点焊的效果，物理过程及影响

2019-03-15 13:23 分类：管道自动焊机技术

【效果及影响】

点焊过程往往使材料变硬，使其翘曲。这会降低材料的疲劳强度，并可能拉伸材料以及对其进行退火。点焊的物理效应包括内部裂纹、表面裂纹和不良外观。受影响的化学性能包括金属的内阻和腐蚀性能。

基本点焊机由电源、储能单元（如电容器组）、开关、焊接变压器和焊接电极组成。储能元件允许焊工提供高瞬时功率水平。如果电力需求不高，则不需要储能元件。开关使储存的能量被倾倒到焊接变压器中。焊接变压器降低电压，增加电流。变压器的一个重要特点是它降低了开关必须处理的电流水平。焊接电极是变压器二次回路的一部分。还有一个控制箱，用于管理开关，并可监测焊接电极的电压或电流。

给焊工的电阻是复杂的：有二次绕组、电缆和焊接电极的电阻；焊接电极和工件之间也有接触电阻；工件之间有电阻和接触电阻。

在焊接开始时，接触电阻通常很高，因此大部分初始能量将在那里消散。这种热量和夹持力会使电极材料界面处的材料软化、光滑，使接触更好（即降低接触电阻）。因此，更多的电能将进入工件和两个工件的连接电阻。当电能被输送到焊缝上并导致温度上升时，电极和工件将热量带走。其目的是应用足够的能量，使斑点内的一部分材料熔化，而不使整个斑点熔化。该点的周界将传导大量的热量，并使周界保持在较低的温度。斑点的内部传导的热量较少，所以先融化。如果焊接电流太长，整个焊点就会熔化，材料会耗尽或失效，“焊接”会变成一个孔。

焊接所需的电压取决于待焊接材料的电阻、板材厚度和所需熔核尺寸。当焊接普通组合件（如1.0+1.0 mm钢板）时，电极之间的电压在焊接开始时仅约为1.5 V，但在焊接结束时可降至1 V。电压的降低是由于工件熔化引起的电阻减小造成的。变压器的开路电压高于此值，通常在5到22伏范围内。

焊点的电阻随焊点流动和液化而变化。现代焊接设备可以实时监控和调整焊缝，保证焊缝的一致性。

在焊接过程中，设备可能寻求控制不同的变量，如电流、电压、功率或能量。

焊机尺寸从5到500 kVA不等，微型点焊机，用于各种行业，可降低到1.5 kVA或以下，以满足精密焊接的需要。