在对焊机的焊接工艺中,焊接时间和预热温度是影响焊缝质量的核心参数,需根据材料类型、截面尺寸及焊接方式(电阻对焊、闪光对焊等)调整。以下是详细说明:
一、焊接时间(Welding Time)
1.定义与作用
焊接时间:电流通过工件产生热量直至顶锻完成的总时间,直接影响热输入量和熔核形成。
关键影响:时间过短→未焊透;时间过长→过热、晶粒粗大或烧穿。
2.典型参数范围
焊接方式材料类型焊接时间范围备注
电阻对焊低碳钢(Φ5mm)0.5~3秒小截面短时间,大截面需延长
连续闪光对焊钢筋(Φ20mm)10~30秒(含烧化阶段)烧化时间占70%,顶锻时间30%
预热闪光对焊高碳钢/合金钢30~60秒(含预热)预热阶段需单独控制
电容放电对焊铜线(Φ2mm)0.01~0.1秒瞬时高能放电
3.调节原则
材料导电性:铜、铝等导电性好的材料需更短时间(避免散热过快)。
截面面积:截面越大,时间越长(如Φ10mm钢棒需5~8秒,Φ30mm需15~25秒)。
设备功率:高功率焊机可缩短时间(如300kVA焊机比150kVA时间减少30%~50%)。
二、预热温度(Preheat Temperature)
1.定义与作用
预热温度:焊接前对工件加热的温度(针对高碳钢、合金钢等易裂材料)。
目的:减少热应力、防止冷裂纹,改善塑性变形能力。
2.典型参数范围
材料类型预热温度范围适用工艺说明
低碳钢无需预热电阻/闪光对焊碳含量<0.25%
中碳钢(45#)150~250℃预热闪光对焊碳含量0.25%~0.6%
高碳钢(T8)300~400℃预热闪光对焊碳含量>0.6%,需缓冷
低合金钢200~350℃预热+后热如Q345、40Cr等
不锈钢(304)100~200℃(可选)闪光对焊防止σ相脆化
3.预热控制方法
电阻预热:通过焊机二次电流直接加热工件(电流调至焊接电流的50%~70%)。
外部加热:火焰枪、感应加热器(用于超大工件或局部预热)。
红外测温:使用红外测温仪实时监控,避免超温氧化。
三、焊接时间与预热温度的协同优化
高碳钢焊接
预热300℃+焊接时间延长20%:降低冷却速度,避免马氏体硬化。
异种金属焊接(如铜-钢)
铜侧预热150℃+短时间焊接(0.5秒):减少界面脆性化合物生成。
自动化控制
高端焊机可编程设定**“预热-烧化-顶锻”多阶段参数**,如:
复制
预热阶段:200℃×60秒→烧化阶段:15秒→顶锻:0.5秒
四、常见问题与解决
问题1:焊缝强度不足
原因:焊接时间过短或预热不足。
对策:增加时间10%~20%或提高预热50℃。
问题2:工件变形严重
原因:预热温度过高或时间过长。
对策:采用分段预热或降低温度。
五、参考标准
ISO 15614-11:电阻焊工艺评定标准。
AWS D1.1:钢结构焊接规范(含预热要求)。
根据具体材料厚度和设备型号,建议通过工艺试验确定最优参数!