Chapter 10 金属连接成形主要工艺2012.ppt

* * 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 温度分布(resistance spot w): 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 3. 电阻焊的分类 Fig.12-33 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * * * 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 电阻点焊工艺周期: 1) 预压 (F0,I=0) 克服刚性，稳定接触电阻 2) 焊接 (F=Fw,I=Iw) 形成熔核，塑性环，压力 3) 保压 (F0,I=0) 克服应力，防止缩孔，裂纹 4) 停止(返回) (F=0,I=0) Fig.12-33 a) P246 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 电阻点焊工艺参数: 1) 电流 Iw BC: stable area (Fig . 12-35) 2) 焊接时间 tw 3) 电极压力 (p.265) Fig .12-35 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 闪光焊: 由电阻对焊发展而来,两者使用的设备相似. 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 闪光焊工艺过程: 在闪光期间以飞溅的形式祛除表面的污染物. 用顶锻挤出受污染的熔化金属使连接的两金属界面形成共同的晶粒. 1. 预热 2. 闪光 3. 顶锻 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 1. Pre-heating 2. Flushing 3. Forging 1.Flushing 2. Forging 3. Hold up 闪光焊工艺过程: 第10章: 金属连接成形的主要工艺 * * 工艺参数 (parameters) 1.伸出长度 调节加热温度的分布 2.预热参数 电流,时间,次数,短接时间 3.闪光参数 ?留量, ?速度, ?模式, U20 4.顶锻参数 ?留量, ? 力, ?速度, 第10章 金属连接成形的主要工艺 * * 第10章 金属连接成形的主要工艺 * * FLASH WELDING FILM 第10章 金属连接成形的主要工艺 * * 第10章 金属连接成形的主要工艺 * * 致谢 焊接电弧中，阴极区有大量的正离子聚积，正离子在阴极区电场作用下被加速，获得较大功能，撞击阴极表面可能形成碰撞发射。在一定条件下，这种电子发射形式也是焊接电弧阴极区提供导电所需要带电粒子的主要途径之一。 弧柱的温度很高，随电弧气体介质、电流大小的不同而异，约在5000—50000K之间。电弧稳定燃烧时，弧柱与周围气体介质处于热平衡状态。当弧柱温度很高时，可使其中的大部分中性粒子电离成电子和正离子。宏观上看弧柱呈电中性。弧柱是包含大量电子、正离子等带电粒子和中性粒子等聚合在一起的气体状态。称为电弧等离子体。 电弧在H2、He等气体介质中燃烧时，由于这些气体比空气轻，粒子运动速度大，带走的热量多，在电流一定时，为了平衡就需要增加电弧单位长度的电功率，亦即必须加大E值。另外，多原子气体在分解成单原子时也要吸收热量，也会使E值变大。 I一定，E变大，弧柱的产热功率提高，因而弧柱的温度也升高。当弧柱外围有强迫气流冷却时，E也将提高，弧柱温度也会升高。 * 电流和电弧周围条件一定时，如果电弧截面面积大于或小于其自动确定的截面，都会引起电场强度E增大．使消耗的能量增多，违反最小电压原理。因为电弧截面增大时，电弧与周围介质的接触面增大，电弧向周围介质散失的热量增加，要求电弧产生更多的能量与之相平衡，即要求EI增加。而焊接电流I是一定的，只能是电弧电场强度E增加；反之，若电弧截面减小，则在I一定的情况下，电流密度j必然增加．导致E增大。所以说，电弧将自动确定一个截面，在这一截面下，使EI最小．即消耗的能量最小。 * 热发射时电子从阴极表面带走的热量可以从两个途径得到补充： ①正离子冲击阴极表面而将能量传递给阴极，并且正离子在阴极表面复合电子，释放出的电离能也使阴极加热； ②电流流过阴极时产生的电阻热使阴极加热。通过上述能量补充，可使阴极维持较高的温度，保证持续的热发射。大电流钨极电弧焊时，这种热发射型导电占主导地位。 冷阴极或采用热阴极但使用较小电流时，因为不可能加热到很高的温度，不足以产生较强的热发射来提供弧柱导电所需要的电子流，则在靠近阴极的区域，正电荷过剩而形成较强的正电场，并使阴极与弧柱之间形成一个正电性区——阴极区。这个正电场的存在，可