縫焊是用一對滾盤電極代替點焊的圓柱形電極,與工件作相對運動,從而產(chǎn)生一個個熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法。按滾盤轉(zhuǎn)動與饋電方式可分為連續(xù)縫焊、斷續(xù)縫焊和步進縫焊。連續(xù)縫焊是滾盤連續(xù)轉(zhuǎn)動,電流不斷通過工件。這種方法易使工件表面過熱,電極磨損嚴(yán)重,因而很少使用。
斷續(xù)縫焊時,滾盤連續(xù)轉(zhuǎn)動,電流斷續(xù)通過工件,形成的焊縫由彼此搭疊的熔核組成。由于電流斷續(xù)通過,在休止時間內(nèi),滾盤和工件得以冷卻,因而可以提高滾盤壽命、減小熱影響區(qū)寬度和工件變形,獲得較優(yōu)的焊接質(zhì)量。這種方法已被廣泛應(yīng)用于1.5mm以下的各種鋼、高溫合金和鈦合金的縫焊。斷續(xù)縫焊時,由于滾盤不斷離開焊接區(qū),熔核在壓力減小的情況下結(jié)晶,因此很容易產(chǎn)生表面過熱、縮孔和裂紋(如在焊接高溫合金時)。盡管在焊點搭疊量超過熔核長度50%時,后一點的熔化金屬可以填充前一點的縮孔,但最后一點的縮孔是難以避免的。現(xiàn)在能夠在焊縫收尾部分逐點減小焊接電流,從而解決了這一難題。步進縫焊時,滾盤斷續(xù)轉(zhuǎn)動,電流在工件動時通過工件。
按接頭型式分,縫焊可分為搭接縫焊、壓平縫焊、墊箔對接縫焊、銅線電極縫焊等。搭接縫焊同點焊一樣,搭接接頭可用一對滾盤或用一個滾盤和一根芯軸電極進行縫焊。接頭的最小搭接量與點焊相同。搭接縫焊除常用的雙面縫焊外,還有單面單縫縫焊、單面雙縫縫焊和小直徑圓周縫焊等。
縫焊接頭的形成本質(zhì)上與點焊相同,因而影響焊接質(zhì)量的諸因素也是類似的。主要有焊接電流、電極壓力、焊接時間、休止時間、焊接速度和滾盤直徑等。縫焊形成熔核所需的熱量來源與點焊相同,都是利用電流通過焊接區(qū)電阻產(chǎn)生的熱量。在其他條件給定的情況下,焊接電流的大小決定了熔核的焊透率和重疊量。縫焊時由于熔核互相重疊而引起較大分流,因此,焊接電流通常比點焊時增大15%~40%。
縫焊時電極壓力對熔核尺寸的影響與點焊一致。電極壓力過高會使壓痕過深,同時會加速滾盤的變形和損耗。壓力不足則易產(chǎn)生縮孔,并會因接觸電阻過大易使?jié)L盤燒損而縮短其使用壽命。
縫焊主要通過焊接時間控制熔核尺寸,通過冷卻時間控制重疊量。在較低的焊接速度時,焊接與休止時間之比為1.25:1~2:1,可獲得滿意結(jié)果。
焊接速度與被焊金屬、板件厚度,以及對焊縫強度和質(zhì)量的要求等有關(guān)。通常在焊接不銹鋼,高溫合金和有色金屬時,為了避免飛濺和獲得致密性高的焊縫,必須采用較低的焊接速度。有時還采用步進縫焊,使熔核形成的全過程均在滾盤停止的情況下進行。這種縫焊的焊接速度要比常用的斷續(xù)縫焊低得多。
與點焊相似,縫焊工藝參數(shù)主要是根據(jù)被焊金屬的性能、厚度、質(zhì)量要求和設(shè)備條件來選擇的。通常可參考已有的推薦數(shù)據(jù)初步確定,再通過工藝試驗加以修正。滾盤尺寸的選擇與點焊電極尺寸的選擇原則一致。為減小搭邊尺寸,減輕結(jié)構(gòu)重量,提高熱效率,減少焊機功率,近年來多采用接觸面寬度為3~5mm的窄邊滾盤。