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點(diǎn)焊機(jī)在點(diǎn)焊鋁和鋁合金時(shí),或在點(diǎn)焊涂覆有鋅、鎘、鉛等低熔點(diǎn)金屬的鋼板時(shí),電極的粘附現(xiàn)象比變形還嚴(yán)重,例如,用鋯銅或鉻銅電極點(diǎn)焊鋁合金板,不到50點(diǎn)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(jì)算。

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那么至少可以焊接數(shù)千個(gè)焊點(diǎn),用鉻銅合金電極點(diǎn)焊1.3mmLF3鋁合金時(shí)出現(xiàn)粘附的焊點(diǎn)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(gè)點(diǎn)的范圍內(nèi)發(fā)生粘附,在焊接鍍鋅鋼板時(shí)電極的粘附和變形多同時(shí)發(fā)生。

焊接鍍鋅鋼板時(shí)電極出現(xiàn)粘附的原因,首先是因電極接觸到鍍鋅層熔點(diǎn)低、硬度低。電導(dǎo)率高,在電極力的作用下,接觸面積迅速擴(kuò)大,接觸電阻降低,測(cè)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(guò)焊件,低熔點(diǎn)的鋅層最先熔化,并立即填滿(mǎn)了電極的接觸部位和板隙,使導(dǎo)電面積擴(kuò)大,電流密度減低。

因此,焊接鍍鋅鋼板一般都要用大電流強(qiáng)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(shí)間不變或減少20%,有時(shí)也可在電流和電極力不變的條件下,適當(dāng)延長(zhǎng)焊接時(shí)間,由于焊接電流與電極力的增加,或是焊接時(shí)間增加,都會(huì)使電極頭部的發(fā)熱和變形更加嚴(yán)重。

在電極工作面上強(qiáng)烈粘附上鋅層,粘附在電極上的鋅在高溫下會(huì)向銅擴(kuò)散,生成銅合金,使電極表面的導(dǎo)電性能變差,硬度降低,變形增加,而增大了的電極表面又會(huì)與更多的鋅層接觸,形成惡性循環(huán),因而必須采用強(qiáng)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(qiáng)化銅出現(xiàn)粘附的焊接時(shí)間最長(zhǎng),鉻銅出現(xiàn)粘附的焊接時(shí)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(shí),用銀銅和鎂硼銅電極焊接500點(diǎn),焊件表面才會(huì)發(fā)黑。

鉻銅電極焊接300點(diǎn),而用鋯銅和鉻鋯銅電極只能焊50點(diǎn),這個(gè)現(xiàn)象反應(yīng)了不同電導(dǎo)率的電極銅合金具有不同焊接效果,電導(dǎo)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(dǎo)率低的電極,與焊件的接觸電阻大,焊接發(fā)熱嚴(yán)重,此外,電極合金的晶粒組織大小也會(huì)對(duì)粘附產(chǎn)生影響,在焊接過(guò)程中,由于高溫和焊接力的作用,電極合金的組織會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)粗晶粒組織要比細(xì)晶粒組織的嚴(yán)重,實(shí)驗(yàn)證明,焊接鋁合金時(shí)電極表面溫度只有673-723K,此時(shí)細(xì)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(duì)焊接粘附的影響,在點(diǎn)焊0.9mm的單面鍍鋅鋼板時(shí)間,用球面帽式電極焊3000點(diǎn)左右,已不能形成熔核,而用軸頸帽式電極,點(diǎn)焊8000點(diǎn)熔核直徑仍維持不變。

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