镀锌板在点焊时电极材料的选择

镀锌板在点焊时电极材料的选择
在镀锌板的点焊研究中，电极材料是一个注目的焦点， 研究主要集中在现有电极与镀层之间
的相互作用特点分析， 以及开发新的电极材料。国外镀锌板 点焊用电极材料主要有 Cu —
Cr(0.8%Cr) 、Cu — Zr(0.15%Zr)、Cu — Cr — Zr，以及含 AI3O2 粒子的弥散强化铜(简
称DSC)。美国有人采用铬铜上嵌钨电极头的复合电极做实验，结果证明这种电极使用寿命 很长，但因钨极的
导热性差，只能采用低电流的焊接规范，故难以在车体制造业推广使用
[6 ]。也有人主张在电极表面喷涂一层高熔点材料，如钴、氧化钛、铑等，或在镀锌板间 预置氧化铝粉
末，以增加接触电阻， 缩短焊接时间，从而提高电极寿命。国内研究大都是通
过试验研究上述几种材质电极的使用性能，大量实验证明，在焊接条件不太理想的情况下， 无论是价格较便
宜的 Cu — Cr、Cu — Zr合金电极，还是较贵的 DSC电极，其使用情况 相近，但工厂经验表明，在实际生
产的某些情况下，使用 DSC 20级合金电极时，电极粘
着性减小。

点焊缝焊及其设备基础知识
点焊缝焊及其设备基础知识

一、点焊及其设备
1、点焊的特点 点焊时，被焊件是在接触面的个别点上被连接起来的。焊接时，把被焊的板料搭接装配好，
压在二柱状铜电极之间， 当通过相当大的电流时， 在板的接触处产生大量的热， 将中心最热 区域的金属很
快加热至熔化状态，形成一个透镜形的液态熔池。断开电流， 金属冷却后，就
形成了焊接接头。

近按照同时焊接的焊点数，可分为单点、 双点及多点 点焊。当从焊件的两边通以电流时，叫 做双边点焊，
从焊件的一边通电时， 叫做单边点焊。焊点的直径一般接近于电极接触表面的 直径，约在3-25毫米范围
内。

单边点焊与普通双边 点焊相比，具有许多优点：焊机安放在工件的一边， 能比较容易地 点焊 尺寸很大的结
构；焊接线路尺寸小， 显著地降低所需的功率； 生产率高。其缺点是需用专用
焊机，而且比较复杂。它能焊接的低碳钢厚度一般限于 2.5-3毫米。

在生产中，单边多 点焊接已获得广泛应用。
这里顺便介绍一下凸焊和 T形焊。
凸焊是类似于点焊的一种接触焊。凸焊时，焊件同时在几点内接触。它实质上是一种多点点 焊，只不过这些
焊点的位置是由一个焊件上冲出来的凸出部分所确定罢了。 焊件1和焊件2
(带有凸出部分)被压力挤紧在不动的接触板和可移动的接触板之间， 当变压器闭合时，焊
件在凸出部分附近被加热并局部熔化，然后被压平，完成焊接。
T形焊也是接触焊的一种方式。焊接时，断面较小的焊件被焊到钢板上或其它表面大的焊件
上。

2、 点焊机
点焊机和凸焊机并没有原理上的差别。 功率够大的点焊机可用来进行凸焊；反之，凸焊机有
时也可用来进行厚工件的 点焊。在焊机上要完成两个基本工序：对焊件加丈夫加热。为此， 焊机须有加压机
构和焊接变压器，并须有适当的电流调节装置及控制设备。

点焊机可以分为：
（1） 按照用途分，有万能式（通用式）、专用式；
（2） 按照同时焊接的焊点数目分，有单点式、双点式、多点式；
（3 ）按照导电方式分，有单侧的、双侧的；
（4 ）按照加压机构的传动方式分， 有脚踏式、电动机-凸轮式、气压式、液压式、复合式（气 液压合
式）；

（5） 按照运转的特性分，有非自动化、自动化；
（6） 按照安装的方法分，有固定式，移动式或轻便式（悬挂式）；
（7） 按照焊机的活动电极（普通是上电极）的移动方向分，有垂直行程（电极作直线运动）、 圆弧行
程；

（8 ）按照电能的供给方式分，有工频焊机（采用 50赫芝交流电源）、脉冲焊机（直流脉
冲焊机、储能焊机等）、变频焊机（如低频焊机）。

点焊机的结构：
带有脚踏传动装置的 点焊机，焊接变压器被安置在机架内， 开关与焊机的通电线路相连。 电 极被紧固在机
臂内或电极卡头内。 焊机的下臂与机架绝缘并用螺钉紧固在机架上， 母线把下
臂与变压器的二次线圈相联。固定在摇杆内的上臂，则以软铜线与变压器的二次线圈相联。
摇杆经弹簧再借杠杆系统与脚踏杠杆压下时， 就被电极所挤压，同时焊接电流也被机械开关
关闭。焊完后即放开脚踏，切断电流并卸下焊件。

3、 点焊的应用
点焊在冲压结构中应用很广。如用两个或更多个形状比较简单的冲压件， 由焊点连接起来组
成形状复杂的部件（小客车的地板、载重汽车的驾驶室等）。点焊也常用来焊接构架结构（如 铁路上客车车
厢的侧壁和顶棚、联合收割机的漏斗、飞机的部件等）。
在建筑工程中，钢筋网和构架的焊接是 点焊的一个重要领域。
点焊还广泛地用于薄钢板件的生产中 （厚度在2.5-3毫米以下的大型钢件及 5-6毫米厚以下
的小型钢件）。新型点焊机的发展，大大扩大了 点焊在钢结构制造中的应用范围（厚度达 8
-10毫米以上）。

电真空器件和仪表等制造部门，亦广泛采用 点焊来连接很薄的零件。
二、缝焊及其设备
1、 缝焊的特点
缝焊也叫滚焊，与点焊相似，焊缝是由连续的焊点所组成。焊接时，以滚盘代替了 点焊进的
圆柱形电极。焊接的板件在滚盘之间移动，因而沿一条一定宽度的焊缝将工件焊接起来。

缝焊具有三种不同的形式，它们各有其不同的特点。
（1 ）连续缝焊
焊件在两滚盘间连续移动（即滚盘连续旋转），焊接电流亦连续通过。这时，由于滚盘总是 有电流通过，则
易发热和磨损，且熔核附近过热，焊缝易下凹；

（2 ）断续缝焊
焊件连续移动，而电流断续通过。这时，滚盘有冷却机会，没有连续缝焊时的缺点，故应用 最广。但由于熔
核冷却时滚盘已滚离，因而没有充分的锻压过程，故容易生成缩孔；

（3 ）步进缝焊
焊件断续移动（即滚盘断续旋转），电流在焊件不动时通过。这时，由于熔核在整个冷却结 晶过程中都有锻
压力存在，所以获得的焊缝比较致密。但这种缝焊需要有使滚盘断续旋转的 比较复杂的机械装置。

2、 缝焊机
缝焊机与点焊机类似，其基本区别在于缝焊机的旋转滚盘代替了 点焊机不动的电极。滚盘的
作用除和点焊的电极一样要向焊件传递压力和传送电流外， 还要以给定的速度使焊件沿焊接
方向移动。

缝焊机的结构：
最简单的缝焊机的机构是，焊件借助于脚踏而被挤紧在电极（滚盘）之间。下电极由电动机 经传动系统（正
齿轮、伞齿轮及蜗杆减速器）来转动，使焊件随焊接而移动。变压器经母线 与上臂和下臂相连。调节开关可
调节功率大小。焊件的挤压力由弹簧的变形程度来决定。

缝焊机可以按下列方法分类： （1）按焊件移动的方向：纵缝缝焊机、横缝缝焊机、能用缝焊机、凸缘缝缝焊
机、管子缝 焊机；
（2）按载电元件的布置：双边缝焊机（主要的缝焊机型式）、单边缝焊机；
（3 ）按焊件移动的方法： 二滚轮绕其固定轴旋转而焊件压在二滚轮间移动的双滚盘缝焊机、 下臂不动而滚
轮作旋转前进运动的单滚轮缝焊机、 滚轮无传动装置只绕固定轴旋转而另一臂 作纵向移动的缝焊机；

（4）按焊件运动特点：在焊接时焊件连续运动的缝焊机、焊件步进式给进的缝焊机（在焊 接电流脉冲接通的
瞬间，焊件的运动停止；在这些脉冲之间的各段时间内，焊件运动）；

（5）按加压机构的传动装置：脚踏传动式、电力传动式、气压传动式；
（6）按焊接电流接通情况：直流连续接通式、电流断续接通式、电流调幅式；
（7）按安装方法：固定式、移动式。
3、缝焊机的应用
缝焊机可用来焊接低碳钢、 不锈钢、耐热钢、 耐热合金及轻合金制件的坚固而又严密 （气密） 的焊缝。一
般只用于焊接 2 毫米以下的薄板，再存的板则用自动电弧焊更合理些。

缝焊广泛应用于汽车、拖拉机及喷气式发动机等制造工业。