縫焊是用一對(duì)滾盤(pán)電極代替點(diǎn)焊的圓柱形電極,與工件作相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生一個(gè)個(gè)熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法。按滾盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)與饋電方式可分為連續(xù)縫焊、斷續(xù)縫焊和步進(jìn)縫焊。連續(xù)縫焊是滾盤(pán)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),電流不斷通過(guò)工件。這種方法易使工件表面過(guò)熱,電極磨損嚴(yán)重,因而很少使用。
斷續(xù)縫焊時(shí),滾盤(pán)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),電流斷續(xù)通過(guò)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(guò),在休止時(shí)間內(nèi),滾盤(pán)和工件得以冷卻,因而可以提高滾盤(pán)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(shí),由于滾盤(pán)不斷離開(kāi)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(guò)熱、縮孔和裂紋(如在焊接高溫合金時(shí))。盡管在焊點(diǎn)搭疊量超過(guò)熔核長(zhǎng)度50%時(shí),后一點(diǎn)的熔化金屬可以填充前一點(diǎn)的縮孔,但最后一點(diǎn)的縮孔是難以避免的。現(xiàn)在能夠在焊縫收尾部分逐點(diǎn)減小焊接電流,從而解決了這一難題。步進(jìn)縫焊時(shí),滾盤(pán)斷續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),電流在工件動(dòng)時(shí)通過(guò)工件。
按接頭型式分,縫焊可分為搭接縫焊、壓平縫焊、墊箔對(duì)接縫焊、銅線電極縫焊等。搭接縫焊同點(diǎn)焊一樣,搭接接頭可用一對(duì)滾盤(pán)或用一個(gè)滾盤(pán)和一根芯軸電極進(jìn)行縫焊。接頭的最小搭接量與點(diǎn)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(diǎn)焊相同,因而影響焊接質(zhì)量的諸因素也是類(lèi)似的。主要有焊接電流、電極壓力、焊接時(shí)間、休止時(shí)間、焊接速度和滾盤(pán)直徑等。縫焊形成熔核所需的熱量來(lái)源與點(diǎn)焊相同,都是利用電流通過(guò)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(shí)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(diǎn)焊時(shí)增大15%~40%。
縫焊時(shí)電極壓力對(duì)熔核尺寸的影響與點(diǎn)焊一致。電極壓力過(guò)高會(huì)使壓痕過(guò)深,同時(shí)會(huì)加速滾盤(pán)的變形和損耗。壓力不足則易產(chǎn)生縮孔,并會(huì)因接觸電阻過(guò)大易使?jié)L盤(pán)燒損而縮短其使用壽命。
縫焊主要通過(guò)焊接時(shí)間控制熔核尺寸,通過(guò)冷卻時(shí)間控制重疊量。在較低的焊接速度時(shí),焊接與休止時(shí)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(duì)焊縫強(qiáng)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(shí),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(shí)還采用步進(jìn)縫焊,使熔核形成的全過(guò)程均在滾盤(pán)停止的情況下進(jìn)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(diǎn)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(lái)選擇的。通常可參考已有的推薦數(shù)據(jù)初步確定,再通過(guò)工藝試驗(yàn)加以修正。滾盤(pán)尺寸的選擇與點(diǎn)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(jī)功率,近年來(lái)多采用接觸面寬度為3~5mm的窄邊滾盤(pán)。