电阻对焊

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272页（1626字）

1．电阻对焊的电阻及加热

工件的内部电阻与被焊金属的电阻率和工件伸出电极的长度成正比，与工件的端面积成反比。金属的电阻率随着温度升高而增大。

对焊过程中，焊接区的电阻是动态变化的。随着焊接时间增加，焊接时接触电阻迅速减小到零，而焊件电阻却逐渐增大。通常焊件电阻对加热起主要作用，接触电阻产生的热量大约占总热量的10%～15%，这部分热量集中于接口处，对保证接触面良好接触、接触端面温度的均匀分布有利。工件与电极之间的接触电阻，阻值很小，且离焊接区较远，一般对加热影响不大，通常忽略不计。

电阻对焊时，焊件端面间的接触电阻取决于接触面的表面状态、温度及压力。当接触面有明显的氧化物或其他脏物时，接触电阻大。温度或压力的提高会因实际接触面积的增大使接触电阻减小而减缓。焊接刚开始时，接触点上的电流密度很大；端面温度迅速升高后，接触电阻急剧减小。加热到一定温度(钢600℃，铝合金350℃)时，接触电阻完全消失。

焊接开始时，由于端面上个别点相接触，所以加热表现出明显的不均匀性，随着焊接时间的延长，这种不均匀性逐渐减少。对于大截面焊件以及展开型焊件(如薄板、薄壁管等)，加热不均匀性更为严重，甚至能保持到加热终了，在加热温度较低的区域则可能产生未焊透。焊件加工、装夹不良时，端面接触处有间隙，电阻对焊过程中，焊件端面严重氧化，这是电阻对焊接头质量不高的主要原因，所以电阻对焊一般只用于小截面和要求不很高的焊件。

2．电阻对焊的焊接工艺

(1)工件准备 电阻对焊时，两工件的端面形状和尺寸应该相同，以保证两工件的加热和塑性变形一致。工件的端面以及与夹钳接触的表面必须进行严格清理。端面的氧化物和脏物会直接影响接头的质量。与夹钳接触的工件表面的氧化物和脏物将会增大接触电阻，使工件表面烧伤、钳口磨损加剧、功率损耗增大。

清理工件可以用砂轮、钢丝刷等机械手段，也可以用酸洗。

电阻焊接头中易产生氧化物夹杂。对于焊接质量要求高的稀有金属、某些合金钢和有色金属时，常采用氩、氦等保护气氛来解决。

电阻对焊虽有接头光滑、毛刺小、焊接过程简单等优点，但其接头的力学性能较低，对工件端面的准备工作要求高，因此仅用于小断面(小于250mm²)金属型材的对接。

(2)电阻对焊的工艺参数：

①伸出长度 即工件伸出夹钳电极端面的长度。如果伸出长度过长，则顶锻时工件会失稳旁弯。伸出长度过短，则由于向夹钳口的散热增强，使工件冷却过于强烈，会增加塑性变形的困难。

②焊接电流密度和焊接时间 在电阻对焊时，工件的加热主要决定于焊接电流密度和焊接时间。两者可以在一定范围内相应地调配。可以采用大焊接电流密度短焊接时间(硬规范)，也可以采用小焊接电流密度长焊接时间(软规范)。但是规范过硬时，容易产生未焊透缺陷；过软时，会使接口端面严重氧化、接头区晶粒粗大、影响接头强度。

③焊接压力与顶锻压力 焊接压力对接头处的产热和塑性变形都有影响。减小焊接压力有利于产热，但不利于塑性变形。宜用较小的焊接压力进行加热，而以较大的顶锻压力进行顶锻。但是焊接压力也不能过低，否则会引起飞溅、增加端面氧化，并在接口附近造成疏松。