一种铝合金工件的点焊工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种侣合金工件的点焊工艺方法，属于焊接技术领域。
【背景技术】
[0002] 侣元素非常活泼，在侣合金材料表面非常容易形成氧化膜，运层氧化膜组织致密、 烙点极高、导电性能极差，容易产生喷瓣与飞瓣，容易对人员造成伤害。侣与铜合金容易形 成低烙点巧47°c)共晶物，并且运种低烙点共晶物的电阻率比较大，接触面上较大的产热量 使电极与工件接触面上产生局部烙化，并发生较为剧烈的共晶反应，W致出现电极与工件 的粘连，恶化了焊点的表面质量。2.电极与工件接触面上的局部烙化、飞瓣及电极与工件的 粘连，破坏了电极表面的连续性。在连续点焊过程中电极表面的不连续性具有较强的随机 性，运使得电极与工件间及工件间的接触状态很不稳定。另外，受工件表面状态、电极压力、 焊接电流等因素的影响，连续点焊中烙核直径波动较大。3.侣合金在点焊时金属的烙化量 较少，侣合金电阻点焊焊点表面缺陷分析与工艺优化导热系数又比较大，所W烙核的冷却 速度非常快，烙核内部易产生缺陷。4.烙核偏移在侣合金电阻点焊中也经常出现，不同厚度 和不同材料点焊时，烙核不W贴合面为对称，而向厚板或导电、导热性差的焊件中偏移，其 结果使其在贴合面上的尺寸小于该烙核直径。因此一种侣合金工件的新型焊接工艺方法的 开发很有必要。
【发明内容】
[0003] 发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种侣合金工件的点焊工艺方法， 该方法在焊接过程中无飞瓣，且烙核直径能达到6mmW上。
【发明内容】
[0004] :为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
[0005] -种侣合金工件的点焊工艺方法，包括如下操作方法：
[0006] 步骤1，对待点焊的侣合金工件进行预处理；
[0007] 步骤2,将预处理后的侣合金工件于电流为15.2KA、压力为5.OKN下进行焊接，焊接 120ms后；调整焊接电流至25.5KA、焊接压力为4.2KN，将工件再于该电流和压力下焊接 430ms;继续调整焊接电流至18KA和压力至6.7KN，将工件在该电流和压力下焊接280ms即 可；
[0008] 步骤3，将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。
[0009] 其中，步骤1中，所述预处理具体的操作步骤为：首先将待焊接工件置于碱溶液中 浸泡，浸泡后清洗;再将待焊接工件置于酸溶液中浸泡，浸泡后清洗;最后将待焊接工件再 置于酸溶液中进行亮化处理，亮化处理后清洗干燥即可备用。
[0010] 其中，所述碱溶液为氨氧化钢溶液，所述氨氧化钢溶液的质量百分浓度为5%~ 10%。
[0011] 其中，所述酸溶液为硝酸溶液，所述硝酸溶液的质量百分浓度为15%。
[0012] 其中，所述干燥溫度为75°C。
[0013] 有益效果：相比于现有技术，本发明的侣合金工件点焊工艺方法在焊接过程中无 飞瓣，焊接后烙核的直径能达到6mmW上，剪切力能达至IjOKN~5.4KN，硬度（点焊烙核的表面 硬度)能达到OHV~50HV，焊接工件表面没有出现明显压痕，且焊核的偏移量也很小(Oum~ Imm) O
【附图说明】
[0014] 图1为本发明侣合金工件点焊工艺方法的工艺参数图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0016] 如图1所示，本发明侣合金工件的点焊工艺方法，包括如下操作方法：
[0017] 步骤1，对待点焊的侣合金工件进行预处理：由于侣合金工件表面有氧化膜，因此 需要对侣合金工件进行预处理：
[0018] 首先将待焊接工件置于质量百分浓度为5%~10%的氨氧化钢溶液中浸泡30~ 60s，进行去油和冲洗;再将待焊接工件置于质量百分浓度为15%的硝酸溶液中进行腐蚀 2min，为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔隙，在腐蚀的同时还可W进行纯化处理，纯化 剂为重铭酸钟或重铭酸纳;最后将待焊接工件置于质量百分浓度为15%的硝酸溶液中进行 亮化处理，亮化处理后对工件进行清洗并在溫度为75°C的干燥室中干燥，用热空气吹干;预 处理后的工件，应在72小时内焊接完；
[0019] 步骤2,将预处理后的侣合金工件于电流为15.2KA、压力为5.OKN下进行焊接，焊接 120ms后；调整焊接电流至25.5KA、焊接压力为4.2KN，将工件再于该电流和压力下焊接 430ms;继续调整焊接电流至18KA和压力至6.7KN，将工件在该电流和压力下焊接280ms即 可；
[0020] 步骤3，将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。
[0021] 工件预处理完成后，把待焊接的工件放置在夹具上且通气夹紧工件，检查工件是 否夹紧到位，夹紧到位后启动机器人实施焊接，焊接完成后打开夹具取下工件。
[0022] 本发明侣合金工件的点焊工艺方法特别适合W下=种板厚的侣合金工件：1.5mm+ 1.5mm、1.5mm+l. 5mm+2mm、1.5mm+l. 5mm+l. 5mm，本发明的侣合金工件点焊工艺方法在焊接 过程中无飞瓣，焊接后烙核的直径能达到6mmW上，剪切力（根据PV-6723-DE标准）能达到 OKN~5.4KN，硬度(焊核表面硬度)能达到OHV~50HV，焊接工件表面没有出现明显压痕，且 焊核的偏移量也很小(Oum~Imm)。
[0023] 本发明焊接工艺过程中焊枪在焊接前、焊接过程中W及焊接完成后电流和电压的 设定值如表1所示：
[0024] 表 1
[0026] 预压阶段:包含预热电流和预压压力，预热电流的主要作用是击穿侣合金表面的 氧化膜(在待焊工件材质W及表面氧化膜均匀的情况下，可不用清洗侣合金表面的氧化膜 进行焊接），预压压力的作用是确保电极压紧工件，减少工件之间空隙，使工件之间充分贴 合；
[0027] 焊接阶段:包含焊接电流和焊接压力，该阶段是形成焊核的主要阶段，通过电流产 生的电阻热和合适的焊接压力共同作用下形成焊核;焊接电流是该种焊接方法的能量来 源，而焊接压力是保证工件接触电阻的必要条件；
[0028] 锻压热处理阶段:该阶段包括锻压压力和热处理电流，其中锻压压力的作用是压 实焊核，防止出现焊接缺陷，如裂纹缩孔等;热处理电流的作用是对侣合金进行回火处理， 提高接头力学性能，同时使烙池缓慢冷却，防止出现热裂纹等焊接缺陷。
[0029] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的 实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可W做出其 它不同形式的变化或变动。运里无需也无法对所有的实施方式予W穷举。而运些属于本发 明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于:包括如下操作方法： 步骤1，对待点焊的铝合金工件进行预处理； 步骤2,将预处理后的铝合金工件于电流为15.2KA、压力为5. OKN下进行焊接，焊接 120ms后;调整焊接电流至25 · 5KA、焊接压力为4 · 2KN，将工件于该电流和压力下焊接430ms; 继续调整焊接电流至18KA和压力至6· 7KN，将工件在该电流和压力下焊接280ms即可； 步骤3,将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。2. 根据权利要求1所述铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于:步骤1中，所述预处理 具体的操作步骤为:首先将待焊接工件置于碱溶液中浸泡，浸泡后清洗;再将待焊接工件置 于酸溶液中浸泡2min，浸泡后清洗；用清水冲洗后，再用温水清洗干净，待焊接工件在腐蚀 的同时还进行纯化处理;最后将待焊接工件再置于酸溶液中进行亮化处理，亮化处理后清 洗干燥即可备用。3. 根据权利要求2所述铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于:所述碱溶液为氢氧化 钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为5 %~10 %。4. 根据权利要求2所述铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于:所述酸溶液为硝酸溶 液，所述硝酸溶液的质量百分浓度为15%。5. 根据权利要求2所述铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于:所述纯化剂为重铬酸 钾或重铬酸纳中的一种。6. 根据权利要求2所述铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于：所述干燥温度为75 Γ。
【专利摘要】本发明公开了一种铝合金工件的点焊工艺方法，包括如下步骤：对待点焊的铝合金工件进行预处理；将预处理后的铝合金工件于电流为15.2KA、压力为5.0KN下进行焊接，焊接120ms后；调整焊接电流至25.5KA、焊接压力为4.2KN，将工件于该电流和压力下焊接430ms；继续调整焊接电流至18KA和压力至6.7KN，将工件在该电流和压力下焊接280ms即可；将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。本发明方法在焊接过程中无飞溅，焊接后熔核的直径能达到6mm以上，焊核剪切力能达到0KN～5.4KN，熔核表面硬度能达到0HV～50HV，焊接工件表面没有出现明显压痕，且焊核的偏移量也很小(0um～1mm)。
【IPC分类】B23K11/34, B23K11/11
【公开号】CN105643077
【申请号】
【发明人】梁大帅
【申请人】南京英尼格玛工业自动化技术有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年4月12日