缝焊工艺及参数

出处：按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第257页（1708字）

缝焊的每一个焊点与点焊类似包括预压、通电加热和冷却结晶三个阶段，由于电极与工件的相对位置在不断地变化，使三个阶段的区别不明显。由于焊点的形成是在动态下进行的，预压和冷却结晶阶段的压力不充分，使缝焊接头易出现裂纹、缩孔等缺陷，连续缝焊更为严重。

缝焊的工艺参数与点焊基本相同，主要有焊接电流、电极压力、焊接时间、休止时间、焊接速度和滚轮直径。

1．焊接电流

与点焊相同，缝焊也是利用电流通过焊接区电阻产生的热量形成焊点熔核的。缝焊时由于点距小，电流分流大，故焊接电流应比相同条件焊件点焊的大15%～40%，甚至更大些。

在其他条件给定的情况下，焊接电流的大小决定了熔核的焊透率和重叠量。为了获得气密焊缝熔核重叠量应不小于15%～20%。当焊接电流超过某一定值时，继续增大电流只能增大熔核的焊透率和重叠量而不会提高接头强度，这是不经济的。如果电流过大，还会产生压痕过深和焊缝烧穿等缺陷。缝焊时由于熔核互相重叠而引起分流较大，因此，焊接电流通常比点焊时大。

2．电极压力

缝焊时电极压力对熔核尺寸的影响与点焊一致。电极压力过高会使压痕过深，同时会加速滚轮的变形和损耗；而压力不足易产生缩孔，引起飞溅，并会因接触电阻过大使滚轮烧损而缩短其使用寿命，因此，电极压力应适当。

3．焊接时间和休止时间

缝焊时，主要通过焊接电流控制熔核尺寸，通过冷却时间控制重叠量。在较低的焊接速度时，焊接与休止时间之比为1．25∶1～2∶1，可获得满意结果。当焊接速度增加时，焊点间距增加，此时要获得重叠量相同的缝焊，就必须增大比例。为此，在较高焊接速度时，焊接与休止时间之比应为3∶1或更高。

4．焊接速度

焊接速度与被焊金属材质、板件厚度以及对缝焊强度和质量的要求有关。通常在焊接不锈钢、高温合金和有色金属时，为了避免飞溅和获得致密性高的缝焊，必须采用较低的焊接速度。有时还采用步进缝焊，使熔核形成的全过程均在滚轮停止的情况下进行。这种缝焊的焊接速度要比常用的断续缝焊低得多。

焊接速度决定滚轮与板件的接触面积以及滚轮与加热部位的接触时间，因而影响接头的加热和散热。当焊接速度增大时，为了获得足够的热量，必须增大焊接电流；但过大的焊接电流会引起板件表面烧损和电极粘附，因此即使采用外部水冷却，焊接速度也要受到限制。

缝焊工艺参数的选择：

缝焊规范参数的选择与点焊类似，通常是按焊件板厚、被焊金属的材质、质量要求及设备能力来选取。通常可参考已有的推荐数据初步确定，再通过工艺试验加以修正。

滚轮尺寸的选择与点焊电极尺寸的选择一致。为减小搭边尺寸，减轻结构重量，提高热效率，减少焊机功率，近年来多采用接触面积宽度为3～5mm的窄边滚轮。

滚轮的直径和板件的曲率半径均影响滚轮与板件的接触面积，从而影响电流场的分布与散热，并导致熔核位置的偏移。当滚轮直径不同而板件厚度相同时，熔核将偏向小直径滚轮一边。滚轮直径和板件厚度均相同，而板件呈弯曲形状时，则熔核向板件凸向电极的一边。

不同厚度和不同材料工件缝焊时，熔核偏移的方向和纠正熔核偏移的方法也类似于点焊，可采用不同的滚轮直径和宽度，不同的滚轮材料，以及在滚轮与板件间加垫片等。