焊接時(shí)的焦耳加熱可能引起電極和基材之間的治金反應(yīng)。因此最終影響電極壽命。本節(jié)將討論電阻焊中鋅鋼和鋁合金的電、熱和治金過(guò)程以及它們的相互作用對(duì)電極壽命的影響
鍍鋅鋼板的焊接
影響電極壽命的一個(gè)重要因素是接觸電阻,它主要取決于表面條件,決定了電極-基材界面的生熱和治金反應(yīng)。焊接鍍鋅鋼板時(shí),由鋅的高電導(dǎo)率引起的低接觸電阻決定了其焊接電流遠(yuǎn)高于焊接裸鋼時(shí)的焊接電流。在電極-基材界面的游離鋅對(duì)電極磨損有著顯著的影響。電阻與鋅之間的合金化反應(yīng)形成的黃銅增大了電極表面的電阻率。這反過(guò)來(lái)又在焊接過(guò)程中了電極流度,電極表面有明顯的氧化反應(yīng),平的電極表面伴有明顯的電極表面的増大。電極磨損以后果采新電投時(shí)的電流值進(jìn)行接,將會(huì)因?yàn)殡娏髅芏炔粔蚨鴮?dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)不合格。
壓痕是焊接時(shí)在電極力下由電極在基材表面上形成的撕痕,它是焊點(diǎn)存在的一種指示,有時(shí)也作為估計(jì)焊點(diǎn)滲透量的指標(biāo),除非采用特殊電極和工藝程序,初底消除它通常很困難,所以在大多數(shù)實(shí)踐中允許存在一定的壓痕AWSD87標(biāo)明高于基材總厚度,壓痕深度都是可以接受的。
但是,過(guò)度壓痕會(huì)影響裝配結(jié)構(gòu)表面的光潔度甚至焊點(diǎn)的承載能力,所以它在大多數(shù)情況下是不能接受的。如果有過(guò)度壓痕表面的產(chǎn)品呈現(xiàn)在客戶的眼前,可能會(huì)造成不良印象。
壓痕會(huì)使壓痕壁附近的基材厚度減小,太深的壓痕會(huì)減小焊點(diǎn)與基材之間連接部位的厚度及強(qiáng)度。焊接多層板材組合,如3層板材焊件時(shí)(最外層通常是溶板)這種現(xiàn)象更明顯。壓痕深度往往大于外層板材的厚度,從而使外層板材與內(nèi)層板材的接合部位強(qiáng)度降低。在實(shí)踐中,可以直接測(cè)量壓痕而不必通過(guò)金相手段。焊點(diǎn)截面的金相照片是為了更容易觀察壓痕的結(jié)構(gòu)而準(zhǔn)備的。一些簡(jiǎn)單的機(jī)械測(cè)量裝置如度盤式度計(jì)就足以用來(lái)測(cè)量焊點(diǎn)表面的壓痕。過(guò)度壓痕常常是使用不正確的焊接參數(shù)的結(jié)果,如過(guò)度加熱等,且它常常意味著其他類型的缺陷的存在。例如,飛澱和表面熔化(可能導(dǎo)致表面裂紋和孔洞)常常與大壓痕相伴隨。過(guò)度壓痕也會(huì)導(dǎo)致板材的過(guò)度變形,采用正確的焊接參數(shù)和焊接過(guò)程可以控制壓痕,獲得淞透程度高、強(qiáng)度高的焊點(diǎn),另一種缺陷是飛濺,它在電阻焊過(guò)程中普遍發(fā)生。雖然飛濺是一個(gè)過(guò)程,面非產(chǎn)品,但它會(huì)直接影響焊接過(guò)程或?qū)е潞更c(diǎn)缺陷的產(chǎn)生。本書(shū)將在第7章里討論飛的機(jī)制,以及它是如何影響焊點(diǎn)強(qiáng)度的。飛濺可能發(fā)生在電極和板材之間的接觸界面上,也可能發(fā)生在板材之間的接合界面上。飛濺通常與其他缺陷有關(guān),如由于液態(tài)金屬的損失而導(dǎo)致的大量的內(nèi)部孔洞的產(chǎn)生。還顯示了壓痕附近,由表面飛滋引起的燒穿孔。多數(shù)經(jīng)歷過(guò)飛濺的焊點(diǎn)可以通過(guò)目檢來(lái)識(shí)別,因?yàn)橥ㄟ^(guò)電極板材的界面或板材-板材界面的飛濺會(huì)有噴射出的液態(tài)金屬殘留的痕跡,而后者(板材之間的界面飛測(cè)殘留物)需要通過(guò)剩離試驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)。點(diǎn)焊鋼材時(shí)飛易形成一層尖銳的、細(xì)須狀的、從焊核擠壓出的、迅速冷卻的薄薄的金屬。而柔軟的扇形薄鋁箔是鋁飛濺的特征。