304不銹鋼是一種廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域的金屬材料。該材料焊接性能良好,許多焊接方法已應(yīng)用于該材料的焊接,但閃光焊方面的研究和應(yīng)用較少。這篇文章我們將會(huì)淺談閃光對(duì)焊機(jī)對(duì)于不銹鋼的焊接。
閃光對(duì)焊是一種電阻焊技術(shù),通過對(duì)接焊件之間的接觸電阻加熱實(shí)現(xiàn)焊接。在兩焊件的接觸端面,存在細(xì)小的接觸點(diǎn),焊接時(shí)大電流通過這些接觸點(diǎn),使該處溫度以極快的速度升高,金屬熔化,形成液態(tài) “過梁”,液態(tài)“過梁”在高溫金屬蒸汽的作用下發(fā)生爆破,形成閃光。
隨著“過梁”的不斷產(chǎn)生和爆破,在焊件接觸端面及其附近獲得合適的溫度場, 并且在端面上覆蓋著液態(tài)金屬層,此時(shí)對(duì)焊件施加頂鍛力,使對(duì)口閉合,擠出液態(tài)金屬層,使該液相層下的固態(tài)金屬緊密接觸而結(jié)合在一起。
實(shí)際上,閃光對(duì)焊在該不銹鋼棒材或大截面型材的大批量焊接中,具有良好的應(yīng)用前景;而且作為一種高合金奧氏體鋼, 其閃光焊焊接性的研究具有一定的意義。
304不銹鋼為18/8不銹鋼,含鉻量大于18%,在焊接過程中易生成氧化物Cr2O3,影響焊接強(qiáng)度,相較于碳素鋼奧氏體不銹鋼電導(dǎo)率小,熱導(dǎo)率小,線脹系數(shù)大,在焊接過程中易形成較大的焊接應(yīng)力,且隨著焊件厚度和熱輸入的增加更加顯著,焊后呈現(xiàn)明顯的脆性,易行程冷裂紋,所以熔焊很困難,但閃光對(duì)焊具有一定的優(yōu)勢。
因?yàn)殚W光焊在閃光過程中,通過金屬過梁的不斷生成爆破,傳遞焊接熱量,焊接熱影響區(qū)溫度梯度較熔焊小,且在焊接后期的頂鍛階段,把熱脆性材料及氧化物以毛刺形式被擠出焊縫區(qū),從而形成致密的焊接接頭。
Agera公司針對(duì)304厚鋼板及大直徑棒材開發(fā)了一系列閃光對(duì)焊機(jī),從100kVA到800kVA,并且在開發(fā)調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)次級(jí)電壓和頂鍛留量對(duì)焊接接頭的抗拉強(qiáng)度具有較大的影響。對(duì)于之間6mm-34mm的304不銹鋼棒材,采用次級(jí)電壓6-8V,頂鍛留量約直徑30-40%時(shí),接頭在拉伸試驗(yàn)時(shí)斷裂處遠(yuǎn)離焊縫接頭,適當(dāng)調(diào)節(jié)焊接電流,降低接頭處最高溫度,避免碳化鉻析出,降低接頭焊縫的晶間腐蝕。
對(duì)于超厚板的焊接,由于集膚效應(yīng),工件表面電流密度大于心部,造成表面到心部的溫度分布梯度,可增加閃光前預(yù)熱,適當(dāng)減小焊接電流,保證熱傳導(dǎo),從而保證接頭的焊透性,同時(shí)降低接頭的淬硬性,增大頂鍛速度和頂鍛力,避免形成孔洞缺陷。
以上是我們Agera公司的對(duì)焊機(jī)技術(shù)工程師對(duì)于304不銹鋼的技術(shù)討論,如果你想了解更對(duì)關(guān)于不銹鋼閃光對(duì)焊的見解,可以到閃光對(duì)焊機(jī)研發(fā)制造廠家學(xué)習(xí)探討。