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點焊工件時出現(xiàn)粘黏是什么原因?
作者:威順焊接設備 時間:2020-11-06 11:39:53 點擊:
點焊機在點焊鋁和鋁合金時,或在點焊涂覆有鋅、鎘、鉛等低熔點金屬的鋼板時,電極的粘附現(xiàn)象比變形還嚴重,例如,用鋯銅或鉻銅電極點焊鋁合金板,不到50點焊件表面已發(fā)黑,電極出現(xiàn)粘附,但是從允許電極工作面直徑變形量增加20%計算。
那么至少可以焊接數(shù)千個焊點,用鉻銅合金電極點焊1.3mmLF3鋁合金時出現(xiàn)粘附的焊點數(shù),電極出現(xiàn)粘附現(xiàn)象雖有先后,但是都在焊接幾十個點的范圍內(nèi)發(fā)生粘附,在焊接鍍鋅鋼板時電極的粘附和變形多同時發(fā)生。
焊接鍍鋅鋼板時電極出現(xiàn)粘附的原因,首先是因電極接觸到鍍鋅層熔點低、硬度低。電導率高,在電極力的作用下,接觸面積迅速擴大,接觸電阻降低,測試數(shù)據(jù)表明,鍍鋅鋼板的接觸電阻只有普通低碳鋼板的1/10-1/20,其次,焊接電流一經(jīng)過焊件,低熔點的鋅層最先熔化,并立即填滿了電極的接觸部位和板隙,使導電面積擴大,電流密度減低。
因此,焊接鍍鋅鋼板一般都要用大電流強冷卻的焊接規(guī)范,和低碳鋼相比,焊接電流要增加30%-50%,電極力增加10%-30%,焊接時間不變或減少20%,有時也可在電流和電極力不變的條件下,適當延長焊接時間,由于焊接電流與電極力的增加,或是焊接時間增加,都會使電極頭部的發(fā)熱和變形更加嚴重。
在電極工作面上強烈粘附上鋅層,粘附在電極上的鋅在高溫下會向銅擴散,生成銅合金,使電極表面的導電性能變差,硬度降低,變形增加,而增大了的電極表面又會與更多的鋅層接觸,形成惡性循環(huán),因而必須采用強制冷卻,增加電極的修銼頻率。
電極的粘附現(xiàn)象與電極的材料和頭部的形狀有關(guān),在相同的焊接電流條件下,彌散強化銅出現(xiàn)粘附的焊接時間最長,鉻銅出現(xiàn)粘附的焊接時間最短,而純銅和鉻銅是介于上述兩者之間,有資料表明,焊接鋁合金時,用銀銅和鎂硼銅電極焊接500點,焊件表面才會發(fā)黑。
鉻銅電極焊接300點,而用鋯銅和鉻鋯銅電極只能焊50點,這個現(xiàn)象反應了不同電導率的電極銅合金具有不同焊接效果,電導率高的電極與焊件間的接觸電阻小,焊接發(fā)熱小。
反之,電導率低的電極,與焊件的接觸電阻大,焊接發(fā)熱嚴重,此外,電極合金的晶粒組織大小也會對粘附產(chǎn)生影響,在焊接過程中,由于高溫和焊接力的作用,電極合金的組織會發(fā)生變化,此時粗晶粒組織要比細晶粒組織的嚴重,實驗證明,焊接鋁合金時電極表面溫度只有673-723K,此時細晶粒組織的電極合金更能穩(wěn)定的抵抗粘附和變形。
電極頭部的形狀對焊接粘附的影響,在點焊0.9mm的單面鍍鋅鋼板時間,用球面帽式電極焊3000點左右,已不能形成熔核,而用軸頸帽式電極,點焊8000點熔核直徑仍維持不變。
我們從事點焊機生產(chǎn)超過十年;我們知道現(xiàn)代電子原器件越來越趨向微型化,而微型化的原器件的焊接是一個困難的新課題;尤其是焊接部分有絕緣物質(zhì)如漆包線等。
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