[發明專利]一種閃光焊接方法

有效

• 申請號: 202110450016.2
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113210820B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 肖冬林;譚克利;段利華
• 申請（專利權）人: 成都交大焊接科技有限公司
• 主分類號: B23K11/04
• 分類號: B23K11/04;B23K11/36
• 代理公司: 北京華清迪源知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 杜立軍

本發明公開了一種閃光焊接方法，涉及焊接技術領域，包括夾緊對中、閃光加熱、振動端面、頂緊合縫、擠壓排異、塑變加熱、粘磨細晶、頂鍛焊接和保壓冷卻。在現有的閃光焊的基礎上增加了振動端面、頂緊合縫、擠壓排異、塑變加熱和粘磨細晶五個關鍵步驟，可將接合面區域的熔化金屬、過燒組織以及氧化夾雜物等從接合面處擠出，將接合面區域的熔化結晶物和雜質等異物破碎并從接縫處排出，使接合區域金屬的塑性在預定深度范圍內均達到熱塑性狀態，使接合面區域的晶粒組織細化，并促進接合面區域原子間的相互擴散，形成共同晶粒，從而提高焊接接頭的質量，使焊接接頭質量的穩定和一致性超強，且使接接頭質量的機械性能增強，該方法具有較好的應用前景。

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，具體涉及一種閃光焊接方法。

背景技術

閃光焊是將兩個焊件相對放置、裝配成對接接頭，兩個焊件接通電源并使端面逐漸接近達到局部接觸，利用電阻熱加熱熔化觸點形成液體過梁，過梁爆破形成閃光和火坑，直至端部在較大深度范圍內建成預定溫度場時，迅速施加頂鍛壓力并切斷電源，使兩個分離表面的原子冷卻結晶并產生足夠量的共同晶粒而得到壓焊接頭的電阻焊方法。

閃光焊具有熱效率高、焊接質量好、可焊金屬范圍廣的特點，因而被廣泛使用。但是，閃光過程中伴隨著大量金屬煙塵和飛濺，對于工作環境不利，焊接材料燒損得越多產生的煙塵和飛濺就越多，材料消耗越多，能量損耗越大，造成環境污染就越嚴重；焊接過程中，焊接材料端面存在高溫液態金屬，焊接完成以后，接頭中存在與熔化結晶相關的缺陷，從而降低接頭強韌性；閃光后期在接頭端面液態金屬中存在合金元素集聚區，頂鍛完成以后殘留在焊接接頭中而形成灰斑缺陷，使得接頭的性能大大下降，甚至出現接頭斷裂現象；若閃光過程中形成的火坑較大，則后期的頂鍛過程不能將熔化金屬、過燒組織以及氧化夾雜物等全部擠出而形成夾渣缺陷；經過閃光加熱以后的焊接接頭區的晶粒組織粗大，降低焊接接頭的機械性能。

發明內容

為此，本發明提供一種閃光焊接方法，以解決上述的技術問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種閃光焊接方法，包括以下步驟：

振動端面；當整個端部在較小深度范圍內均建成預定溫度場時，在平行于端面的方向上施加振動力，使兩焊件端面之間相對運動；

頂緊合縫；當兩焊件端面之間的相對運動達到預定振幅和頻率時，在垂直于端面方向上施加頂緊力，使兩熔化端面合攏，將接合面區域的熔化金屬、過燒組織以及氧化夾雜物等從接合面處擠出；

擠壓排異；調整短路電流，利用電阻熱對接頭繼續加熱，在振動力和頂緊力的作用下，接合面區域兩接觸端面原子間的相互擠壓和相對剪切，將接合面區域的熔化結晶物和雜質等異物破碎并從接縫處排出；

塑變加熱；調整短路電流，利用電阻熱繼續對接頭進行加熱，調整頂緊力，利用接合區域的塑性金屬的塑性變形熱對接合區進行加熱，使接合區域金屬的塑性在預定深度范圍內均達到熱塑性狀態；

粘磨細晶；調整電流和頂緊力，利用接合面區域的塑性金屬原子間的相互粘磨，使接合面區域的晶粒組織細化，并促進接合面區域原子間的相互擴散，形成共同晶粒。

進一步地，所述閃光焊接方法還包括以下步驟：

位于振動端面步驟之前閃光加熱步驟；接通電源，并使兩焊件的端面逐漸接近達到局部接觸，利用電阻熱閃光快速加熱使兩焊件整個端面熔化；

進一步地，所述閃光焊接方法還包括以下步驟：

位于閃光加熱步驟之前的夾緊對中步驟；兩個焊件相對放置裝配成對接接頭，使兩焊件的端面輕輕接觸，并使待焊端面按要求對齊，其中一個焊件緩緩后退少許后停止。

進一步地，所述閃光焊接方法還包括以下步驟：