在對焊機的焊接工藝中,焊接時間和預熱溫度是影響焊縫質量的核心參數,需根據材料類型、截面尺寸及焊接方式(電阻對焊、閃光對焊等)調整。以下是詳細說明:
一、焊接時間(Welding Time)
1.定義與作用
焊接時間:電流通過工件產生熱量直至頂鍛完成的總時間,直接影響熱輸入量和熔核形成。
關鍵影響:時間過短→未焊透;時間過長→過熱、晶粒粗大或燒穿。
2.典型參數范圍
焊接方式材料類型焊接時間范圍備注
電阻對焊低碳鋼(Φ5mm)0.5~3秒小截面短時間,大截面需延長
連續閃光對焊鋼筋(Φ20mm)10~30秒(含燒化階段)燒化時間占70%,頂鍛時間30%
預熱閃光對焊高碳鋼/合金鋼30~60秒(含預熱)預熱階段需單獨控制
電容放電對焊銅線(Φ2mm)0.01~0.1秒瞬時高能放電
3.調節原則
材料導電性:銅、鋁等導電性好的材料需更短時間(避免散熱過快)。
截面面積:截面越大,時間越長(如Φ10mm鋼棒需5~8秒,Φ30mm需15~25秒)。
設備功率:高功率焊機可縮短時間(如300kVA焊機比150kVA時間減少30%~50%)。
二、預熱溫度(Preheat Temperature)
1.定義與作用
預熱溫度:焊接前對工件加熱的溫度(針對高碳鋼、合金鋼等易裂材料)。
目的:減少熱應力、防止冷裂紋,改善塑性變形能力。
2.典型參數范圍
材料類型預熱溫度范圍適用工藝說明
低碳鋼無需預熱電阻/閃光對焊碳含量<0.25%
中碳鋼(45#)150~250℃預熱閃光對焊碳含量0.25%~0.6%
高碳鋼(T8)300~400℃預熱閃光對焊碳含量>0.6%,需緩冷
低合金鋼200~350℃預熱+后熱如Q345、40Cr等
不銹鋼(304)100~200℃(可選)閃光對焊防止σ相脆化
3.預熱控制方法
電阻預熱:通過焊機二次電流直接加熱工件(電流調至焊接電流的50%~70%)。
外部加熱:火焰槍、感應加熱器(用于超大工件或局部預熱)。
紅外測溫:使用紅外測溫儀實時監控,避免超溫氧化。
三、焊接時間與預熱溫度的協同優化
高碳鋼焊接
預熱300℃+焊接時間延長20%:降低冷卻速度,避免馬氏體硬化。
異種金屬焊接(如銅-鋼)
銅側預熱150℃+短時間焊接(0.5秒):減少界面脆性化合物生成。
自動化控制
高端焊機可編程設定**“預熱-燒化-頂鍛”多階段參數**,如:
復制
預熱階段:200℃×60秒→燒化階段:15秒→頂鍛:0.5秒
四、常見問題與解決
問題1:焊縫強度不足
原因:焊接時間過短或預熱不足。
對策:增加時間10%~20%或提高預熱50℃。
問題2:工件變形嚴重
原因:預熱溫度過高或時間過長。
對策:采用分段預熱或降低溫度。
五、參考標準
ISO 15614-11:電阻焊工藝評定標準。
AWS D1.1:鋼結構焊接規范(含預熱要求)。
根據具體材料厚度和設備型號,建議通過工藝試驗確定最優參數!