电阻焊及其工作原理

文/杨柳

电阻焊是什么？

电阻焊，是指利用电流通过焊件及接触外产生的电阻热作为热源将焊件局部加热，同时加压进行焊接的方法。焊接时，不需要填充金属，生产率高，焊件变形小、容易实现自动化。

电阻焊利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。电阻焊方法主要有四种，即点焊、缝焊、凸焊、对焊。

中文名：电阻焊，外文名：resistance welding；

种类：点焊、缝焊、凸焊、对焊；

应用学科：机械工程；

能源：电阻热；

组成：以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。

电阻焊接示意图

电阻焊原理

电阻焊是以电阻热为能源的一类焊接方法，包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。电阻焊是当电流通过导体时，由于电阻产生热量。当电流不变时，电阻愈大，产生的热量愈多。当两块金属相接触时，接触处的电阻远远超过金属内部的电阻。因此，如有大量电流通过接触处，则其附近的金属将很快地烧到红热并获得高的塑性。这时如施加压力，两块金属即会连接成一体。

电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流。为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属，焊接过程中始终要施加压力。进行这一类电阻焊时，被焊工件的表面对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此，焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。

1、焊接表达式

焊接热的产生及影响产热的因素点焊时产生的热量由下式决定：Q=1²Rt式中

Q——产生的热量(J)

I²——焊接电流(A)的平方

R——电极间电阻(Ω)

t——焊接时间(s)

2、影响焊接效果的因素

电阻R及影响R的因素，上式中的电极间电阻包括工件本身电阻R、两工件间接触电阻R、电极与工作间接触电阻R。

当工件和电极已定时，工件的电阻取决于它的电阻率。因此，电阻率是被焊材料的重要性能，电阻率高的金属其导热性差(如不锈钢)，电阻率低的金属其导热性好(如铝合金)。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时，前者可以用较小电流(几千安培)，后者就必须用很大电流（几万安培）。