在對焊機(jī)的焊接工藝中,焊接時(shí)間和預(yù)熱溫度是影響焊縫質(zhì)量的核心參數(shù),需根據(jù)材料類型、截面尺寸及焊接方式(電阻對焊、閃光對焊等)調(diào)整。以下是詳細(xì)說明:
一、焊接時(shí)間(Welding Time)
1.定義與作用
焊接時(shí)間:電流通過工件產(chǎn)生熱量直至頂鍛完成的總時(shí)間,直接影響熱輸入量和熔核形成。
關(guān)鍵影響:時(shí)間過短→未焊透;時(shí)間過長→過熱、晶粒粗大或燒穿。
2.典型參數(shù)范圍
焊接方式材料類型焊接時(shí)間范圍備注
電阻對焊低碳鋼(Φ5mm)0.5~3秒小截面短時(shí)間,大截面需延長
連續(xù)閃光對焊鋼筋(Φ20mm)10~30秒(含燒化階段)燒化時(shí)間占70%,頂鍛時(shí)間30%
預(yù)熱閃光對焊高碳鋼/合金鋼30~60秒(含預(yù)熱)預(yù)熱階段需單獨(dú)控制
電容放電對焊銅線(Φ2mm)0.01~0.1秒瞬時(shí)高能放電
3.調(diào)節(jié)原則
材料導(dǎo)電性:銅、鋁等導(dǎo)電性好的材料需更短時(shí)間(避免散熱過快)。
截面面積:截面越大,時(shí)間越長(如Φ10mm鋼棒需5~8秒,Φ30mm需15~25秒)。
設(shè)備功率:高功率焊機(jī)可縮短時(shí)間(如300kVA焊機(jī)比150kVA時(shí)間減少30%~50%)。
二、預(yù)熱溫度(Preheat Temperature)
1.定義與作用
預(yù)熱溫度:焊接前對工件加熱的溫度(針對高碳鋼、合金鋼等易裂材料)。
目的:減少熱應(yīng)力、防止冷裂紋,改善塑性變形能力。
2.典型參數(shù)范圍
材料類型預(yù)熱溫度范圍適用工藝說明
低碳鋼無需預(yù)熱電阻/閃光對焊碳含量<0.25%
中碳鋼(45#)150~250℃預(yù)熱閃光對焊碳含量0.25%~0.6%
高碳鋼(T8)300~400℃預(yù)熱閃光對焊碳含量>0.6%,需緩冷
低合金鋼200~350℃預(yù)熱+后熱如Q345、40Cr等
不銹鋼(304)100~200℃(可選)閃光對焊防止σ相脆化
3.預(yù)熱控制方法
電阻預(yù)熱:通過焊機(jī)二次電流直接加熱工件(電流調(diào)至焊接電流的50%~70%)。
外部加熱:火焰槍、感應(yīng)加熱器(用于超大工件或局部預(yù)熱)。
紅外測溫:使用紅外測溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)控,避免超溫氧化。
三、焊接時(shí)間與預(yù)熱溫度的協(xié)同優(yōu)化
高碳鋼焊接
預(yù)熱300℃+焊接時(shí)間延長20%:降低冷卻速度,避免馬氏體硬化。
異種金屬焊接(如銅-鋼)
銅側(cè)預(yù)熱150℃+短時(shí)間焊接(0.5秒):減少界面脆性化合物生成。
自動化控制
高端焊機(jī)可編程設(shè)定**“預(yù)熱-燒化-頂鍛”多階段參數(shù)**,如:
復(fù)制
預(yù)熱階段:200℃×60秒→燒化階段:15秒→頂鍛:0.5秒
四、常見問題與解決
問題1:焊縫強(qiáng)度不足
原因:焊接時(shí)間過短或預(yù)熱不足。
對策:增加時(shí)間10%~20%或提高預(yù)熱50℃。
問題2:工件變形嚴(yán)重
原因:預(yù)熱溫度過高或時(shí)間過長。
對策:采用分段預(yù)熱或降低溫度。
五、參考標(biāo)準(zhǔn)
ISO 15614-11:電阻焊工藝評定標(biāo)準(zhǔn)。
AWS D1.1:鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范(含預(yù)熱要求)。
根據(jù)具體材料厚度和設(shè)備型號,建議通過工藝試驗(yàn)確定最優(yōu)參數(shù)!