武汉理工大学：《金属工艺学》第四章（4-2） 压力焊方法

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4.2压力焊方法 4.2.1压力焊方法及工艺 4.2.2电阻焊 4.2.3摩擦焊

4.2 压力焊方法 4.2.1 压力焊方法及工艺 4.2.2 电阻焊 4.2.3 摩擦焊

4.2.1.压力焊方法及工艺 压力焊是指通过加热等手段使金属达到塑性状态,加压使 其产生塑性变形、再结晶和扩散等作用,使两个分离表面的原子 接近到晶格距离(0.3~0.5nm),形成金属键,从而获得不可拆 卸接头的一类焊接方法。 热源形式为:电阻热、高频热、 摩擦热等。 阴极 阳极 力的形式为:静压力、冲击力 (锻压力)和爆炸力等。 压紧工件 压力焊为:冷压焊、扩散焊 和热压焊 压力焊动画模拟

4.2.1. 压力焊方法及工艺 压力焊是指通过加热等手段使金属达到塑性状态，加压使 其产生塑性变形、再结晶和扩散等作用，使两个分离表面的原子 接近到晶格距离（0.3～0.5nm)，形成金属键，从而获得不可拆 卸接头的一类焊接方法。 热源形式为：电阻热、高频热、 摩擦热等。 力的形式为：静压力、冲击力 （锻压力）和爆炸力等。 压力焊为：冷压焊、扩散焊 和热压焊 压力焊动画模拟

4.2.2电阻焊 1.电阻焊的原理及过程 电阻焊是利用电阻热为热源,并在压力下通 过塑性变形和再结晶而实现焊接的。 (1)热源 电阻热:QI×IRt,其中电流 和时间是外因,而电阻是内因。 焊接区的总电阻为: R=Rc+2Rew+2Rw。其中Rc为焊件 接触电阻,ReW为电极与焊件间 EEhEhehtt 的接触电阻,Rw为焊件电阻。 a)原 电阻焊电阻

4.2.2 电阻焊 1．电阻焊的原理及过程 电阻焊是利用电阻热为热源，并在压力下通 过塑性变形和再结晶而实现焊接的。 （1） 热源 电阻热：Q=I×IRt ,其中电流 和时间是外因，而电阻是内因。 焊接区的总电阻为： R=Rc+2Rew+2Rw。其中Rc为焊件 接触电阻，Rew为电极与焊件间 的接触电阻，Rw为焊件电阻

影响接触电阻的因素: 工件表面状态表面愈粗糙、氧 化愈严重、接触电阻愈大。 电极压力压力愈高、接触电阻愈 焊前预热焊前预热将会使接触 接触电阻示意图 1-电涨较;2-实际点;3-不良导传膜 电阻大大下降。 (2)力 静压力用来调整电阻大小,改善加热。产生塑性变形或 在压力下结晶。 冲击力(锻压力)用来细化晶粒,焊合缺陷等。其压力 变化形式有平压力,阶梯压力和马鞍形压力,其中马鞍形压 力较为理想

影响接触电阻的因素： 工件表面状态 表面愈粗糙、氧 化愈严重、接触电阻愈大。 电极压力 压力愈高、接触电阻愈 小。 焊前预热 焊前预热将会使接触 电阻大大下降。 （2） 力 静压力用来调整电阻大小，改善加热。产生塑性变形或 在压力下结晶。 冲击力（锻压力）用来细化晶粒，焊合缺陷等。其压力 变化形式有平压力，阶梯压力和马鞍形压力，其中马鞍形压 力较为理想

电阻点焊熔核形成过程 点焊熔核形成过程示意图 (3)电阻焊过程 预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑 性变形和再结晶

电阻点焊熔核形成过程 （3） 电阻焊过程 预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑 性变形和再结晶

2.电阻点焊 电阻点焊是用圆柱电极压紧工件,通电、保 压获得焊点的电阻焊方法。 通电加压 点焊过程 1-牌接变压;2-电圾;3-牌件;4-悠

2．电阻点焊 电阻点焊是用圆柱电极压紧工件，通电、保 压获得焊点的电阻焊方法

点焊时的熔核偏移 在焊接不同厚度或不同材料时,因薄板或导 热性好的材料,吸热少,而散热快,导致熔核偏 向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移。 中20 之垫片 黄铜套 a)特殊电极 b)工艺垫片 点焊时的熔核偏移 熔核偏移的防止 防止熔核偏移的措施 采用特殊电极和工艺垫片的措施

点焊时的熔核偏移 在焊接不同厚度或不同材料时，因薄板或导 热性好的材料，吸热少，而散热快，导致熔核偏 向厚板或导热差的材料的现象称为熔核偏移。 防止熔核偏移的措施 采用特殊电极和工艺垫片的措施

点焊工艺参数 点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 大电流,短时间称为强规范。 小电流,长时间称为弱规范。 点焊接头形式 点焊主要用于汽车、飞机 等薄板结构的大批量生产。 点焊接头形式

点焊工艺参数 点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 大电流，短时间称为强规范。 小电流，长时间称为弱规范。 点焊接头形式 点焊主要用于汽车、飞机 等薄板结构的大批量生产

3.电阻缝焊 缝焊是连续的点焊过程,它是用连续转动的 盘状电极代替了柱状电极,焊后获得相互重叠的 连续焊缝。 缝焊分流严重,通常 釆用强规范焊接,焊接电 流比点焊大1.5~2倍。 缝焊主要用于低压 容器,如汽车、摩托车 的油箱、气体静化器等 的焊接。 电缝爆

3．电阻缝焊 缝焊是连续的点焊过程，它是用连续转动的 盘状电极代替了柱状电极，焊后获得相互重叠的 连续焊缝。 缝焊分流严重，通常 采用强规范焊接，焊接电 流比点焊大1.5～2倍。 缝焊主要用于低压 容器，如汽车、摩托车 的油箱、气体静化器等 的焊接