先是應(yīng)具有良好的密封性和耐蝕性。通常在材料焊接性良好時，縫焊接頭的靜載強度不低于母材金屬，因為焊縫的截面積通常是母材縱截面的2倍以上(板愈薄這個比率愈大)，破壞必然發(fā)生在母材熱影響區(qū)上。因此，縫焊結(jié)構(gòu)很少強調(diào)接頭強度，通常以能通過枕形件(密封性)壓力試驗即可?？p焊接頭的應(yīng)力分布比點焊接頭均勻，但是與其它縫焊(指熔焊)方法相比，電阻縫焊接頭疲勞壽命較短?？p焊時的電流場相當于單塊板點焊與兩塊板點焊時二個電流場的組合。電流密度的分布為不對稱，在未焊合的貼合面前沿形成峰值，其機理仍然是邊緣效應(yīng)的影響。因此，縫焊時的電流場特征仍能保證在貼合面處具有集中加熱的效果和保證熔核的正常生長?？p焊時的電流場縫焊時，已焊點對焊接區(qū)既有分流作用，同時又有預(yù)熱作用，但二者對焊接區(qū)的加熱過程具有相反的影響?？紤]到分流的影響，縫焊時焊接電流的選擇往往比點焊時大，這又進一步加強預(yù)熱作用。當然，縫焊時焊接區(qū)對巳焊點又有緩冷的作用，這一切都使縫焊時的溫度場比點焊時要復(fù)雜的多。當縫焊速度提高時，會使?jié)L輪電極與焊件間的接觸電阻增大、析熱作用增強，同時，滾輪電極對焊接區(qū)的散熱作用減弱，這些情況將使溫度場畸變，造成縫焊時易出現(xiàn)滾輪電極的表面粘損和焊縫表面質(zhì)量變壞。縫焊時的溫度場縫焊溫度分布比點焊平緩，焊接方向的金屬因預(yù)熱作用溫度比點焊時高，而已焊部分金屬因分流電流的緩冷作用溫度比前沿更高，形成前低后高的不對稱溫度分布形態(tài)。當提高焊速時，該溫度分布曲線將向前沿降低、后沿升高的方向變化，這時易出現(xiàn)焊件表面的過熱、過燒現(xiàn)象。焊接速度對溫度場形態(tài)有重大影響?？p焊接頭形成過程特點縫焊時，每一焊點同樣要經(jīng)過預(yù)壓、通電加熱和冷卻結(jié)晶三個階段。但由于縫焊時滾輪電極與焊件間相對位置的迅速變化，使此三階段不像點焊時區(qū)分的那樣明顯。在滾輪電極極直接壓緊下，正被通電加熱的金屬，系處于’通電加熱階段”；即將進入滾輪電極下面的鄰近金屬，受到一定的預(yù)熱和滾輪電極部分壓力作用，系處在“預(yù)壓階段”；剛從滾輪電極下面出來的鄰近金屬，一方面開始冷卻，同時尚受到滾輪電極部分壓力作用，系處在“冷卻結(jié)晶階段”。因此，正處于滾輪電極下的焊接區(qū)和鄰近它的兩邊金屬材料，在同一時刻將分別處于不同階段。而對于焊縫上的任一焊點來說，從滾輪下通過的過程也就是經(jīng)歷“預(yù)壓一通電加熱一冷卻結(jié)晶”三階段的過程。由于該過程處在動態(tài)下進行的，預(yù)壓和冷卻結(jié)晶階段時的壓力作用不夠充分，就使縫焊接頭質(zhì)量一般比點焊時差，易出現(xiàn)裂紋、縮孔等缺陷?？p焊規(guī)范參數(shù)選擇1.焊接電流縫焊時的分流，焊接電流應(yīng)比點焊時增加15~40%，具體數(shù)值視材料的導電性、厚度、相互疊量(或點距)而定。隨著焊接電流的增大，焊透率及重疊量增加。應(yīng)該注意，當焊接電流滿足接頭強度要求后，繼續(xù)增大焊接電流，雖可獲得更大的焊透率和重疊量，但卻不能提高接頭強度(因為接頭強度受板厚限制)，因而是不經(jīng)濟的。同時，由于焊接電流過大，可能產(chǎn)生過深的壓痕和燒穿，使接頭質(zhì)量反而降低。2。電流脈沖時間和脈沖間隔時間縫焊規(guī)范參數(shù)選擇縫焊時，可通過電流脈沖時間來控制熔核尺寸，調(diào)整脈沖間隔時間來控制熔核的重疊量。因此，二者應(yīng)有適當?shù)呐浜?。一般說，在用較低焊速縫焊時，電流脈沖時間與脈沖間隔時間的比值為1.25~2，可獲得良好的結(jié)果。而隨著焊速增大將引起點距加大、重疊量降低，為保證焊縫的密封性，必將提高電流脈沖時間與脈沖間隔時間的比值。因此，在采用較高焊速縫焊時，電流脈沖時間與脈沖間隔時間的比值為3或更高。3。電極壓力縫焊規(guī)范參數(shù)選擇縫焊時壓力作用不充分，電極壓力應(yīng)比點焊時增加20-50%，具體數(shù)值視材料的高溫塑性而定。在焊接電流較小時，隨著電極壓力的增大，將使熔核寬度顯著增加(熔核寬度與重疊量有一定關(guān)系；熔核寬度增加引起點距加大、重疊量降低)、重疊量下降，破壞了焊縫的密封性。在焊接電流較大時，電極壓力可以在較大的范圍內(nèi)變化，其熔核寬度(代表了重疊量)、焊透率變化較小并能符合要求。此時，電極壓力的影響不像點焊時那樣大。當焊接電流更大些時，盡管電極壓力發(fā)生很大的變化，但熔核寬度、焊透率均波動很小。但是，不能選擇這一更大的電流，理由正如前所述，不僅不能提高接頭強度反而使接頭質(zhì)量降低．焊接速度是影響縫焊過程的最重要參數(shù)之一?？p焊時，隨著焊接速度的增大，接頭強度降低，當所用焊接電流較小時，下降的趨勢更嚴重。同時，為使焊接區(qū)獲得足夠熱量而試圖提高焊接電流時，將很快出現(xiàn)焊件表面過燒和電極粘損現(xiàn)象，即使增大水冷也很難改善。因此，在縫焊時，試圖用加大焊接電流來提高焊速進而獲得高生產(chǎn)率是困難的。研究表明，隨著板厚的增加，縫焊速度必須減慢。縫焊規(guī)范參數(shù)選擇4。焊接速度縫焊規(guī)范參數(shù)選擇5。滾輪電極端面尺寸滾輪電極端面是縫焊時與焊件表面相接觸的部分。滾輪電極端面尺寸的變化對接頭質(zhì)量的影響為點焊時電極端面尺寸的影響相似，由于縫焊的加熱特點使這種影響比點焊時更為嚴重。因此，對端面尺寸變化的限制比點焊時更為嚴格。縫焊焊接性金屬材料的縫焊焊接性比其點焊焊接性差，原因主要是縫焊過程及規(guī)范參數(shù)復(fù)雜、機械(力)作用不充分，以及縫焊接頭的密封性和耐蝕性要求使其對缺陷的敏感性增大。但是，縫焊接頭仍然是在熱一機械(力)聯(lián)合作用下形成的，這就使縫焊與點焊并無實質(zhì)上的不同。一般認為，判斷金屬材料點焊焊接性的主要標志對縫焊也是適用的：金屬材料點焊焊接性指標及對規(guī)范參數(shù)的一般要求、各金屬材料的點焊技術(shù)要點均可作為縫焊時的主要參考。對焊對焊:把兩工件端部相對放置，利用焊接電流加熱，然后加壓完成焊接的電阻焊方法。包括電阻對焊和閃光對焊兩種．電阻對焊電阻對焊：將焊件裝配成對接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后迅速施加頂鍛力完成焊接的方法．電阻對焊主要用于斷面小于250mm2的絲材、棒材、板條和厚壁管材的接長，尤其在軋絲廠中用這種方法將盤圓彼此連接以便進行連續(xù)加工，拔絲后很難找出接頭所在。所焊金屬材料可以是碳鋼、不銹鋼和鋁及某些鋁合金。實踐表明，電阻對焊具有接頭光滑、毛刺小、焊接過程簡單等優(yōu)點。但是，電阻對焊接頭的機械性能較低，對焊件的準備工作要求高，目前僅應(yīng)用在小截面金屬型材的對焊上。電阻對焊電阻的組成電阻對焊過程中電阻的變化規(guī)律電阻對加熱的作用接觸電阻1）比例：析出的熱量僅占焊接區(qū)總析熱量的10~15%2）作用：這部分熱量集中在對口，能使對口接合面溫度迅速提高，從而使變形集中，有利于焊接。焊件內(nèi)部電阻1）比例：析出的熱量占焊接區(qū)總析熱量的85~90%2）作用：這部分熱量是形成接頭的主要熱量。電阻對焊時的溫度分布電阻對焊過程分為預(yù)壓、加熱、頂鍛、維持和休止等程序。其中前三個程序參與電阻對焊接頭的形成，后兩個則是操作中的必要輔助程序。等壓式電阻對焊時．頂鍛與維持合一，較難區(qū)分。電阻對焊的過程分析電阻對焊焊接循環(huán)圖—等壓力模式電阻對焊焊接循環(huán)圖—變壓力模式預(yù)壓階段的機一電過程特點和作用與點焊焊接循環(huán)中的預(yù)壓相同，只是由于對口接觸表面上壓強小，使清除表面不平和氧化膜、形成物理接觸點的作用遠不如點焊時充分。電阻對焊過程—預(yù)壓階段電阻對焊過程—加熱階段通電加熱開始時，首先是一些接觸點被迅速加熱、溫度升高、壓潰而使接觸表面緊密貼合進入物理接觸；隨著通電加熱的進行，對口溫度急劇升高，在某一時刻將有：沿對口端面溫度分布均勻；沿焊件長度形成一合適的溫度場。隨著通電加熱的進行，在壓力作用下焊件發(fā)生塑性變形、動夾具位移量增大，由于溫度場的分布特點，塑性變形主要集中在對口及其鄰近區(qū)域。若在空氣中加熱，金屬將被強烈地氧化，對口中易生成氧化夾雜。若在真空以及惰性氣體中加熱，能夠避免或減少金屬的氧化。電阻對焊過程—頂鍛階段頂鍛有兩種方式，其一是頂鍛力等于焊接壓力，其二是頂鍛力大于焊接壓力。等壓力方式使加壓機構(gòu)簡單，便于實現(xiàn)，但鍛壓效果不如變壓力方式好。變壓力方式主要用于合金鋼、有色金屬及其合金的電阻對焊，為了獲得足夠的塑性變形和進一步改善接頭質(zhì)量，往往還設(shè)有帶電頂鍛程序。電阻對焊接頭形成實質(zhì)同種金屬或結(jié)晶化學與熱物理性質(zhì)相近的異種金屬結(jié)晶化學和熱物理性質(zhì)相差甚大的異種金屬再結(jié)晶擴散電阻對焊規(guī)范參數(shù)—調(diào)伸長度定義：焊件從靜夾具或活動夾具中伸出的長度作用：為保證必要的留量(焊件縮短量)和調(diào)節(jié)加熱時的溫度場取值范圍：0.6~1.0倍圓材的直徑或方材的邊長電阻對焊規(guī)范參數(shù)—焊接電流密度和焊接時間在電阻對焊中，焊接電流常以電流密度來表示，電流密度和焊接時間是決定焊件加熱的兩個主要參數(shù)，可適當互相調(diào)配。當采用大電流密度、短焊接時間時，可提高焊接生產(chǎn)率，但要使用較大功率的焊機。當采用過長的焊接時間時，由于焊縫晶粒粗大和氧化程度增加，使接頭質(zhì)量降低。電阻對焊規(guī)范參數(shù)—焊接壓力和頂鍛壓力等壓式電阻對焊時，對碳鋼取20-30MPa；有色金屬則取10-45MPa；變壓式電阻對焊時，加熱力對碳鋼取10-15MPa，有色金屆取1-8MPa；頂鍛力則為10至數(shù)十倍的加熱力。閃光對焊將焊件裝配成對接接頭，接通電源后使其端面逐漸移近達到局部接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點(產(chǎn)生閃光)，使端面金屬熔化，直至端部在一定深度范圍內(nèi)達到預(yù)定溫度分布時，迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。閃光焊又分為連續(xù)閃光焊與預(yù)熱閃光焊兩種。連續(xù)閃光對焊主要用于斷面1000mm2左右的閉合零件的拼口，預(yù)熱閃光對焊可焊接5000~10000mm2大型截面黑色金屬材料零件。閃光對焊電阻的組成閃光對焊過程中電阻的變化規(guī)律電阻對加熱的作用接觸電阻1）比例：析出的熱量占焊接區(qū)總析熱量的85~90%2）作用：這部分熱量是形成接頭的主要熱量。焊件內(nèi)部電阻1）比例：析出的熱量占焊接區(qū)總析熱量的10~15%2）作用：為形成接頭提供部分熱量。閃光對焊時的溫度分布特點對焊時溫度分布特點預(yù)熱閃光對焊焊接循環(huán)圖連續(xù)閃光對焊焊接循環(huán)圖閃光對焊過程—閃光階段何謂閃光？閃光焊時，從焊件對口間飛散出閃亮的金屬微滴現(xiàn)象。閃光的形成實質(zhì)？接通電源并使兩焊件端面輕微接觸，對口間將形成許多具有很大電阻的小觸點，在很大電流密度的加熱下，瞬間熔化而形成連接對口兩端而的液體過梁。在各種力和強烈加熱的共同作用下，過梁內(nèi)部同它的表面之間形成巨大的壓力差和溫度差，導致過梁爆破，使得液態(tài)金屬微滴以超過60m/s的速度從對口間隙拋射出來，形成火花急流—閃光。簡言之，閃光形成實質(zhì)是液體過梁不斷形成和爆破過程，并在此過程中析出大量的熱。過梁的受力分析閃光的作用加熱焊件燒掉焊件端面上的臟物和不平自保護形成液體層頂鍛的作用封閉對口間隙，擠平因過粱爆破而留下的火口。徹底排除端面上的液體金屬層，使焊縫中不殘留鑄造組織。排除過熱金屬及氧化夾雜，造成潔凈金屬的緊密貼合。使對口和鄰近區(qū)域獲得適當?shù)乃苄宰冃?，促進焊縫再結(jié)晶過程。減少需用功率，可在較小容量的焊機上對焊大截面焊件。加熱區(qū)域較寬、使頂鍛時易于產(chǎn)生塑性變形，并能降低焊后的冷卻速度，有利于對可淬硬金屬材料的對焊?？s短閃光加熱時間、減小閃光量，不僅可節(jié)約金屬，對管材尚能減小內(nèi)毛刺。預(yù)熱的作用閃光對焊接頭形成特點閃光結(jié)束時在端面上巳形成液體金屬層，頂鍛時，端面金屬首先在液相下連合成一體。隨著頂鍛的進行，對口中的液體金屬將不斷排除，而對口端面必將在液相下消失。由于端面在液相下消失，氧化物將容易隨液體排除或使其彌散分布。對口處加熱溫度高、范圍窄，因此頂鍛時塑性變形集中、變形度相對增加，可產(chǎn)生足夠高的局部位錯差值，促進接頭形成中的再結(jié)晶發(fā)生。同時，當頂鍛參數(shù)合適時，不僅可排出液態(tài)金屬和氧化物、還可排出部分過熱金屬，獲得較致密的熱鍛造組織形態(tài)，顯著提高了接頭質(zhì)量。閃光對焊規(guī)范參數(shù)伸出長度預(yù)熱參數(shù)閃光參數(shù)頂鍛參效對焊焊接性導電與導熱性能：電阻率小而熱導率大的金屬，焊接區(qū)析熱少而散熱快，需要較大的比功率和閃光速度。材料的高溫強度：高溫屈服強度大的材料，頂鍛時塑性變形困難，需要更大的頂鍛壓力和夾緊力。材料的結(jié)晶溫度區(qū)間：結(jié)晶溫度區(qū)間寬使半熔化區(qū)增大，液體金屬層下固相表面不平度大，需要大的頂鍛力和頂鍛留量，否則對口中易殘留凝固組織、縮松和裂紋。材料的熱敏感性：在對焊熱循環(huán)作用下，接頭中易產(chǎn)生焊接缺陷(淬硬、軟化、裂紋和氧化夾雜等)的金屬材料其焊接性差。材料的氧化性：對口端面生成高熔點氧化物的材料其焊接性較差。第4章

電阻焊接頭的質(zhì)量檢驗電阻焊接頭的質(zhì)量檢驗電阻焊接頭的等級劃分一級：承受很大的靜、動載荷或交變載荷。接頭的破壞會危及人員的生命安全。二級：承受較大的靜、動載荷或交變載荷。接頭的破壞會導致系統(tǒng)失效，但不危及人員的安全。三級：承受較小靜載荷或動載荷的一般接頭。接頭檢驗方法與內(nèi)容破壞性檢驗撕破檢驗斷口檢驗低倍檢驗金相檢驗力學性能試驗無損檢驗?zāi)恳暀z驗密封性檢驗射線檢驗超聲波檢驗其它檢驗破壞性檢驗破壞性檢驗?zāi)芴峁└鞣N確切的定量數(shù)據(jù)，如力學性能、熔核尺寸、缺陷性質(zhì)和多寡以及耐腐蝕性能等。因此它是取得接頭質(zhì)量定量數(shù)據(jù)的主要手段。但檢驗試祥已經(jīng)破壞，而實際產(chǎn)品仍未直接檢驗，因此檢驗結(jié)果僅能提供代表性的參考信息。如何使試祥更真實地代表產(chǎn)品本身，是一個復(fù)雜的數(shù)學問題。因此在樣品的分組、取樣數(shù)量和方法上各專業(yè)標準均作具體現(xiàn)定。撕破檢驗這是一種針對薄板點、凸和縫焊接頭的簡易檢驗方法，用于粗略判斷熔核大小和力學性能。便于現(xiàn)場操作，常用來作為確定焊接參數(shù)的前期篩選手段和生產(chǎn)中考查質(zhì)量穩(wěn)定性的自檢手段。斷口檢驗這是一種針對對焊接頭檢驗的簡易現(xiàn)場檢驗方法，亦用于確定焊接參數(shù)的前期篩選及生產(chǎn)過程中定期自檢。斷口檢驗的內(nèi)容斷口檢驗，除了能觀察到有無裂紋、過燒和夾雜等缺陷外，還能觀察到灰斑的多寡與分布狀態(tài)。也是觀察灰斑分布情況的唯一方法。閃光對焊時在端面形成一薄層液態(tài)金屬，而其表面必有氧化膜，頂鍛時當氧化膜不能完全隨液態(tài)金屬擠出接口時．將殘留在接口局部組成脆性的灰斑區(qū)，而在冷彎或沖擊時極易在此開裂。低倍檢驗適用場合：主要針對點、凸及縫焊接頭。具體步驟：磨片、腐蝕、讀數(shù)顯微鏡檢驗檢驗內(nèi)容：測定熔核直徑、焊透率及壓痕深度等數(shù)值觀察有無宏觀縮孔、裂紋和夾雜等缺陷的數(shù)量。金相檢驗用于檢驗接頭顯微組織，如結(jié)晶特征、組織形貌及微觀缺陷等，亦用于鑒別冶金缺陷如裂紋、胡須等。點、凸和縫焊時，一般僅作為對低倍撿驗疑問的裁定手段；對焊時常作為重要產(chǎn)品的必檢項目。電阻焊接頭力學性能試驗無損檢驗無損檢驗以不損壞產(chǎn)品使用性能為前提的檢測方法，可以推廣到每個零件的每個焊接接頭，因此是保證產(chǎn)品安全的最可靠手段。但在電阻焊接頭中由于接頭的特殊性，僅有少量方法獲得工業(yè)應(yīng)用，大多數(shù)方法處于實驗研究階段。目視檢驗?zāi)恳暀z驗是用小于20倍的放大鏡作外部缺陷的檢驗。此法能發(fā)現(xiàn)表面裂紋、燒穿、壓痕過深、電極粘附、焊件錯位等多種外表缺陷。同時，從接頭外形尚能對焊透情況粗略判斷。密封性檢驗任何有密封要求的焊縫均作密封性檢驗。要求作此項檢驗的焊縫有縫焊、對接縫焊和對焊幾類。射線檢驗射線檢驗在壓力容器制造業(yè)廣為采用，它能有效地發(fā)現(xiàn)焊接區(qū)的裂紋、夾雜、末焊透及縮孔等缺陷。在電阻焊接頭中，亦可用來發(fā)現(xiàn)裂紋、縮孔及內(nèi)部飛濺等。點焊及縫焊接頭一船均用于薄板結(jié)構(gòu)，除少數(shù)熱敏感性強的合金鋼和有色合金外，較少出現(xiàn)裂紋，其它缺陷對強度影響較少。而影響強度最敏感的熔核大小一般用射線檢驗。應(yīng)用實例某些鋁合金在點焊過程中熔核的金屬成分產(chǎn)生偏析，因而引起對射線能量吸收的差異，從底片上熔核邊緣出現(xiàn)白環(huán)，這里吸收射線能力較核心部分強，以此測出熔核邊緣而確定其直徑，但須與壓痕引起的射線吸收差異區(qū)分開。該法僅限用于少數(shù)幾種鋁合金和鎂合金。應(yīng)用實例焊前在板上涂一層與母材金屬對射線吸收性能差異很大的金屬粉或薄箔(稱PKC)，在焊接過程中熔核區(qū)的PKC層已蒸發(fā)或擠出，而后從射線底片上區(qū)別出無PKC層之區(qū)即為熔核。超聲波檢驗

超聲波檢驗主要用于厚板探傷。在點、縫焊等的薄板焊件中未見應(yīng)用報導。在大型對接零件的探傷檢閱中該法應(yīng)用甚廣．例如鐵路鋼軌對接焊接頭、石油鉆桿對接焊口等均采用該法。它能發(fā)現(xiàn)末熔合、夾雜物和裂紋等缺陷。但對嚴重影響塑性指標的灰斑缺陷尚不能用此法檢驗。其它檢驗方法磁粉、渦流和螢光這些方法均用于檢測接頭表層的缺陷，主要是延伸到表層的細小裂紋。電阻焊接頭的缺陷電阻焊的缺陷按顯現(xiàn)部位不同，可分為外表缺陷與內(nèi)部缺陷。缺陷的形成原因眾多，分析時應(yīng)抓住主導原因。由于工藝過程的差別，在搭接接頭與對接接頭中產(chǎn)生的缺陷不盡相同，分別敘述如下：搭接接頭中的缺陷末熔合與未完全熔合縮孔裂紋結(jié)合線伸入噴濺壓痕過深縮孔由于金屬加熱時體積膨脹，因此當熔核金屬為液態(tài)時具有最大的體積，冷卻收縮時如周圍塑性環(huán)未及時變形使內(nèi)部體積相應(yīng)減小，則產(chǎn)生縮孔?？s孔呈不規(guī)則的空穴，雖會成小熔核截面，但對結(jié)合面的靜載強度影響不大，而對動載或沖擊則有一定影響。縮孔縮孔的產(chǎn)生往往與電極壓力不足有關(guān)。冷卻時，塑性環(huán)變形不足或不及時，特別是在焊接厚板、高溫強度高的材料或冷卻速度快的材料時，電極的慣性造成加壓不足是產(chǎn)生縮孔的主要原因。點焊時可用低慣性電極和增加鍛壓力來克服，亦可采用減緩冷卻速度的規(guī)范措施，縫焊時僅能采用后一種方案。裂紋裂紋產(chǎn)生的部位有熔核內(nèi)部、結(jié)合線上、熱影響區(qū)及焊件表面。其中后三個部位的裂紋因形成應(yīng)力集中，危害嚴重，在承力件中不允許存在。在一般焊件中，熔核內(nèi)部裂紋的長度應(yīng)限制在不超過熔核直徑的1／3。避免裂紋的主要措施為減緩冷卻速度和及時加壓，以減小熔核結(jié)晶時的內(nèi)部拉應(yīng)力。結(jié)合線伸入當焊接高溫合金或鋁合金時，如清理不佳，表面將殘留過厚的熔點高、致密且硬的氧化膜。在熔核形成過程中這層氧化膜未及徹底破碎，殘留在焊件表面，不但在塑性環(huán)區(qū)界面存在，且限制了枝晶的生長，在熔核邊緣形成突入熔核的晶界夾雜物，稱結(jié)合線伸入。因此該處應(yīng)力集中，極易在運行時擴展成裂紋，一般不允許存在。噴濺點焊、凸焊或縫焊時，從焊件結(jié)合面或電極與焊件接觸面間飛出熔化金屬顆粒的現(xiàn)象，稱為噴濺。噴濺處在外表將影響美觀，造成應(yīng)力集中，嚴重時形成空穴稱為燒穿，會影咱使用性能。壓痕過深過深的壓痕將引起應(yīng)力集中，降低動載性能，應(yīng)當避免。表面壓痕應(yīng)不大于單板厚度的10％-20％。避免壓痕的措施是盡可能采用較硬的焊接規(guī)范及加強電極冷卻，降低焊件表面溫度。末熔合與未完全熔合末熔合與未完全熔合是指母材與母材之間末熔化或未完全熔化結(jié)合的部分，是一種嚴重影響強度及密封性能的缺陷，不允許存在于要求力學性能及密封性能高的零件之中。原因：焊接區(qū)熱輸入不足及散失熱量過多。凡能引發(fā)上述原因的因素均能造成此種缺陷。該缺陷目前主要靠常規(guī)的破壞性檢驗發(fā)現(xiàn)，僅對少數(shù)鋁或鎂合金可用射線檢測去發(fā)現(xiàn)。避免此種缺陷的主要手段是加強焊接參數(shù)的監(jiān)控。對接接頭中的缺陷錯位表面燒傷未焊透灰斑鐵素體帶（白帶）層狀撕裂脆性組織錯位錯位是指兩被焊部分的軸線在接頭上不相交而造成偏差。錯位造成焊著面積的減少，影響力學性能，故一般技術(shù)條件中的對此均有規(guī)定。造成錯位的原因有焊機剛度不夠、頂鍛力過大及伸出長度過長等。如從工藝措施上考慮，最有效的是縮短伸出長度。表面燒傷部位：表面燒傷產(chǎn)生在鉗口夾持部位而非焊口上。原因：當夾緊力過小或夾持部位焊件表面清理不佳時，電流分布疏密嚴重不一，引起局部燒傷；當焊接可淬硬鋼時，由于水冷鉗口與焊件溫差很大，還可在鉗口外側(cè)產(chǎn)生裂紋。表面燒傷解決措施：焊前應(yīng)對焊件的夾持導電部位徹底清除氧化雜質(zhì)，直至露出金屬光澤．夾緊力也必須足夠大。在焊接合金鋼時，水冷導電塊內(nèi)側(cè)與焊件接觸處應(yīng)修成圓滑過渡，以免溫差過陡及應(yīng)力集中引發(fā)裂紋。未焊透未焊透是指對接焊縫深度未達到設(shè)計要求的現(xiàn)象。在焊口內(nèi)部存在大量夾雜物，原始界面未完全消失，嚴重時稍作敲打即可斷成兩截。這是最危險的缺陷。未焊透主要由頂鍛不足引起的，在去毛刺前從接頭外形可初步判別。已去毛刺或機械加工后的零件中，僅有擴展到表面的末焊透可用磁粉、螢光等法檢出，內(nèi)部末焊透可用超聲波檢測?；野唛W光對焊時在端面形成一薄層液態(tài)金屬，而其表面必有氧化膜