閃光對焊機工作時的接觸電阻Rc即為兩工件端面間液體金屬過梁的總電阻,其大小取決于同時存在的過梁數(shù)及其橫斷面積。后兩項又與工件的橫斷面積、電流密度和兩工件的接近速度有關(guān)。隨著這三者的增大,同時存在的過梁數(shù)及其橫截面積增大,Rc將減小。閃光對焊的Rc比電阻對焊大得多,并且存在于整個閃光階段,雖然其電阻值逐漸減小,但始終大于工件的內(nèi)部電阻,直到頂鍛開始瞬間Rc才完全消失。圖14-5是閃光對焊時Rc、2Rω和R變化的一般規(guī)律。Rc逐漸減小是由于在閃光過程中,隨著端面溫度的升高,工件接近速度逐漸增大,過梁的數(shù)目和尺寸都隨之增大的緣故。閃光電流If和頂鍛電流IuIf取決于工件的斷面積和閃光所需要的電流密度jf。jf的大小又與被焊金屬的物理性能、閃光速度、工件斷面的面積和形狀,以及端面的加熱狀態(tài)有關(guān)。在閃光過程中,隨著vf的逐漸提高和接觸電阻Rc的逐漸減小,jf將增大。頂鍛時,Rc迅速消失,電流將急劇增大到頂鍛電流Iu。當(dāng)焊接大截面鋼件時,為增加工件的加熱深度,應(yīng)采用較小的閃光速度,所用的平均jf一般不超過5A/mm2。表2為斷面積200-1000mm2工件閃光對焊時jf和ju的參考值。電流的大小取決于焊接變壓器的空載電壓U20。因此,在實際生產(chǎn)中一般是給定次級空載電壓。選定U20時,除應(yīng)考慮焊機回路的阻抗,阻抗大時,U20應(yīng)相應(yīng)提高。焊接大斷面工件時,有時采用分級調(diào)節(jié)次級電壓的方法,開始時,用較高的U20來激發(fā)閃光,然后降低到適應(yīng)值。閃光流量δf選擇閃光流量,應(yīng)滿足在閃光結(jié)束時整個工件端面有一熔化金屬層,同時在一定深度上達到塑性變形溫度。如果δf過小,則不能滿足上述要求,會影響焊接質(zhì)量。δf過大,又會浪費金屬材料、降低生產(chǎn)率。在選擇δf時還應(yīng)考慮是否有預(yù)熱,因預(yù)熱閃光對焊的δf可比連續(xù)閃光對焊小30-50%。因為過梁爆破時所產(chǎn)生的金屬蒸氣和金屬微粒的強烈氧化,接口間隙中氣體介質(zhì)的含氧量減少,其氧化能力可降低,從而進步接頭的質(zhì)量。但閃光必需不亂而且強烈。所謂不亂是指在閃光過程中不發(fā)生斷路和短路現(xiàn)象。斷路會減弱焊接處的自保護作用,接頭易被氧化。短路會使工件過燒,導(dǎo)致工件報廢。所謂強烈是指在單位時間內(nèi)有相稱多的過梁爆破。閃光越強烈,焊接處的自保護作用越好,這在閃光后期尤為重要。在閃光過程中,工件逐漸縮短,端頭溫度也逐漸升高。跟著端頭溫度的升高,過梁爆破的速度將加快,動夾鉗的推進速度也必需逐漸加大。在閃光過程結(jié)束前,對焊機必需使工件整個端面形成一層液體金屬層,并在一定深度上使金屬達到塑性變形溫度。閃光的主要作用是加熱工件。在此階段中,先接通電源,并使兩工件端面稍微接觸,形成很多接觸點。電暢通流暢過期,接觸點熔化,成為連接兩端面的液體金屬過梁。因為液體過梁中的電流密度極高,使過梁中的液體金屬蒸發(fā)、過梁爆破。跟著動夾鉗的緩慢推進,過梁也不斷產(chǎn)生與爆破。在蒸氣壓力和電磁力的作用下,液態(tài)金屬微粒不斷從接口間噴射出來。形成火花急流--閃光。




