Resistanssihitsauksen pistehitsauskonetekniikka

Resistanssihitsauksen pistehitsauskonetekniikka
Vähähiilisen teräksen hiilipitoisuus on alle 0,25 %. Sen sähkövastus on kohtalainen, eikä vaadittu hitsauskoneteho ole suuri; Laaja muovinen lämpötila-alue, helppo saavuttaa vaadittu plastinen muodonmuutos ilman suurta elektrodipainetta; Alhainen hiili- ja hivenainepitoisuus, ei korkean sulamispisteen oksideja, ei yleensä tuota sammunutta rakennetta tai sulkeumia; Kiteytyslämpötila-alue on kapea, korkean lämpötilan lujuus on alhainen ja lämpölaajenemiskerroin on pieni, joten halkeilutaipumus on pieni. Tämän tyyppisellä teräksellä on hyvä hitsattavuus, ja sen prosessiparametreilla, kuten hitsausvirta, elektrodin paine ja jännitysaika, on suuri säätöalue.
Pistehitsausmenetelmät alumiiniseoksille
Alumiiniseosten käyttö on erittäin laajaa, ja se on jaettu kahteen kategoriaan: kylmätyöstön lujittaminen ja lämpökäsittelyn vahvistaminen. Alumiiniseoksen pistehitsauksen hitsattavuus on huono, erityisesti lämpökäsittelyllä vahvistetuilla alumiiniseoksilla. Syyt ja toteutettavat prosessitoimenpiteet ovat seuraavat:
(1) Korkea johtavuus ja lämmönjohtavuus vaativat suuremman virran ja lyhyemmän ajan riittävän lämmön saavuttamiseksi sulan ytimen muodostamiseksi; Se voi myös vähentää pinnan ylikuumenemista, välttää elektrodien tarttumista ja kupari-ionien diffuusiota puhtaaseen alumiinipäällystekerrokseen ja vähentää liitoksen korroosionkestävyyttä.
(2) Kapea muovilämpötila-alue ja suuri lineaarilaajenemiskerroin vaativat suuremman elektrodin paineen ja hyvän elektrodin seurannan, jotta vältetään halkeamia, jotka johtuvat liiallisesta vetojännityksestä sulan ytimen jähmettymisen aikana. Alumiiniseoksille, joilla on suuri taipumus halkeilulle, kuten LF6, LY12, LC4 jne., on myös tarpeen käyttää menetelmää taontapaineen lisäämiseksi riittävän plastisen muodonmuutoksen varmistamiseksi ja vetojännityksen vähentämiseksi sulan ytimen jähmettymisen aikana. vältä halkeilua. Kun taivutettua elektrodia on vaikea kestää suurta taontapainetta, voidaan käyttää myös menetelmää lisätä hitsauspulssin jälkeen hidas jäähdytyspulssi halkeamien välttämiseksi. Paksuille alumiiniseoksille voidaan käyttää kahta menetelmää samanaikaisesti.
(3) Ennen hitsaamista on välttämätöntä puhdistaa pinta tiukasti roiskeiden ja sulan ytimen huonon muodostumisen estämiseksi (repeämistarkastuksen aikana sulatusytimen muoto on epäsäännöllinen, ulokkeet ja reiät eivät ole pyöreitä), mikä voi vähentää juotosliitoksen lujuutta. Epätasainen puhdistus aiheuttaa epävakaa juotosliitoksen lujuuden.
Edellä mainituista syistä johtuen alumiiniseosten pistehitsaukseen tulisi valita hitsauskoneet, joilla on seuraavat ominaisuudet:
1) Voi tarjota korkean virran lyhyessä ajassa;
2) Virran aaltomuodolla tulisi olla hitaan nousun ja hitaan laskun ominaisuudet;
3) Voi ohjata tarkasti prosessiparametreja ilman, että sähköverkon jännitteen vaihtelut vaikuttavat niihin;
4) Voi tarjota painetta valenssi- ja satulan muotoisille elektrodeille;
5) Koneen pään inertia ja kitka ovat pieniä, ja elektrodin seuranta on hyvä.
Tällä hetkellä suurin osa Kiinassa käytettävistä tasavirtapulssi-, kolmivaiheisista matalataajuisista hitsauskoneista ja sekundääritasasuuntaajista on 300-600KVA-hitsauslaitteita, joista osa saavuttaa 1000 KVA:n, joilla kaikilla on edellä mainitut ominaisuudet. Käytetään myös yksivaiheisia vaihtovirtahitsauskoneita, mutta vain merkityksettömiin työkappaleisiin.
Pistehitsaukseen tarkoitetun alumiiniseoksen elektrodin tulee olla luokan 1 elektrodiseoksesta, jonka päätypinta on pallomainen puristuksen ja lämmön haihtumisen helpottamiseksi.
Korkean virrantiheyden ja oksidikalvon vuoksi elektrodin tarttuminen syntyy helposti alumiiniseoksen pistehitsauksen aikana. Elektrodien tarttuminen ei vaikuta ainoastaan ​​ulkonäön laatuun, vaan myös heikentää liitoksen lujuutta virran pienenemisen vuoksi. Tätä varten elektrodeja on säädettävä säännöllisesti. Työkappaleeseen hitsattavien pisteiden määrä jokaisen elektrodin säädön jälkeen riippuu tekijöistä, kuten hitsausolosuhteista, hitsattavan metallin tyypistä, puhdistusolosuhteista, virran aaltomuodon modulaation olemassaolosta tai puuttumisesta, elektrodien materiaaleista ja niistä. jäähdytysolosuhteet. Yleensä puhtaan alumiinin pistehitsaukseen liittyy 5-10 pistettä, kun taas LF6:n ja LY12:n pistehitsaukseen 25-30 pistettä.
Läpäisyä estävällä alumiinilla LF21 on alhainen lujuus, hyvä hitsattavuus sitkeyden jälkeen, eikä se aiheuta halkeamia. Yleensä käytetään kiinteää ja vakiota elektrodipainetta. Kovalla alumiinilla (kuten LY11, LY12) ja erittäin kovalla alumiinilla (kuten LC4, LC5) on korkea lujuus, huono sitkeys ja ne ovat alttiita halkeilemaan. Siksi on tarpeen ottaa käyttöön valenssikäyrän paine. Ohuille osille, joissa käytetään korkeaa hitsauspainetta tai kaksoispulssilämmitystä hitailla jäähdytyspulsseilla, halkeamat eivät kuitenkaan ole väistämättömiä.
Valenssipainetta käytettäessä on erittäin tärkeää, että taontapaine jää jäljessä sähkökatkon hetkestä, yleensä 0-2 viikkoa. Jos taontapainetta käytetään liian aikaisin (ennen sähkökatkoa), se vastaa hitsauspaineen lisäämistä, mikä vaikuttaa kuumenemiseen ja johtaa juotosliitoksen lujuuden heikkenemiseen ja vaihteluun. Jos taontapainetta kohdistetaan liian myöhään, on jo sulaytimen jäähtyessä ja kiteytyessä muodostunut halkeamia, eikä taontapaineesta ole hyötyä. Joskus on tarpeen käyttää taontapainetta ennen sähkökatkosaikaa, koska sähkömagneettisen venttiilin toiminta viivästyy tai ilmapiiri ei ole tasainen, jolloin taontapaine kasvaa hitaasti. Sen levittämättä jättäminen etukäteen ei riitä estämään halkeamia.
Kupariseoksen hitsausmenetelmä
Alumiiniseoksiin verrattuna kupariseoksilla on hieman korkeampi sähkövastus ja hieman pienempi lämmönjohtavuus, joten pistehitsaus ei ole liian vaikeaa. Kupariseoksia, joiden paksuus on alle 1,5 mm, erityisesti alhaisen johtavuuden omaavia, käytetään yleisimmin tuotannossa. Puhtaalla kuparilla on erittäin korkea johtavuus, mikä tekee pistehitsauksesta vaikeaa.
Yleensä on tarpeen lisätä tiiviste elektrodin ja työkappaleen väliin tai käyttää komposiittielektrodia, jonka elektrodin päähän on upotettu volframia lämmön haihtumisen vähentämiseksi elektrodiin. Volframielektrodin halkaisija on yleensä 3-4mm.
Hitsattaessa kuparia ja korkean johtavuuden messinkiä ja pronssia, elektrodeina käytetään yleensä luokan 1 puikkoseoksia. Hitsattaessa matalan johtavuuden messinki-, pronssi- ja kupari-nikkeliseoksia käytetään luokan 2 puikkoseoksia. Volframielektrodeihin upotettuja komposiittielektrodeja voidaan käyttää myös kupariseosten hitsaukseen. Volframin huonosta lämmönjohtavuudesta johtuen paljon pienempää hitsausvirtaa voidaan käyttää pistehitsaukseen yleisesti käytetyissä keskitehoisissa hitsauskoneissa. Volframielektrodit ovat kuitenkin alttiita tarttumaan työkappaleeseen, mikä vaikuttaa sen ulkonäköön.
Ruostumattoman teräksen pistehitsaus
Ruostumaton teräs jaetaan yleensä kolmeen tyyppiin: austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen, ferriittiseen ruostumattomaan teräkseen ja martensiittiseen ruostumattomaan teräkseen. Ruostumattoman teräksen korkean sähkövastuksen ja huonon lämmönjohtavuuden ansiosta voidaan käyttää pienempiä hitsausvirtoja ja lyhyempiä hitsausaikoja verrattuna vähähiiliseen teräkseen. Tämän tyyppisellä materiaalilla on korkea lujuus korkeissa lämpötiloissa, ja se on alistettava suurelle elektrodipaineelle, jotta vältetään viat, kuten kutistuminen ja halkeilu. Ruostumattomalla teräksellä on vahva lämpöherkkyys, sillä se käyttää yleensä lyhyttä hitsausaikaa, vahvaa sisäistä ja ulkoista vesijäähdytystä ja säätelee tarkasti kuumennusaikaa, hitsausaikaa ja hitsausvirtaa rakeiden kasvun ja rakeiden välisen korroosion estämiseksi lämmön vaikutuksen alaisen vyöhykkeen alueella.
Ruostumattoman teräksen elektrodien pistehitsaukseen on suositeltavaa käyttää luokan 2 tai luokan 3 puikkoseoksia korkean elektrodipaineen tarpeisiin.