[发明专利]电阻对接焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及电阻搭接或对接焊，尤其涉及对大横截面的部件进行的焊接，可用于利用电阻焊的多种工业领域。

背景技术

现有技术中已知的对大横截面的部件进行电阻对接焊的方法(A.C.USSR 105251B.I.No.1，1957，MPK V 23K 11/2)，其中由于所产生的热量的富集，使得待焊部件产生圆周投影(circumferential projections)。

公知的电阻对接焊和点焊的方法(日本专利45-22604)，其中在不同厚度的部件之间设置透镜形式的插件，以达到它们焊接的可能性。这种方法造成一种可能性，即，增加对接的接触电阻以及增加了热积聚。

由于中间插件产生的过热和塑性变形，这些方法的缺点为短时间内接触电阻增加。

公知的电阻对接焊方法(A.C.USSR 1232422 B.I.No.191986 MPK V 23K 11/02)，其中以机械润滑油作为焊接区的保护剂，并防止在对接过程中的碳烧尽。

公知的一种利用焊剂进行电阻焊的方法(美国专利USA1437764)，其中所述焊接是在焊剂层下方执行的，所述焊剂层是用来保护焊接区不被大气污染，且用来将表面的氧化膜清除。

上述方法的主要的不利之处在于，事实上，在注入焊剂混合物或有机元素之前，所述部件的边缘处于集合(brought-together)状态，所以，在焊接期间，被保护的金属仅仅为待连接的外部表面上的金属，而存在于待焊接部分的边缘处的气体和氧化物却主要残留在对接缝中。由于焊剂和金属粉末不可能进入到被强劲夹紧的部件的接头处，因此，外部保护几乎无法影响到接头内部的焊接质量。

所提供的最接近的方法是电阻对接焊方法(A.C.USSR 1738539B.I.No.21 1992MPK B 23K 11/02)，选择其作为原型，其中，在焊接之前，导电插件设置在部件的边缘之间，所述插件为自熔性导电合金粉末的形式或者为具有合金和助熔成分(alloying and fluxing components)的金属粉末的混合物形式。所述粉末容纳于具有缝隙的绝缘套管(bushing)内。在焊接期间，粉末与氧化物以及熔化层从套管缝隙被挤出。

这种方法确保了存在于接头内部的氧化物被去除，并可以依赖于金属粉末的接触电阻来增加热积聚。

所述原型的不利之处在于，由于在金属粉末层内所形成的接触点具有任意性，因此使得所连接的横截面内的温度场不均匀，从而导致过热，和大量局部过热金属产生飞溅。套管的运用使得焊接工序复杂化，且无法实施自动化程序。

发明内容

本发明通过在焊接区形成渣保护，在焊缝金属以及近焊区(near-weldzone)产生冶金效应，确保均匀的温度场以及强化被加热的焊接部件，从而改善电阻对接焊的效率以及质量，减小预热和顶锻产生的余量(allowance)，以此为焊接大横截面接头提供机会。

本发明的原理包括这样的事实：在所建议的电阻焊接方法中，导电金属成形插件的空腔内充有焊剂，该导电金属成形插件被放置在待焊部件之间的间隙内。所述插件为成形金属薄板的形状，且对称地和周期地设置顶点，所述顶点的高度以及顶点之间的节距的设定依赖于成形插件薄板的厚度，顶点之间的P与薄板厚度δ之比为3/20～1，高度h与薄板厚度δ之比为5/15～1，成形插件的材料可以和待焊部件的材料类似或者也可以不同于待焊部件的材料。焊剂的成分包括助熔和合金成分，合金成分和基体金属的合金固相线温度要比基体金属和成形导电插件的材料的固相线温度低，但是它的温度应当比助熔成分的熔化温度高。在金属成形插件表面上可以沉积活化的亚微米涂层。在焊接过程中或在输入能量进行加热的过程中，焊接电流依赖于部件的位移进行变化。在焊接过程中或在输入能量进行加热的过程中，依赖于部件的位移执行部件的顶锻操作。

附图说明

图1显示的是焊接示意图。

具体实施方式