[发明专利]一种闪光焊接方法

说明书

本发明公开了一种闪光焊接方法，涉及焊接技术领域，包括夹紧对中、闪光加热、振动端面、顶紧合缝、挤压排异、塑变加热、粘磨细晶、顶锻焊接和保压冷却。在现有的闪光焊的基础上增加了振动端面、顶紧合缝、挤压排异、塑变加热和粘磨细晶五个关键步骤，可将接合面区域的熔化金属、过烧组织以及氧化夹杂物等从接合面处挤出，将接合面区域的熔化结晶物和杂质等异物破碎并从接缝处排出，使接合区域金属的塑性在预定深度范围内均达到热塑性状态，使接合面区域的晶粒组织细化，并促进接合面区域原子间的相互扩散，形成共同晶粒，从而提高焊接接头的质量，使焊接接头质量的稳定和一致性超强，且使接接头质量的机械性能增强，该方法具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种闪光焊接方法。

背景技术

闪光焊是将两个焊件相对放置、装配成对接接头，两个焊件接通电源并使端面逐渐接近达到局部接触，利用电阻热加热熔化触点形成液体过梁，过梁爆破形成闪光和火坑，直至端部在较大深度范围内建成预定温度场时，迅速施加顶锻压力并切断电源，使两个分离表面的原子冷却结晶并产生足够量的共同晶粒而得到压焊接头的电阻焊方法。

闪光焊具有热效率高、焊接质量好、可焊金属范围广的特点，因而被广泛使用。但是，闪光过程中伴随着大量金属烟尘和飞溅，对于工作环境不利，焊接材料烧损得越多产生的烟尘和飞溅就越多，材料消耗越多，能量损耗越大，造成环境污染就越严重；焊接过程中，焊接材料端面存在高温液态金属，焊接完成以后，接头中存在与熔化结晶相关的缺陷，从而降低接头强韧性；闪光后期在接头端面液态金属中存在合金元素集聚区，顶锻完成以后残留在焊接接头中而形成灰斑缺陷，使得接头的性能大大下降，甚至出现接头断裂现象；若闪光过程中形成的火坑较大，则后期的顶锻过程不能将熔化金属、过烧组织以及氧化夹杂物等全部挤出而形成夹渣缺陷；经过闪光加热以后的焊接接头区的晶粒组织粗大，降低焊接接头的机械性能。

发明内容

为此，本发明提供一种闪光焊接方法，以解决上述的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种闪光焊接方法，包括以下步骤：

振动端面；当整个端部在较小深度范围内均建成预定温度场时，在平行于端面的方向上施加振动力，使两焊件端面之间相对运动；

顶紧合缝；当两焊件端面之间的相对运动达到预定振幅和频率时，在垂直于端面方向上施加顶紧力，使两熔化端面合拢，将接合面区域的熔化金属、过烧组织以及氧化夹杂物等从接合面处挤出；

挤压排异；调整短路电流，利用电阻热对接头继续加热，在振动力和顶紧力的作用下，接合面区域两接触端面原子间的相互挤压和相对剪切，将接合面区域的熔化结晶物和杂质等异物破碎并从接缝处排出；

塑变加热；调整短路电流，利用电阻热继续对接头进行加热，调整顶紧力，利用接合区域的塑性金属的塑性变形热对接合区进行加热，使接合区域金属的塑性在预定深度范围内均达到热塑性状态；

粘磨细晶；调整电流和顶紧力，利用接合面区域的塑性金属原子间的相互粘磨，使接合面区域的晶粒组织细化，并促进接合面区域原子间的相互扩散，形成共同晶粒。

进一步地，所述闪光焊接方法还包括以下步骤：

位于振动端面步骤之前闪光加热步骤；接通电源，并使两焊件的端面逐渐接近达到局部接触，利用电阻热闪光快速加热使两焊件整个端面熔化；

进一步地，所述闪光焊接方法还包括以下步骤：

位于闪光加热步骤之前的夹紧对中步骤；两个焊件相对放置装配成对接接头，使两焊件的端面轻轻接触，并使待焊端面按要求对齐，其中一个焊件缓缓后退少许后停止。

进一步地，所述闪光焊接方法还包括以下步骤：