电阻焊接原理

电阻焊原理和工艺

电阻焊是一种常见的金属材料连接方法，在制造业中被广泛应用。本文将详细介绍电阻焊的原理和工艺，旨在让读者对电阻焊有更深入的了解。

一、电阻焊原理

电阻焊原理是利用电流通过电阻加热金属材料，使其表面达到熔化点从而实现材料连接的过程。具体操作时，将待连接的两个金属部件夹持在电极之间，当通电时，电流通过电极和工件产生电阻加热效应。工件表面的温度升高，到达熔化点后，通过施加适当的压力将金属部件连接在一起。

电阻焊原理的优点在于焊接速度快、两个金属部件的连接牢固可靠，并且不需要额外的填充材料。同时，电阻焊的加热效率高，可以在短时间内完成一次焊接过程。

二、电阻焊工艺

1. 设备准备

进行电阻焊前，首先需要确保焊接设备正常工作。检查电极和电缆的接触是否良好，排除各种可能的故障。

2. 工件准备

将待焊接的金属部件准备好。确保工件表面光洁无杂质，确保接触电阻正常。如果工件表面存在氧化物，可以通过清洁和打磨来去除。 3. 焊接参数设置

根据具体的焊接材料和工件的要求，设置合适的焊接参数。这包括电流大小、焊接时间和压力等参数。正确设置参数可以保证焊接质量的稳定和可靠性。

4. 焊接操作

将待焊接的金属部件夹持在电极之间，保持适当的压力。在确保焊接区域接触电阻正常的情况下，通电进行焊接。焊接时间一般很短，通常在毫秒级别。焊接完成后，停止通电，等待焊接区域冷却。

5. 检查和质量控制

焊接完成后，对焊接区域进行检查。检查焊接部位是否均匀，是否达到连接的要求。同时，还可以进行拉伸等质量检测，确保焊接质量的可靠性和稳定性。

电阻焊工艺的优点在于焊接速度快、连接牢固可靠，并且适用于不同类型的金属材料。但是也需要注意，电阻焊操作过程中存在一定的安全风险，需要操作人员具备相应的操作技能和安全意识。

总结：电阻焊作为一种常用的焊接方法，具有快速、可靠的特点，被广泛应用于制造业中。通过电阻效应加热金属材料，实现金属部件的连接。但在实际操作中需要注意安全性，并遵循合适的工艺步骤。只有掌握焊接原理和正确的工艺，才能保证焊接质量的稳定和可靠性。

碰焊，也就是接触焊。 电阻焊（接触焊）：利用强大的电流通过焊接结合处，因为电阻热能导致高热，根据焦耳-楞次定律Q=0.24I2•R•t，

可把接头处加热到熔化或半熔化状态，同时施以一定的压力，使其结合成为整体，无需外加填充金属和焊剂。按照接

头的形式，有点焊（焊接部位为有一定直径的点）、缝焊（俗称滚焊，焊接部位为线状）和截面相差不大时的对接焊

（俗称碰焊）。点焊和缝焊多用于薄板件（薄壳工件），碰焊多用于棒类工件（例如刃具、建筑钢筋等

金属焊接工艺的基础知识 1 金属焊接的方法

将两块分离的金属其欲结合部位局部加热到熔化或半熔化状态，采取施加压力或不加压、或填充其他金属、利用原子

间的扩散与结合等方法，使它们联结成为整体，这个过程称为焊接。 常见的焊接方法有：

（1） 电弧焊：这是最常用的金属焊接方法。它是用填充金属（焊条）作为一个电极，而被焊接金属作为另一个电

极，在两个电极之间通过放电造成电弧，利用电弧产生的热量使连接处的金属局部熔化，并填充同时熔化的焊条金属，凝固后形成永久性接头（焊缝），从而完成焊接过程。

电弧焊可分为手工电弧焊、半自动（电弧）焊、自动（电弧）焊。自动（电弧）焊通常是指埋弧自动焊-在焊接

部位覆有起保护作用的焊剂层，由填充金属制成的光焊丝插入焊剂层，与焊接金属产生电弧，电弧埋藏在焊剂

层下，电弧产生的热量熔化焊丝、焊剂和母材金属形成焊缝，其焊接过程是自动化进行的。最普遍使用的是手

工电弧焊。

电弧焊示意图

手工电弧焊的基本工艺如下： a. 在焊接前清理焊接表面，以免影响电弧引燃和焊缝的质量。

b. 准备好接头形式（坡口型式）。

坡口的作用是使焊条、焊丝或焊炬（气焊时喷射乙炔-氧气火焰的喷嘴）能直接伸入坡口底部以保证焊透，并有利于

脱渣和便于焊条在坡口内作必要的摆动，以获得良好的熔合。

坡口的形状和尺寸主要取决于被焊材料及其规格（主要是厚度）以及采取的焊接方法、焊缝形式等。 在实际应用中常见的坡口型式有：

对接电阻焊（以下简称对焊）是利用电阻热将两工件沿整个端面同时焊接起来的一类电阻焊方法。

对焊的生产率高、易于实现自动化，因而获得广泛应用。其应用范围可归纳如下：

（1）工件的接长 例如带钢、型材、线材、钢筋、钢轨、锅炉钢管、石油和天然气输送等管道的对焊。

（2）环形工件的对焊 例如汽车轮辋和自行车、摩托车轮圈的对焊、各种链环的对焊等。

（3）部件的组焊 将简单轧制、锻造、冲压或机加工件对焊成复杂的零件，以降低成本。例如汽车方向轴外壳和后桥壳体的对焊，各种连杆、拉杆的对焊，以及特殊零件的对焊等。

（4）异种金属的对焊 可以节约贵重金属，提高产品性能。例如刀具的工作部分（高速钢）与尾部（中碳钢）的对焊，内燃机排气阀的头部（耐热钢）与尾部（结构钢）的对焊，铝铜导电接头的对焊等。

对焊分为电阻对焊和闪光对焊两种。

电阻对焊

电阻对焊是将两工件端面始终压紧，利用电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻压力（或不加顶锻压力只保持焊接时压力）完成焊接的方法。

一、电阻对焊的电阻和加热

对焊时的电阻分布如图14-2所示。总电阻可用下式表示：

R=2Rω+RC+2Reω

式中 Rω--一个工件导电部分的内部电阻（Ω）；

Rc--两工件间的接触电阻（Ω）；

Rω--工件与电极间的接触电阻（Ω）；

工件与电极之间的接触电阻由于阻值小，且离接合面较远，通常忽略不计。

工件的内部电阻与被焊金属的电阻率ρ和工件伸出电极的长度l0成正比，与工件的断面积s成反比。

和点焊时一样，电阻对焊时的接触电阻取决于接触面的表面状态、温度及压力。当接触电阻有明显的氧化物或其他赃物时，接触电阻就大。温度或压力的增高，都会因实际接触面积的增大而使接触电阻减小。焊接刚开始时，接触点上的电流密度很大；端面温度迅速升高后，接触电阻急剧减小。加热到一定温度（钢600度，铝合金350度）时，接触电阻完全消失。

和点焊一样，对焊时的热源也是由焊接区电阻产生的电阻热。电阻对焊时，接触电阻存在的时间极短，产生的热量小于总热量的10-15%。但因这部分热量是接触面附近很窄的区域内产生的。所以会使这一区域的温度迅速升高，内部电阻迅速增大，即使接触电阻完全消失，该区域的产热强度仍比其他地方高。

电阻焊接原理

电阻焊是用电极对被焊接物施加一定的压力的同时通电，利用电极间的接触电阻产生的焦耳热熔化金属而达到焊接的目的。

焊接电流的通电方式

一般从焊接物的形状去决定焊接电流的通电方法，大致可分为三类。另外对于不同的通电方法施加不同的压力，据此选择相对应的焊接头。

焊接电源的电流波形及特长

焊接电源是指控制焊接电流的装置。根据控制方式可分为高频式、晶体管式、电容储能式、交流式四类，对应于多种多样的焊接物。

焊接电源特长

交流式 电容储能式 晶体管式 高频式

焊接火花防止

电源变动时的安定性

焊接效率

反馈控制 无 无 有 有

特长 铜线、板材 热影响小 微小元器件 无火花焊接

脉冲电源加热方式的特长

加压时通电加热和断电冷却同时进行，防止了结合部浮起、虚焊。最适合于柔性材、线材的热压焊、焊锡焊接及树脂粘结。

优越的温度、时间等参数的再现性可以实现高品质产品的生产。

局部瞬时加热方式能良好地控制对周围元器件的热影响。

脉冲电源加热方式的应用例

1. LCD、PDP、手机等电子产品内的柔性线路板的热压接、焊锡焊接等。

2. HDD、线圈、电容、电机、传感器等漆包线的焊锡焊接。

3. 电脑等通信机器内的线缆、连接口的焊锡焊接。

4. 数码相机、手机等的CMOS、CCD与FPC板的焊锡焊接。

5. 继电器、打印机、小型相机等的树脂热压结合。

6.

微波器件内部的金线热压结合。

QC-432

QC-434

焊接品质管理的必备品

同时测定焊接电流、电压、时间并与设定值比较给出表示、打印结果及报警信号

QC-434可以同时对应三台电阻焊机

QC-434有打印功能

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COIL7

大电流用

1－99.9KA COIL4,8

低电流用

100－999A 焊接电压

测量用接线

QC-432 QC-434

测量电压 电压峰值/0.1-9.99V 电压峰值/0.1-9.99V