《压力焊2》测试辅导答案

压力焊函授试题
试分析点焊过程中造成熔核偏移的原因，调整熔核偏移的原则及采取的措施。
什么是缝焊，该工艺有何特点？按照滚盘转动与馈电方式分，缝焊可以分为哪三种，分别说明其工艺特点及应用。
固态扩散焊过程可以分为哪三个阶段，并分析。影响扩散焊的具体工艺参数有哪些，并分析如何影响。
介绍凸焊工艺方法以及凸焊的工艺特点。
参考答案：1.点焊时熔核偏移的产生原因：当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料。
调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有：
　（1）采用强条件。 使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。
　（2）采用不同接触表面直径的电极。在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径，以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。
（3）采用不同的电极材料。 薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金，以减少这一侧的热损失。
（4）采用工艺垫片。 在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片（厚度为0.2-0.3mm），以减少这一侧的散热。2. 按滚盘转动与馈电方式分，缝焊可分为连续缝焊、断续缝焊和步进缝焊。
连续缝焊时，滚盘连续转动，电流不断通过工件。这种方法易使工件表面过热，电极磨损严重，因而很少使用。但在高速缝焊时又近似于下述的断续缝焊，因而在制缸，制桶工业中获得应用。
断续缝焊，滚盘连续转动，电流断续通过工件，形成的焊缝由彼此搭迭的熔核组成。由于电流断续通过，在休止时间内，滚盘和工件得以冷却，因而可以提高滚盘寿命、减小热影响区宽度和工件变形，获得较优的焊接质量。这种方法已被广泛应用于1.5mm以下的各种钢、高温合金和钛合金的缝焊。
步进缝焊时，滚盘断续转动，电流在工件不动时通过工件。由于金属的熔化和结晶均在滚盘不动时进行，改善了散热和压固条件，因而可以更有效地提高焊接质量，延长滚盘寿命。这种方法多用于铝、镁合金的缝焊。3. 固态扩散焊过程可以分为以下三个阶段：
（1）变形——接触阶段
  高温下微观不平的表面在外界压力的作用下，通过屈服和蠕变机理使一些点首先达到塑性变形，在持续压力的作用下，接触面积逐渐扩大，最终达到整个面的可靠接触。在这一阶段之末，界面之间还有空隙，但其接触部分则基本上已是晶粒间的连接。
（2）扩散——界面推移阶段
第二阶段是接触界面原子间的相互扩散，形成牢固的结合层。这一阶段，由于晶界处原子持续扩散而使许多空隙消失。同时，界面处的晶界迁移离开了接头的原始界面，达到了平衡状态，但仍有许多小空隙遗留在晶粒内。
（3）界面和孔洞消失，形成连接阶段
第三阶段是在接触部分形成的结合层，逐渐向体积方向发展，形成可靠的连接接头。在此阶段，遗留下的空隙完全消失了。这三个过程是相互交叉进行的最终在接头连接区域由于扩散、再结晶等过程而形成固态冶金结合，它可以生成固溶体及共晶体，有时生成金属间化合物，形成可靠连接。 4.凸焊，是在在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点，使其与另一焊件表面相接触并通电加热、然后压塌，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。
凸焊与点焊相比具有以下优点：
?? 1）在一个焊接循环内可同时焊接多个焊点。不仅生产率高，而且没有分流影响。因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制。
??? 2）由于电流密度集于凸点，电流密度大，故可用较小的电流进行焊接，并能可靠地形成较小的熔核。在点焊时，对应于某一板厚，要形成小于某一尺寸的熔核是很困难的。
??? 3）凸点的位置准确、尺寸一致，各点的强度比较均匀。因此对于给定的强度、凸焊焊点的尺寸可以小于点焊。
??? 4）由于采用大平面电极，且凸点设置在一个工件上，所以可最大限度地减轻另一工件外露表面上的压痕。同时大平面电极的的电流密度小、散热好，电极的磨损要比点焊小得多，因而大大降低了电极的保养和维修费用。
??? 5）与点焊相比，工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其他涂层对凸焊的影响较小，但干净的表面仍能获得较稳定的质量。
凸焊的不足之处是需要冲制凸焊的附加工序；电极比较复杂；由于一次要焊多个焊点，需要使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机。