實驗14　金屬材料的電阻點焊實驗

一、實驗目的

（1）掌握電阻點焊的原理與主要特點。

（2）了解電阻點焊機的類型與結構。

（3）學會使用電阻點焊機，焊接一種典型接頭。

二、實驗原理

（1）原理。電阻點焊是指將焊件裝配成搭接接頭并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬形成焊點的電阻焊方法，即利用低電壓、高強度的電流流過，夾緊在一起的兩塊金屬板時產生大量電阻熱，用焊槍電極的擠壓力把金屬工件融合在一起。電阻點焊的原理圖及典型接頭如圖2-2所示。

點焊通常分為雙面點焊和單面點焊兩大類。

電阻點焊的三個主要參數如下。

① 電極壓力。兩個金屬件之間的焊接機械強度與焊槍電極施加在金屬板上的力有直接關系。

② 焊接電流。給金屬板加壓后，一股很強的電流流過焊槍電極，然后流入金屬板件，在金屬板的接合處電阻值最大，電阻熱溫度迅速上升。

③ 加壓時間。保證接頭在熔合的前提下，為避免晶粒長大，時間不宜過長。

（2）電阻點焊的特點

① 焊接成本比氣體保護焊等低。

② 沒有焊絲、焊條、火、氣體等消耗。

③ 焊接過程中不產生煙火、蒸汽。

④ 焊接時不需要去除板件上的鍍層。

⑤ 焊接接頭外觀平整、美觀。

（3）焊接過程及注意事項

① 焊接過程。焊件置于兩電極之間，踩下腳踏板并使上電極與焊件接觸并加壓，在繼續壓下腳踏板時，電源觸頭開關接通，于是變壓器開始工作，次級回路通電使焊件加熱。當焊接一定時間后松開腳踏板時電極上升，借彈簧的拉力先切斷電源而后恢復原狀，單點焊接過程即告結束。

② 注意事項

● 點焊分流現象。焊接新焊點時，有一部分電流會流經已焊好的焊點，使焊接電流發生變化，影響點焊質量。

● 點距為兩相鄰焊點間的中心距。焊件厚度越大，導電性越強，點距要越大。

● 安全。要防止觸電和燙傷。

電阻點焊廣泛用于金屬箱柜制造、建筑機械、汽車零部件、自行車零部件、異形標準件、工藝品、電子元器件、儀器儀表、電氣開關、電纜制造、過濾器、消聲器、金屬包裝、化工容器、絲網、網筐等金屬制品行業；還可用于中低碳鋼板、不同厚度的金屬板材、小直徑線材、鋼板與工件及各種有色金屬異形件進行高質量、高效率的焊接。點焊工件常用厚度范圍是0.05～6mm。

三、實驗用品

實驗設備：DN-16點焊機1臺。

主要技術參數如下。

● 功率。功率決定焊機的最大容量。

● 額定焊接厚度決定焊機所能焊接的最大工件厚度。

● 電極的端面形狀和尺寸。

實驗材料：不銹鋼板、碳鋼板等。

四、實驗步驟

（1）工件表面清理，以保證接頭質量穩定；本實驗中將焊件表面擦拭干凈，去除焊件表面的銹跡、油污、塵土和水汽等即可。

（2）將焊件裝配成搭接接頭，確定焊接位置和點距。

（3）根據工件的材料和厚度，電極的端面形狀和尺寸，通過實驗，確定電極壓力和焊接時間并做相應電流設定。

（4）踏下踏板將焊件壓緊在兩電極之間并保持一定時間。

（5）更換焊接位置或更換焊件。

五、思考題

闡明電阻點焊的原理與焊接操作要領。

參　考　文　獻

［1］　那順桑. 金屬材料工程專業實驗教程. 北京：冶金工業出版社，2004.

［2］　張皖菊，李殿凱. 金屬材料學實驗. 合肥：合肥工業大學出版社，2013.

（李成棟）