電阻焊焊接原理；焊件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接；一、焊接熱的產(chǎn)出及影響因素；點焊時產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定：Q=IIRt（J）—；式中：Q——產(chǎn)生的熱量（J）、I——焊接電流（A；1.電阻R及影響R的因素；電極間電阻包括工件本身電阻Rw，兩工件間接觸電阻；當工件和電極一定時，工件的電阻取決與它的
電阻焊焊接原理
焊件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進行焊接的方法稱為電阻焊。電阻焊具有生產(chǎn)效率高、低成本、節(jié)省材料、易于自動化等特點，因此廣泛應用于航空、航天、能源、電子、汽車、輕工等各工業(yè)部門，是重要的焊接工藝之一。
一、焊接熱的產(chǎn)出及影響因素
點焊時產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定：Q=IIRt（J）————（1）
式中：Q——產(chǎn)生的熱量（J）、I——焊接電流（A）、R——電極間電阻（歐姆）、t——焊接時間（s）
1.電阻R及影響R的因素
電極間電阻包括工件本身電阻Rw，兩工件間接觸電阻Rc，電極與工件間接觸電阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew——（2）
當工件和電極一定時，工件的電阻取決與它的電阻率.因此，電阻率是被焊材料的重要性能.電阻率高的金屬其導電性差（如不銹鋼）電阻率低的金屬其導電性好（如鋁合金）。因此，點焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難，點焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易.點焊時，前者可用較小電流（幾千安培），而后者就必須用很大電流（幾萬安培）。電阻率不僅取決與金屬種類，還與金屬的熱處理狀態(tài)、加工方式及溫度有關。
接觸電阻存在的時間是短暫，一般存在于焊接初期，由兩方面原因形成：
1）工件和電極表面有高電阻系數(shù)的氧化物或臟物質(zhì)層，會使電流遭到較大阻礙。過厚的氧化物和臟物質(zhì)層甚至會使電流不能導通。
2）在表面十分潔凈的條件下，由于表面的微觀不平度，使工件只能在粗糙表面的局部形成接觸點。在接觸點處形成電流線的收攏。由于電流通路的縮小而增加了接觸處的電阻。
電極與工件間的電阻Rew與Rc和Rw相比，由于銅合金的電阻率和硬度一般比工件低，因此很小，對熔核形成的影響更小，我們較少考慮它的影響。
2.焊接電流的影響
從公式（1）可見，電流對產(chǎn)熱的影響比電阻和時間兩者都大。因此，在焊接過程中，它是一個必須嚴格控制的參數(shù)。引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動和交流焊機次級回路阻抗變化。阻抗變化是因為回路的幾何形狀變化或因在次級回路中引入不同量的磁性金屬。對于直流焊機，次級回路阻抗變化，對電流無明顯影響。
3.焊接時間的影響
為了保證熔核尺寸和焊點強度，焊接時間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補充。為了獲得一定強度的焊點，可以采用大電流和短時間（強條件，又稱硬規(guī)范），也可采用小電流和長時間（弱條件，也稱軟規(guī)范）。選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范，取決于金屬的性能、厚度和所用焊機的功率。對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間，都有一個上下限，使用時以此為準。
4.電極壓力的影響
電極壓力對兩電極間總電阻R有明顯的影響，隨著電極壓力的增大，R顯著減小，而焊接電流增大的幅度卻不大，不能 影響因R減小引起的產(chǎn)熱減少。因此，焊點強度總隨著焊接壓力增大而減小。解決的辦法是在增大焊接壓力的同
時，增大焊接電流。
5.電極形狀及材料性能的影響
由于電極的接觸面積決定著電流密度，電極材料的電阻率和導熱性關系著熱量的產(chǎn)生和散失，因此，電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損，接觸面積增大，焊點強度將降低。
6.工件表面狀況的影響
工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至會使電流不能通過。局部的導通，由于電流密度過大，則會產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會影響各個焊點加熱的不均勻性，引起焊接質(zhì)量波動。因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。
二、熱平衡及散熱
點焊時，產(chǎn)生的熱量只有一小部分用于形成焊點，較大部分因向臨近物質(zhì)傳導或輻射而損失掉了，其熱平衡方程式：
Q=Q1+Q2————（3）其中：Q1——形成熔核的熱量、Q2——損失的熱量
有效熱量Q1取決與金屬的熱物理性能及熔化金屬量，而與所用的焊接條件無關。Q1=10%-30%Q，導熱性好的金屬（鋁、銅合金等）取下限；電阻率高、導熱性差的金屬（不銹鋼、高溫合金等）取上限。損失熱量Q2主要包括通過電極傳導的熱量（30%-50%Q）和通過工件傳導的熱量（20%Q左右）。輻射到大氣中的熱量5%左右。
三、焊接循環(huán)
點焊和凸焊的焊接循環(huán)由四個基本階段（如圖點焊過程）：
1）預壓階段——電極下降到電流接通階段，確保電極壓緊工件，使工件間有適當壓力。
2）焊接時間——焊接電流通過工件，產(chǎn)熱形成熔核。
3）維持時間——切斷焊接電流，電極壓力繼續(xù)維持至熔核凝固到足夠強度。
4）休止時間——電極開始提起到電極再次開始下降，開始下一個焊接循環(huán)。為了改善焊接接頭的性能，有時需要將下列各項中的一個或多個加于基本循環(huán)：
1）加大預壓力以消除厚工件之間的間隙，使之緊密貼合。
2）用預熱脈沖提高金屬的塑性，使工件易于緊密貼合、防止飛濺；凸焊時這樣做可以使多個凸點在通電焊接前與平板均勻接觸，以保證各點加熱的一致。
3）加大鍛壓力以壓實熔核，防止產(chǎn)生裂紋或縮孔。
4）用回火或緩冷脈沖消除合金鋼的淬火組織，提高接頭的力學性能，或在不加大鍛壓力的條件下，防止裂紋和縮孔。
四、焊接電流的種類和適用范圍
1.交流電 可以通過調(diào)幅使電流緩升、緩降，以達到預熱和緩冷的目的，這對于鋁合金焊接十分有利。交流電還可以用于多脈沖點焊，即用于兩個或多個脈沖之間留有冷卻時間，以控制加熱速度。這種方法主要應用于厚鋼板的焊接。
2.直流電 主要用于需要大電流的場合，由于直流焊機大都三相電源供電，避免單相供電時三相負載不平衡。
五、金屬電阻焊時的焊接性
下列各項是評定電阻焊焊接性的主要指標：
1.材料的導電性和導熱性 電阻率小而熱導率大的金屬需用大功率焊機，
其焊接性較差。
2.材料的高溫強度 高溫（0.5-0.7Tm）屈服強度大的金屬，點焊時容易產(chǎn)生飛濺，縮孔，裂紋等缺陷，需要使用大的電極壓力。必要時還需要斷電后施加大的鍛壓力，焊接性較差。
3.材料的塑性溫度范圍 塑性溫度范圍較窄的金屬（如鋁合金），對焊接工藝參數(shù)的波動非常敏感，要求使用能精確控制工藝參數(shù)的焊機，并要求電極的隨動性好。焊接性差。
4.材料對熱循環(huán)的敏感性 在焊接熱循環(huán)的影響下，有淬火傾向的金屬，易產(chǎn)生淬硬組織，冷裂紋；與易熔雜質(zhì)易于形成低熔點的合金易產(chǎn)生熱裂紋；經(jīng)冷卻作強化的金屬易產(chǎn)生軟化區(qū)。防止這些缺陷應該采取相應的工藝措施。因此，熱循環(huán)敏感性大的金屬焊接性也較差
電阻焊(resistance welding)是將被焊工件壓緊于兩電極之間，并施以電流，利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結合的一種方法。
電阻焊方法主要有四種，即點焊、縫焊、凸焊、對焊，（見圖)
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電阻焊概述
電阻焊的種類很多，常用的有點焊、縫焊、對焊和凸焊三種。
一、點焊
點焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法。點焊主要用于薄板焊接。
點焊的工藝過程：
1、預壓，保證工件接觸良好。
2、通電，使焊接處形成熔核及塑性環(huán)。
3、斷電鍛壓，使熔核在壓力繼續(xù)作用下冷卻結晶，形成組織致密、無縮孔、裂紋的焊點。
二、縫焊
縫焊的過程與點焊相似，只是以旋轉的圓盤狀滾輪電極代替柱狀電極，將焊件裝配成搭接或?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。
縫焊主要用于焊接焊縫較為規(guī)則、要求密封的結構，板厚一般在3mm以下。
三、對焊
對焊是使焊件沿整個接觸面焊合的電阻焊方法。
四、凸焊
凸焊是點焊的一種變型形式;在一個工件上有預制的凸點，凸焊i時，一次可在接頭處形成一個或多個熔核。
1、電阻對焊
電阻對焊是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)，然后斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法，
電阻對焊主要用于截面簡單、直徑或邊長小于20mm和強度要求不太高的焊件。
2、閃光對焊
閃光對焊是將焊件裝配成對接接頭，接通電源，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，在大電流作用下，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)達到預定溫度時，斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。 閃光焊的接頭質(zhì)量比電阻焊好，焊縫力學性能與母材相當，而且焊前不需要清理接頭的預焊表面。閃光對焊常用于重要焊件的焊接?？珊竿N金屬，也可焊異種金屬；可焊0.01mm的金屬絲，也可焊20000mm的金屬棒和型材。
電阻焊接的品質(zhì)是由以下4個要素決定的：
1.電流，2.通電時間，3.加壓力，4.電阻頂端直徑
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電阻焊的優(yōu)點
1、熔核形成時，始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。
2、加熱時間短，熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應力也小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序。
3、不需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔、氫等焊接材料，焊接成本低。
4、操作簡單，易于實現(xiàn)機械化和自動化，改善了勞動條件。
5、生產(chǎn)率高，且無噪聲及有害氣體，在大批量生產(chǎn)中，可以和其他制造工序一起編到組裝線上。但閃光對焊因有火花噴濺，需要隔離。
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電阻焊的缺點
1、目前還缺乏可靠的無損檢測方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗來檢查，以及靠各種監(jiān)控技術來保證。
2、點、縫焊的搭接接頭不僅增加了構件的重量，且因在兩板焊接熔核周圍形成夾角，致使接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。
（3)設備功率大，機械化、自動化程度較高，使設備成本較高、維修較困難，并且常用的大功率單相交流焊機不利于電網(wǎng)的平衡運行。
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我國電阻焊的應用現(xiàn)狀
隨著航空航天、電子、汽車、家用電器等工業(yè)的發(fā)展、電阻焊越加受到廣泛的重視。同時，對電阻焊的質(zhì)量也提出了更高的要求。可喜的是，我國微電子技術的發(fā)展和大功率可控硅、整流器的開發(fā)，給電阻焊技術的提高提供了條件。目前我國已生產(chǎn)了性能優(yōu)良的次級整流焊機。由集成電路和微型計算機構成的控制箱已用于新焊機的配套和老焊機的改造。恒流、動態(tài)電阻，熱膨脹等先進的閉環(huán)監(jiān)控技術已開始在生產(chǎn)中推廣應用。這一切都將有利于提高電阻焊質(zhì)量，并擴大其應用領域。
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電阻焊基本原理
焊接熱的產(chǎn)生及影響產(chǎn)熱的因素點焊時產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定：
Q =I″Rt (6-1）
式中Q——產(chǎn)生的熱量(J)
I″——焊接電流(A)的平方
R——電極間電阻(Ω)
t——焊接時間(s）
1.電阻R及影響R的因素式（6-1）中的電極間電阻包括工件本身電阻R。，兩工件間接觸電阻R},電極與工作間接觸電
阻R
點焊時的電阻
R =2Rw,-l-Rc-I-2Rm (6-2)分布和電流線
當工件和電極已定時，工件的電阻取決于它的電阻率。因此，電阻率是被焊材料的重要性能。電阻率高的金屬其導熱性差（如不銹鋼），電阻率低的金屬其導熱性好（如鋁合金）。因此，點焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難，點焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易。點焊時，前者可以用較小電流（幾千安培），后者就必須用很大電流（幾萬安培）。
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主要參數(shù)對焊接的影響
1.焊接電流的影響
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