金属材料的焊接特性 |
| 低碳钢焊接特性
电阻率适中，需要的焊机功率不大，塑性温度区宽，易于获得所需的塑性变形而不必使用很大的电极压力，因此低碳钢具有良好的焊接性，焊接电流、电极压力和通电时间等工艺参数具有较大的调节范围。 |
不锈钢焊接的特性
电阻率高，导热性差，与低碳钢相比，可采用较小的焊接电流和较短的焊接时间。这类材料有较高的高温强度，必须采用较高的电极压力，不锈钢的热感敏性强，通常采用较短的焊接时间，强有力的内部和外部水冷，并且要准确地控制加热时间和焊接电流，以防热影响区晶粒长大和出现晶间腐败现象。 |
铜合金和铝合金焊接性能
电阻率和热导率都较高, 铜合金与铝合金相比，电阻率稍高而导热性稍差,所以点焊并无太大困难。要求1.能在短时间内提供大电流；2.能精确控制工艺参数,且不受电网电压波动影响；3.机头的惯性和摩擦力小,电极随动性好。: |
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|
|
1.抵碳钢的含碳量低于0。25%。其电阻率适中，需要的焊机功率不大；
2.塑性温度区宽，易于获得所需的塑性变形而不必使用很大的电极压力；
3.碳与微量元素含量低无高熔点氧化物，一般不产生淬火组织或夹杂物；
4.结晶温度区窄、高温强度低、热膨胀系数小，因而开裂倾向小。
因此低碳钢具有良好的可焊接性能，焊接电流、电极压力和通电时间等工艺参数具有较大的调节范围。 |
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|
|
由于冷却速度及快，在点焊淬火钢时必然产生硬脆的马氏体组织，在应力较大时还会产生裂纹。为了消除淬火组织、改善接头性能，通常采用电极间焊后回火的双脉冲点焊方法。这种方法的第一电流脉冲为焊接脉冲，第二个为回火热处理脉冲。
使用这种方法时应注意两点：1）两脉冲之间的间隔时间一定要保证使焊点冷却到马氏体转变点Ms温度以下；2）回火电流脉冲幅值要适当，以避免焊接区的金属重新超过奥氏体相变点而引起二次淬火。 |
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|
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| 板厚 |
电极端面直径 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
间隔时间 |
回火时间 |
回火电流 |
| mm |
mm |
kN |
周 |
kA |
周 |
周 |
kA |
|
1.0
1.5
2.0
2.5
|
5～5.5
6～6.5
6.5～7
7～7.5 |
1～1.8
1.8～2.5
2～2.8
2.2～3.2 |
22～32
24～35
25～37
30～40 |
5～6.5
6～7.2
6.5～8
7～9 |
25～30
25～30
25～30
30～35 |
60～70
60～80
60～85
65～90 |
2.5～4.5
3～5
3.5～6
4～7 |
|
|
|
|
|
|
低碳钢点焊的条件 |
| 板厚 |
电极 |
最小点距 |
最小搭接量 |
最佳条件(A类) |
中等条件(B类) |
普通条件(C类) |
最大d |
最小D |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
熔核直径 |
抗剪强度 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
熔核直径 |
抗剪强度 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
熔核直径 |
抗剪强度 |
mm |
mm |
mm |
kN |
周 |
kA |
mm |
kN |
kN |
周 |
kA |
mm |
kN |
kN |
周 |
kA |
mm |
kN |
|
0.4
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
1.6
1.8
2.0
2.3
3.2
|
3.2
4.8
4.8
4.8
6.4
6.4
6.4
8.0
8.0
8.0
9.5 |
10
10
10
10
13
13
13
16
16
16
16 |
8
9
10
12
18
20
27
31
35
40
50 |
10
11
11
11
12
14
16
17
18
20
22 |
1.15
1.35
1.50
1.90
2.25
2.70
3.60
4.10
4.70
5.80
8.20 |
4
5
6
7
8
10
13
15
17
20
27 |
5.2
6.0
6.6
7.8
8.8
9.8
11.5
12.5
13.3
15.0
17.4 |
4.0
4.3
4.7
5.3
5.8
6.2
6.9
7.4
7.9
8.6
10.3 |
1.8
2.4
3.0
4.4
6.1
7.8
10.6
13.0
14.5
18.5
31.0 |
0.75
0.90
1.00
1.25
1.50
1.75
2.40
2.75
3.00
3.70
5.00 |
8
9
11
13
17
19
25
28
30
37
50 |
4.5
5.0
5.5
6.5
7.2
7.7
9.1
9.7
10.3
11.3
12.9 |
3.6
4.0
4.3
4.8
5.4
5.8
6.7
7.1
7.6
8.4
9.9 |
1.6
2.1
2.8
4.0
5.4
6.8
10.0
11.8
13.7
17.7
28.5 |
0.40
0.45
0.50
0.60
0.75
0.85
1.15
1.30
1.50
1.80
2.60 |
17
20
22
25
30
33
43
48
53
64
88 |
3.5
4.0
4.3
5.0
5.6
6.1
7.0
7.5
8.0
8.6
10 |
3.3
3.6
4.0
4.6
5.3
5.5
6.3
6.7
7.1
7.9
9.4 |
1.25
1.75
2.25
3.55
5.3
6.5
9.25
11.00
13.05
16.85
26.6 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 注：如果按最佳条件(A类)和中等条件(B类)焊接规范，就必须选择气动交流点焊机，例如：P1325、P1340 等；如果按普通条件（C类），薄片可用脚踏交流点焊机，例如：P103-4、P105等，厚片要用气动交流 点焊机。本表摘自美国RWMA推荐的低碳钢低点焊的条件，可供参考。 |
低碳钢凸焊的条件
板厚 |
电极接触面最小直径 |
电极压力 |
焊接时间 |
维持时间 |
焊接电流 |
| mm |
mm |
kN |
周 |
周 |
kN |
0.36
0.53
0.79
1.12
1.57
1.98
2.39
2.77
3.18 |
3.18
3.97
4.76
6.35
7.94
9.53
11.1
12.7
14.3 |
0.80
1.36
1.82
1.82
3.18
5.45
5.45
7.73
7.73 |
6
8
13
17
21
25
25
25
25 |
13
13
13
13
13
25
25
38
38 |
5
6
7
7
9.5
13
14.5
16
17 |
|
| 注: 本表数据仅用于两板凸焊,厚度比最大为3:1.表中电极接触最小直径为凸点直径的两倍 |
|
| 低碳钢螺帽凸焊的条件 |
| 螺纹直径 |
平板厚度 |
A |
B |
接头抗扭强度 |
| 电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
| mm |
mm |
kN |
周 |
kA |
kN |
周 |
kA |
Nm |
| 4 |
1.2
2.3
|
3.0
3.2 |
3
3 |
10
11 |
2.4
2.6 |
6
6 |
8
9 |
|
| 8 |
2.3
4.0
|
4.0
4.3 |
3
3 |
15
16 |
2.9
3.2 |
6
6 |
10
12 |
80.2 |
| 12 |
1.2
4.0 |
4.8
5.2 |
3
3 |
18
20 |
4.0
4.2 |
6
6 |
15
17 |
210 |
|
| 注: 凸焊螺帽时应采用较短时间,否则会使螺纹变色,精度降低.电极压力也不能过低,否则会引起凸点移位. |
|
|
|
| 低碳钢线材交叉凸焊的条件 |
|
| 线经 |
锻造比15%、A级别 |
锻造比25%、A级别 |
| 电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
| mm |
kN |
周 |
kA |
kN |
周 |
kA |
2.0
2.4
3.2
4.0
4.8
6.4
8.0
9.5 |
0.4
0.45
0.55
0.8
1.1
1.8
2.9
4.0 |
5
6
8
10
13
20
27
35 |
1.0
1.4
2.0
2.9
3.7
5.1
6.6
8.0 |
0.4
0.45
0.7
1.0
1.4
2.5
3.8
5.5 |
6
8
11
15
20
30
40
52 |
1.3
1.7
2.5
3.5
4.3
6.0
7.8
9.5 |
|
| 注：锻造比大时需要较大的电极压力和焊接电流，接头强度也较大，但外观较差。 |
|
|
|
1) 表层易破坏，失去原有镀层的作用。
2）电极易与镀层粘附，缩短电极使用寿命。
3）与低碳钢相比，适用焊接工艺参数范围较窄，易于形成未焊透或飞溅，因而必须精确控制工艺参数。
4）镀层金属的熔点通常比低碳钢低，加热时先熔化的镀层金属使两板间的接触面扩大、电流密度减小。因此焊接电流应比无镀层时大。
5）为了将已熔化的镀层金属排挤出接合面，电极压力应比无镀层时高。 |
|
|
镀铝钢板分为两类，第一类以耐热为主，表面镀有一层厚20～25um的Al-Si合金（含Si6～8.5%）,可耐640C高温。第二类以耐腐蚀为主，为纯铝镀层，镀层厚为第一类的2～3倍。点焊这两类镀铝钢板时都可以获得强度良好的焊点。
由于镀层的导电、导热性好，因此需要较大的焊接电流。并应采用硬铜合金的球面电极。
耐热镀铝钢板点焊的焊接条件
| 板厚 |
电极球面半径 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
抗剪强度 |
| mm |
mm |
kN |
周 |
kA |
kN |
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
2.0 |
25
25
50
50
50
50 |
1.8
2.0
2.5
3.2
4.0
5.5 |
9
10
11
12
14
18 |
8.7
9.5
10.5
12.0
13.0
14.0 |
1.9
2.5
4.2
6.0
8.0
13.0 |
|
|
镀铅钢板是在低碳钢板上镀以75%铅和25%锡的铅锡合金镀层,所用工艺参数与镀锌钢板相似. |
|
|
| 不锈钢的点焊规范？
不锈钢点焊的焊接条件 |
| 板厚 |
电极端面直径 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
| mm |
mm |
kN |
周 |
kA |
0.3
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0 |
3.0
4.0
5.0
5.0
6.0
5.5~6.5
7.0
7.5~8.0
9~10 |
0.8~1.2
1.5~2.0
2.4~3.6
3.6~4.2
4.0~4.5
5.0~5.6
7.5~8.5
8.5~10
10~12 |
2~3
3~4
5~7
6~8
7~9
9~12
11~13
12~16
13~17 |
3~4
3.5~4.5
5~6.5
5.8~6.5
6.0~7.0
6.5~8.0
8.0~10.0
8.0~11.0
11.0~13.0 |
|
|
|
|
| 点焊不锈钢的电极？
由于不锈钢的 电阻率高，导热性差，与低碳钢相比，可采用较小的焊接电流和较短的焊接时间。 |
| |
|
| 马氏体不锈钢焊接规范的趋向？
马氏体不锈钢由于有淬火倾向，点焊时要求采用较长焊接时间。为消除淬火硬组织，最好采用焊后回火的双脉冲点焊。点焊时一般不采用电极的外部水冷却。 |
|
|
|
| 不锈钢的凸焊
不锈钢允许凸焊，但较易产生熔核移位现象。由于不锈钢的焊接性能，不锈钢凸焊应比低碳钢高的电极压力，较短的焊接时间，因此很多情况用储能点焊机凸焊不锈钢效果更好。 |
|
|
|
高温合金分为铁基和镍基合金，它们的电阻率和高温强度比不锈钢还大。因此要加大电极的压力。 |
|
|
为了减少高温合金点焊时出现裂纹和胡须等缺陷，应尽量避免焊点过热。因此对焊接时间要精确。 |
|
|
|
高温合金分为铁基和镍基合金，它们的电阻率和高温强度比不锈钢还大。因此要较小的焊接电流。 |
|
|
|
电极推荐采用3类电极合金，以减少电极的变形和消耗。 |
|
|
高温合金GH44、GH33点焊焊接条件
| 板厚 |
电极端面直径 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
| mm |
mm |
kN |
周 |
kA |
0.3
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0 |
3.0
4.0
5.0
5.0
6.0
5.5～6.5
7.0
7.5～8
9～10 |
4～5
5～6
6．5～8
8～10
10～12
12．5～15
15．5～17．5
18．5～19．5
20～21．5
|
7～10
9～12
11～17
16～20
19～24
22～31
29～38
39～48
50～65 |
5～6
4.5～5.5
5～6
6～6.5
6.2～6.8
6.5～7
7～7.5
7.5～8.2
8～8.8 |
|
|
1.电阻率和热导率较高 必须采用较大电流和较短时间，才能做到既有足够的热量形成熔核；又能减少表面过热、避免电极粘附和电极铜离子向纯铝包复层扩散、减低接头的抗腐蚀性。
2.塑性温度范围窄、线膨胀系数大 必须采用较大的电极压力，电极随动性好，才能避免熔核凝固时，因过大的内部拉应力而引起的裂纹。对裂纹倾向大的铝合金，如LF6、LY12、LC4等，还必须采用加大锻压力的方法，使熔核凝固时有足够的塑性变形、减少拉应力，以避免裂纹产生。也可以采用在焊接脉冲之后加缓冷脉冲的方法避免裂纹。对于大厚度的铝合金可以两种方法并用。
3.表面易生成氧化膜 焊前必须严格清理，否则极易引起飞溅和熔核成型不良（撕开检查时，熔核形状不规则，凸台和孔不呈圆形），使焊点强度降低。清理不均匀则将引起焊点强度不稳定。 |
|
1.能在短时间内提供大电流；
2.电流波形最好有缓升缓降的特点；
3.能精确控制工艺参数,且不受电网电压波动影响；
4.能提供阶形和马鞍形电极压力；
5.机头的惯性和摩擦力小,电极随动性好.
当前国内使用的多为300～600kVA的直流脉冲、三相低频和次极整流焊机,个别的达1000kVA，均具有上述特征。也有采用单相交流焊机的但仅限于不重要工件。 |
|
点焊铝合金的电极应采用1类电极合金，球形端面，以利于压固熔核和散热。 |
|
由于电流密度大和氧化膜的存在，铝合金点焊时，很容易产生电极粘着，电极粘着不仅影响外观质量，还会因电流减小而降低接头强度。为此需经常修整电极。电极每修整一次后可焊的焊点数与焊接条件、被焊金属型号、清理情况、有无电流波形调制，电极材料及其冷却情况等因素有关。通常点焊纯铝为5～10点，点焊LF6、LY12时为避免5～30点。 |
|
防锈铝LF21强度底，延性好，有较好的焊接性，不产生裂纹，通常采用固定不变的电极压力。
铝合金ＬＦ２１、ＬＦ３、ＬＦ５点焊的焊接条件
| 板厚 |
电极球面半径 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
锻压压力 |
| mm |
mm |
kN |
周 |
kA |
kN |
|
0.8
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
|
75
100
150
200
200
200 |
2.1～2.5
2.5～3.6
3.5～4.0
4.5～5.0
6.0～6.5
8 |
2
2
3
5
5～7
6～9 |
25～28
29～32
35～40
45～50
49～55
57～60 |
－
－
－
－
－
22 |
|
| 注:在直流脉冲点焊机上铝合金的焊接条件 |
|
采用阶形压力时，锻压力滞后于断电的时刻十分重要，通常是０～２周。锻压力加得过早（断电前），等于增加了焊接压力，将影响加热，导致焊点强度降低和波动。锻压力加得过迟，则熔核冷却结晶时已形成裂纹，加锻压力已无济于事。有时也需要提前于断电时刻施加锻压力，这是因为电磁气阀动作延迟，或气路不畅通造成锻压力提高缓慢，不提前施加不足以防止裂纹的缘故。 |
|
铜合金与铝合金相比，电阻率稍高而导热性稍差，所以点焊并无太大困难。厚度小于1.5mm的铜合金,尤其是低电导率的铜合金在生产中用得最广泛.由于钨的导热性差，故可使用小得多的焊接电流， |
|
1.能在短时间内提供大电流；
2.能精确控制工艺参数,且不受电网电压波动影响；
3.机头的惯性和摩擦力小,电极随动性好. |
|
焊接铜和高电导率的黄铜和青铜时,一般采用1类电极合金电极。
焊接低电导率的黄铜、青铜和铜镍合金时，采用2类电极合金。也可以用嵌有钨的复合电极焊接铜合金。 |
|
在常用的中等功率的焊机上进行点焊，但钨电极容易和工件粘着，影响工件的外观。铜和高电导率的铜合金因电极粘附严重，很少采用点焊，即使用复合电极，也只限于点焊薄铜板。 |
|
黄铜（75：35）点焊的焊接条件
| 板厚 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
抗剪强度 |
点焊机 |
| mm |
kN |
周 |
kA |
kN |
0.8+0.8
0.8+1.6
0.8+2.3
0.8+3.2
1.2+1.2
1.6+1.6
1.6+2.3
1.6+3.2
2.3+2.3
2.3+3.2
3.2+3.2 |
3
3
3
3
4
4
4.5
4.5
5
6
10 |
6
6
8
10
8
10
10
10
14
14
16 |
23
23
22
22
23
25
26
26
26
31
43 |
1.5
-
-
-
2.3
2.9
-
-
5.3
-
8.5 |
|
|
|
用复合电极点焊黄铜的焊接条件
| 板厚 |
电极压力 |
焊接时间 |
焊接电流 |
抗剪强度 |
| mm |
kN |
周 |
kA |
kN |
0.4
0.6
0.8
1.0 |
0.6
0.8
1.0
1.2 |
5
6
8
11 |
8
9
9.5
10 |
1
1.2
2
3 |
|
