电阻焊（以点焊为主）工艺简介培训资料
发布时间：2018/09/05
一、电阻焊——将要焊接的工件置于两电极之间加压，并对焊接处通以电流，利
用工件电阻产生的热量加热使其达到局部熔化或达到塑性状态，断电后在压力的继续作用下形成牢固接头的一种工艺方法叫“电阻焊”也叫“接触焊”。
（一）电阻焊的特点：
1、采取内部热源——利用电流通过焊接区产生的热量进行加热。
2、必须施加压力——在压力的作用下，通电，加热，冷却，形成接头。
焊接区热量：Q=I2Rt
式中：I-----焊接电流实际平均有效值；
R----焊接区总电阻平均值；
t-----通过焊接电流的时间。
REW--电极与焊件间接触电阻 RW—焊件内部电阻 RC--焊件间接触电阻
（二）电阻焊的分类：
1、按接头形式分：
（1） 搭接电阻焊；
（2） 对接电阻焊。
2、按工艺方法分：
（1）点焊——多为搭接接头；
（2） 缝焊——多为搭接接头；
（3） 对焊——均为对接接头。
3、点焊方法分类：
a)双面点焊、单点点焊（双面单点焊）
b)单面点焊、单点点焊（单面单点焊）
c）间接点焊
d）双面点焊、双点点焊（双面双点焊）
e）双面点焊、多点点焊（双面多点焊）
f）单面点焊、双点点焊（单面双点焊）
g）单面点焊、多点点焊（单面多点焊）
A、 点焊——工件靠尺寸大小不同的焊点形成牢固接头。
其工作过程：板件（焊件）置于两电极之间预压通电（加热）工件焊接处形成焊点（核心）断电核心冷却（去除压力）。
B、凸焊——凸焊是点焊的一种变态，它应首先在工件焊接处预制凸点、凸环或凸肩，通电时，电流在凸点处密集，提高了电流密度，加热后凸点变形，熔化形成焊点，其主要特点是：凸点处电流密度大，热量集中，分流影响减少，节约能源，一次可焊多点，提高了生产率。
C、对焊——是电阻焊的另一大类，其焊件均为对接接头按加热与通电方式为分：电阻对焊、闪光对焊。
a)电阻对焊——是将零件置于夹口（即电极）中夹紧，并使零件两接触端面压紧通电加热到零件端面及附近金属具有一定热量时突然增大压力进行顶锻，零件在固态下形牢固接头。
优点：接头光滑无毛刺。
缺点：接触面受空气侵袭，形成杂质物，降低接头冲击性能。要求高的焊件多在保护气氛中（氮、氩）进行电阻对焊。
b)闪光对焊——把工件置于夹口（电极）之间夹紧通电，使焊件慢慢靠扰接触（因端面不平，介别或部分接触点形成接触，产生火花），加热到一定程度（即端面有熔化层）突然加速送进焊件并同时进行顶锻，熔化金属被全部挤出结合面，靠大量塑性变形形成牢固接头。
优点：加热区窄，端面加热均匀，接头质量好，生产率高，故应用较广泛。
如：重要受力构——涡轮，锅炉管道。
断面大的焊件——钢轨、大直径油管均采用闪光对焊。
3、按电流或电流能量分——可分为交流、直流和脉冲三大类。
（1） 交流电流中应用比较多的是工频交流电阻焊，频率经变频后可分为：
低频点焊机（3-10赫）——可用于大厚度、大断面焊件的点、对焊。
中频点焊机（150-300赫）：150-300周/秒——用于自行车的滚对焊。
高频点焊机（2.5-450千周/秒）——焊接速度可达几十米—百米以上/分钟，生产率极高。
（2） 脉冲焊（包括电容储能或直流脉冲）
电容储能——是利用储存在电容中的能量，对焊接处突然放电的脉冲电流进行焊接。放电时间短，电流值高，加热及冷却均快。对导热性好的金属（铜、铝等）尤为适合。
直流脉冲（又叫直流冲击波焊接）——利用普通交流电源整流成直流（）在变压器初级整流）后，供焊件接处以直流电源。直流波形具有缓升缓降性质。特别适合一些易产生裂纹的厚铝合金件的焊接。
（三）电阻焊的优缺点：
1、优点：
（1）内部热源——热量集中，加热时间短，焊点周围形成塑性环，故治金过程简单，热影响区小，变形小，易保证接头质量。
（2）与铆接相比——重量轻，结构简化，易得到复杂形状的零件，节约材料，能改进结构的承载性能，减少动力消耗，提高运作速度。
（3）生产率高——易实现机械化、自动化，改善工件条件，与铆接比可节省工时5/6以上。
（4）焊点表面质量较好——由尤其易保证零件气密性。
2、缺点（目前仍存在的一些问题）：
（1）对控制质量方面——没有简单可靠的无损检测方法来准确判断焊点质量。目前，多采用打、撕试片的方法。
（2）设备复杂、功率大、投资多、维修难——由于输出电压低（几伏——十几伏），电流大（几十千安以上），故要求电源功率大（有的达1000千伏安以上），电网承受困难，一般电阻焊要求专门变压器供电。
（3）焊件尺寸、形状及厚度受设备限制——焊件材质、尺寸、厚度、形状等均受焊机功率，机臂尺寸、焊机结构形状的限制，帮一般封闭型、半封闭型结构之焊不宜采用电阻焊。
（四）电阻焊的发展方向：
1、保证焊接质量方面：
（1）监控和自控装置的发展——通过监控自控来控制焊接过程的工艺参数（如：焊接电流、电极间电压，电极压力等）的精确和其它物理量（如：温度、电极移位等）的准确以保证焊点质量，并提高生产率。
（2）改进焊机械系统——提高机械系统的刚性和机头的随动性，使焊接加压时，不致因机架、机臂、电极夹头的刚性和机头的随动性不足，而使压力变化，焊件错位，出现不应有的缺陷。研究出更好的电极材料，以延长其寿命，提高焊件表面质量及减小变形。
（3）发展无损撞伤——使用较简便的非破坏性的检测方法来监定焊制质量。
2、扩大使用范围方面：
（1）扩大焊机功率：
A、向小功率，微型化方向——如焊接集成电路的连接处（小到几微米），多用于电子元件制造与装配。
B、向大功率方向——扩大焊件厚度（如对焊一次可焊十几万平方毫米的实心棒，点焊则可焊30+30mm焊件），由于焊机功率真大，加重电网负荷，一般应从电源特性方面采取措施。
（2）改进电源特性——根据对不同材质的焊接发展，电容储能，低频、高频。直流脉冲及次级整流等形成的电阻焊机，甚至还可采用气体保护电阻焊。
（3）采用联合工艺——为发挥电阻焊长处，弥补短处，可采用联合工艺（如：飞机结构中用的胶焊工艺，涂胶弥补点正拉和疲劳强度的不足；如点焊超声波联合工艺，焊接表面已阳极化的铝制制件）。
3、提高生产率——为提高生产率，缩短辅助时间，在焊机结构，电极和控制方面均有潜力可挖。
（1）焊机专业化——实现焊机专业化是大批生产的重要措施，可提高工效和产品质量。
（2）改进焊接工艺——使焊接时间和辅助时间降低，如：有色金属对焊，可采用阶式闪光加热，既节约材料又缩短加热时间，提高生产率。
（3）寻求性能更好的电极材料，延长电极寿命，节约修锉和更换电极的时间。
点焊工艺
一、点焊的一般要求
一个好的焊点，从外观上看，表面压坑浅，平滑均匀过渡无明显凸肩或局部挤压的表面鼓起，不允许有外表环状或经向裂纹，表面不能有熔化或粘附的铜合金。
从内部看，焊点形状规则，均匀其尺寸能满足结构强度的要求，核心内部无贯穿性或越规家值的裂纹，结合线深入及缩孔均在规定范围内，焊点核心无严重过热组织及其它不允许的缺陷。
（一）焊点直径的大小，直接决定了接头的强度。一般焊点直径为：d=2δ+3（δ为板厚）。在板件搭边宽度的允许下，焊点直径应尽量大点。
（二）焊点高度（用焊透度表示A%）的分析，
A= 单板上熔化核心高度a ×100%
单板厚度δ-压坑深度C
1、焊透率过大，熔化核心接近表面，零件易过热，造成压坑过深或大量飞溅，导致应力集中，承载能力下降，还会使焊件表面保护层因电极合金成分的渗入而降低其抗腐蚀性。
2、焊透率过小——强度低。
3、焊透率选择的参考。
（1）薄板焊接——薄板焊接时，因散热强烈，焊透率宜选小，可取10%左右。
（2）不同板厚焊接——薄板一边焊透率选10-20%。
（3）镁合金焊接——选60%左右。
（4）钛合金焊接——可达95%。
※一般焊透率选40%左右较好。
二、点焊规范参数。
焊点的质量与焊机性能，焊接工艺规范有很大关系。
（一）点焊工艺规小组——是指组成焊接循环过程和决定焊点规范特点的参数。
主要有：焊接电流IW，焊接压力Fw。
通电时间（接时间）tw,电极工作端面的形状与尺寸。
1、工艺参数对焊接质量的影响
一般可用焊点心二（焊点直径d，焊透率A%）及产生的缺陷来分析工艺能数对焊接的影响。
（1）焊接电流（Iw）的影响
Iw↑ ，d和A%的变化：
Iw，很小时——焊接处加热不充分，达不到熔化温度，↑Iw后，出现熔化核心，但d小，未焊透。当达到标准所允许的比较小直径dmin和比较小透率A%min，此时的电流为允许d和A%都均匀上升，当核心尺寸d较大时，由于电极和板件之间接触面积上升，散热加强，电流密度下降，加热速度变慢，另外核心内液态金属量较多，核心d和A%的增长速度变慢。
Iw过大时——电流密度上升，加热急剧，在极短时间内核心温度很快超过熔化温度（Tr），此时，核心直径d扩大的速度远远超过塑性环扩大的速度，塑性环破裂，就现现飞溅，形成深度压坑，大尺寸缩孔等，降低接头强度。
※因此，一般以开始产生飞溅时的焊接电流Iw作为限制使用的比较大电流Iwmax。比较好的焊电流在Iwmax近区（小于Iwmax）。
（2）通电时间（电流脉冲持续时间焊接时间）tw改变tw对核心尺寸的影响与改变Iw的影响基本相似。通电时间很短时，只能有接触面的加热痕迹tw上升，便形塑性粘接的焊接区，这时很小的热量会使接头强度极不稳定，Tw继续上升，出现熔化焊点，tw再上升，焊点尺寸上升，当超出一定值时，由于核心液态金属量的上升和散热影响上升，此时核心的扩大速度变慢。尽管此时规范有些波动，核心尺寸仍较稳定，此规范较好。但如果此时tw再上升，核心尺寸也上升，而A%受电极冷却限制，增加量比核心直径增加量小，核心直径仍在上升，此时，核心内液态金属在电极压力作用下，可能突破塑性环而形成飞溅。引起表面过热，压坑过深，搭边压溃等缺陷，使焊点表面及接头承载能力恶化。
（3）电极压力Fw对焊点质量有着双重影响。
A、Fw上升时，板件与电极间接触改善，散热加强，总热量下降，焊透率下降，造成未焊透。
B、Fw下降时，总热量上升，对焊机功率的需求下降，介Fw不足时，板间接触不良Rc（板件间接触电阻）和Rb（板件内部电阻）不稳定，外界条件（如表面状态）略有波动，便会引起核心尺寸的波动，另外Fw过小，加热过急，会有大量焊前飞溅，使零件烧伤、烧穿。总之，若Fw过大，核心直径及焊透率均大为下降，焊点强度不足，这是不允许的，但Fw过小，热量虽大，却很大稳定，甚至出现飞溅，烧穿。总这，若Fw过大，核心直径及焊透率均大为下降，焊点强度不足，这是不允许的，但Fw过小，热量虽大，却很大稳定，甚至出现飞溅 ，烧穿等缺陷，通常不采用这种规范。
一般采用较高压力来消除某此影响加热的偶然因素（如气路气压波动，焊接处刚性的变化等），使作用于焊接处的压力相对稳定以稳定焊点质量。
（4）核心尺寸与电极端面尺寸的关系
电极决定着40%以上热量的散失。故电极材料、形状、冷却条件及工件端面的尺寸都直接影响着焊点质量。当电极材料、形状、结构一定时，增大电极球面半径将接触面扩大，电流密度下降，散热能力上升，焊透率下降。若电流密度和电极压力还能维持在一定范围内，核心直径d则变化不大。
（二）各参数相互之间的关系。
1、点焊中各参数之间的影响是相互制约的。改变Iw、tw、Fw、ddj（电极工件端面直径）均影响焊接处的发热量。Fw、ddj直接影响散热，tw、Fw与塑性区大小有直接关系。Iw上升和tw上升、Fw下降可增大核心尺寸，反之，则减小，在选择某一参数时，必须兼顾其他参数。
2、通常，Iw上升或tw上升，则核心直径和焊透率上升，抗剪强度上升（抗剪强度的提高并非接头承载能力好），当Iw略小而长时间加热时，有的接头还会产生严重飞溅、较深的压坑和环形凸肩，降低接头疲劳强度，压痕（坑）愈深，疲劳强度愈差。
总之，不同的Iw与tw可配成以加热快慢为主要特点的两种不同的规范（硬规范和软规范）。
3、硬规范——电流大，时间短。加热速度快，加区窄，接头过热组织少，表面质量好，综合性能发了，生产率高。只要规范控制较精确，而且焊机功率足够便可选用“强规范”。但因加热速度快，若控制不当，易出现飞溅等缺陷，这时应提高电极压力Fw，以获得较稳定的接头质量。
4、软规范——电流小，加热时间长。软规范温度分布平缓，塑性区宽，在压力作用下易变形。但可消除缩孔，降低内应力。当焊机功率不足，板材材料厚度大，变形困难或塑性温度区过窄，并有易溢淬火组织时，可采用“软规范”。
5、总之，调整Iw、tw合之配区成不同的软硬规范时，必须相应改变电极压力Fw以适用不同的加热速度及不同塑变能力的要求。
（1）对淬火倾向大的材料——可采用附加缓冷脉冲的规范点焊，以降低焊接区的冷却速度。
（2）对调质处理的材料——采取电极间焊后热处理的规范，以减少软化区并改善因高速加热、冷却而出现的淬火组织。结合材料产生热裂纹及缩孔的不同倾向，可选择用马鞍型、阶型、多次阶型的电极压力Fw，选择用有预热、缓冷或热处理形式的电流Iw组成具有各种特点的焊接规范，来满足焊接要求。
（三）规范参数的选择——焊点的焊接质量取决于焊机和规范参数特点，焊接规范的选择与零件材料的性能（尤其是物理性能）有关（如：导电性，导热性，导温系数，高温强度，熔点等）尤其是导电性和导热性及高温强度，一般可参考材料导电性选择Iw，而导热性与高温强度则是选择tw及Fw的依据。
例如：
1、接不锈钢（如ICr18Ni9Ti）——因不锈钢电阻系数比低碳钢高5倍，故可选用较小的焊接电流，此参数即使波动很大也能保证焊好。由于热膨胀系数高，为减少变形，通电时间不宜太长。因屈服强度稍高，故电极压力tw及Fw的依据。
2、易出现淬火裂纹的低、中合金钢——多采用带电极间焊后热处理的规范。
※总之，一般先按核心直径选好Iw，再调整Fw，以免出现飞溅为临界值（取不产生飞溅的比较低值），以获得比较大核心和比较高正拉强度，并降低焊机功率，提高经济效果。
3、点焊和缝焊的规范参数一般通过实验方式确定，其中主要是用焊点直径d 作为确定规范参数的主要依据是可行的。如板厚上升，R总上升，Iw下降（可调整控制装置，改变电流大小，以获得一致的核心）。
4、在电容储能机上焊接确定规范时，（1）先确定是极直径ddj；（2）确定电极压力Fw；（3）电容容量C和变压比k；（4）再调充电电压Vc用以改变Iw来获得比较大核心直径dm。
三、表面清理与分流
（一）表面清理
1、焊件表面状态对焊接质量的影响：由于表面氧化物沾污电极，易使电极过热，而使焊点质量大为降低，电极修锉次数增加，缩短电极寿命，浪费电极材料，降低生产率，甚至生产焊接缺陷（如：表面易熔杂质进入核心与某些合金元素形成低熔共晶。
可能引起核心内裂纹），由此可见，焊前对焊件表面的清理是一项十分重要的工序。
2、清理方法——一般采用机械清理和化学清理两类。
（1）机械清理——一般采用喷砂、喷丸、金铡砂毡轮抛光或用钢丝刷刷等方法。
（2）化学清理——一般采用去油、酸洗或纯化等方法。
各种清理方法的选择，可按产量、材料、厚度、结构形成及对表面状态的要求而定。
（二）分流——点焊时，不经过焊接区，未参加形成焊点的那一部分电流叫分流电流，简称“分流”。
1、分流会使焊接区的电流降低，可能形成未焊透或核心形状畸变。
2、焊件材料、结构、点距、表面状态、装配都会影响分流大小，但点距和材料是影响分流大小的主要因素。
3、影响分流的具体原因：
（1）点距（已形成的焊点距离焊接处中心的距离）愈小，分流愈大。
（2）材料导电性愈好，分流电阻愈小，分流愈大。
（3）结构敞开性愈差，会产生偶然分流。
（4）焊接板件层数愈多，各层接触点增中，分流增加。
（5）焊件愈厚，分路电阻减小，分流增加。
（6）装配不良或有配合关系的零件装配太紧时，会引起较大分流。
（7）工件安放不平，板间接触不良，Rc（板间接触电阻）增大，分流增大。
4、克服分流的措施。
（1）焊接导电性好的材料，点距应加大。如：焊铝合金时，点距比焊不锈钢时要大30%左右。
（2）焊前将零件表面清理干净。
（3）对焊点分布较密的焊件，要合理选择点焊顺序。
（4）采用特殊形状的电极，避免偶然接触点，产生分流。
（5）对不同材料而且不同厚度的零件点焊时，应尽量将电极放于分路电阻较大的一边（即薄板或导电性差的才料的一边）。
四、特殊情况的点焊工艺
（一）不同厚度、不同材料的焊接
厚度不同的结构，厚薄板的电流分布不对称，结合面与强烈散热的两电极距离不同，散热条件也不同，熔化核心偏向厚板，其结果使结合面上核心尺寸小于核心比较大尺寸，降低焊点强度，甚至出现薄板焊透率为零的只有塑性粘结的现象。
一般厚薄板焊接A%应在10%（钢件应在20-30%）为达此目的应采用下述方法。
1、选择用硬规范。
由于硬规范，电流大，时间短，使热损失减小，提高了结合面的温度，核心尺寸扩大，核心偏移得到纠正。故一般用电容储焊机点焊厚度不同的板件，核心偏移少。
2、采用不同直径的电极
焊接一般导热性不高的材料时（且厚度比小于1：3），薄板一侧可用大的平电极，厚板一侧用小电极，也能得到较好核心分布，提高薄板的焊透率A%。但对导热性好的材料及厚度比较大时，则不宜用此法。
3、 改变电极材料及冷却条件。
（1）从平衡两板散热角度出发，在薄板一侧用导热性稍差或增加电极端面与水冷孔底部的距离的电极。如：点焊铝合金LF2（δ=2）和LF21（δ=3），因薄件导热比厚件好，若在薄件一面用铬-镉-铜合金电极，厚板一端用紫铜做电极，这样薄板的A%也能达到20-25%。
（2）从调整电流以密度出发改变电极形状。
A、在电极头部加钢环或黄铜套，可提高焊件电流场密集程度，降低散热（此电极用于薄板一侧）使薄板一面A%达30-40%。但此法，使薄板散热差，要求严格清理工件及电极否则焊件表面易烧伤或粘连。
B、薄板与厚窄条点焊时，可采用槽形电极，以改善厚件的散热。
4、在薄上加垫片或冲工艺凸点
在薄板上加导热差的垫片或冲工艺凸点，可降低薄板的散热，增加薄板一边的电流密度。
（1）垫片材料及厚度的选择要根据薄件的材料和厚度来定，一般为0.2-0.3mm的薄箔。材料导性差熔点高的不锈钢箔，可用来焊铜和铝坡莫合金箔片用于焊耐热合金。焊时选用规范不可太大，否则垫片可能粘于工件表面。
（2）冲压凸点的设制尺寸参考 D=（0.6-0.8）d h=（0.2-0.3）D
式中D——凸点直径，h——凸点高度，d——焊点核心。
常用金属材料的点焊、缝焊特点
金属材料焊接时，要求焊接区及近缝区无严重缺陷（裂纹，深度压坑，烧穿等），金属机械性能及特殊性能（抗腐性、电阻率等）无重大变化。材料是否好焊，要看上述要求是否容易达到。若不用采取复杂的工艺措施就能保证其焊接质量者，就称该材料可焊性好，材料电阻焊好坏，主要由下列指标决定：
1、材料的导电性和导热性——此项指标将是决定选择热源的主要因素。一般可根据它来决定焊点的形状尺寸及焊机功率和电源特性。如轻合金的导电、导热性好，焊接时就应选择大功率的焊机。
2、材料高温塑变能力——塑变温度区窄，塑变能力差而线膨胀系数大的材料焊接时，较易出现裂纹，应注意选择性合理的工艺措施。焊接高温屈服极限越高的材料，要求的电极压力越大。
如：焊接耐热钢及其合金时，焊机功率并不大，但须选用高温硬度高的电极材料和高压力的焊机（通用焊机电极压力与其功率成正比），因而显得有些功率过甚，但又无奈。
3、材料对热循环的敏感性——点焊、缝焊热循环的主要特点是加热迅速（有时竟达每秒1-10万度），冷却快，高温度高（大于熔化温度）且高温停留时间扩散不及时，而出现一般热处理中不应出现的组织。如：低碳钢（20号钢）点焊时，接头中可能出现淬火组织。因些，应该注意材料在点焊热循环过程中是否易出现淬火组织、软化组织和粗大晶料等缺陷。
4、材料对裂纹的敏感性——有淬硬倾向的金属可能出现淬火裂纹，与易熔杂质易于形成低熔点芡晶物的合金晶易出现热裂隙纹：而结晶宽，塑性窄的材料焊接时更易出现裂纹。
当然，材料可焊件的好坏是相对的，同一种材料当选择的焊接方法和工艺措施不同时，其可焊件也有很大差异。一般应从材料的物理性能、高温机械性能及其对工艺过程的敏感性来分析其工艺特点。
一、低碳钢与低合铜的焊接
（一）低碳钢的焊接
1、低碳钢因电阻率较大（比铜大8-10倍）。对焊机要求功率不很大；
2、塑性温度区窄，易获得应有的塑性变形，不需要很高的电极压力；
3、结晶温度区窄，高温塑性良好，线膨胀系数不很高，因此热裂倾向小；
4、碳元素与微量元素低，无高熔点氧化物，一般不出淬火组织和夹杂物，不需采用复杂工艺措施，便可保持良好的焊接质量；
5、对冷轧低碳钢薄板的焊接：在用软规范点焊时——会因长时间加热，使核心周转热影响区扩大，晶粒长大化区明显，所以当接头强度要求高时，不宜采取过长的加热时间；
6、对钢板焊接前清理：
（1）热轧钢板表面有较厚的氧化皮，清理不良时，易使工件与电极粘连，在材料加热膨胀中，可能形成深压坑，焊后抬起时，可能因粘而拔松电棒及头，使冷却水渗出并严重影响焊件表面质量及电极寿命，故焊前应认真清理氧化皮。
（2）冷轧板上的防锈油，在焊接时，可被挤出于焊点之处，一般对焊点质量影响不大，可以不清理。但涂油过厚时应清理，以免因油内杂质进入焊接区或增加电极损耗。缝焊时，应进行焊件表面清理，否则会出现气孔，裂纹而影响焊缝的气密性。
7、焊点直径的确定（根据板厚来决定）
D=a√δ 式中d—焊点直径（核心直径） δ—焊板厚度：
A——直径系数（a按所选焊接规范的软、硬程度来确定：软规范可选较大的直径系数。一般a为5，5.5，6等）。
（1）通电时间与板厚成正比；
（2）电流密度则与板厚成反比；
（3）电极压力应参考焊接电流选用合适值（以即将产生飞溅时的电极压力为比较佳值）。缝焊焊速一般在1.5米/分钟左右（焊接过程全自动化，不需手动控制焊缝位置而且焊机容量足够时，也可用2-3米/分的速度）。当焊件增厚时，焊速应降低，以保证核心质量及焊透率。
8、低碳钢厚板焊接难以保证质量的原因
（1）板厚大，焊件刚性大，压力分流增加，板件间难以贴合良好。为保证接触面的紧密贴合，应提高电压力，有时甚至要采用预热脉冲或马鞍形压力循环。
（2）分路阻抗减小，分流增大，要求加大焊件容量。
（3）大厚度焊件伸入焊接回路，使焊机次级回路，阻抗增大，焊接电流降低，也要提高焊机容量。（若采用低频直流焊机，则可改善这一现象）。
（4）核心金属熔化量增大，冷却时收缩量增加，变形困难，所以在提高电极压力的同时还应扩大塑性范围绕，使之在较长时间内有足够的金属量可以变形。
（5）板厚增大，必须增大焊接时间tw，结束使电极受热严重，加大电极损耗， 因此，厚度大于3mm的低碳钢板点焊时，主要措施是：提高电极压力点焊机功率，但功率增大，使焊机消耗增大，导致板件表面及电极过热，面限制了压力的提高。通常可采用多脉冲（10-20个脉冲），使板件加热均匀，同时改善电极冷却，使电极压力进一步提高，可获取质量良好的核心，还节省了功率。脉冲数的选用由焊机功率和板厚决定。
（二）低合金钢的焊接
低合金钢焊接时比低碳钢的焊接问题更多。
1、因合金元素的加入和含碳量的增加，提高了材料的碳元量，降低了材料的可焊性。
2、加热时，主温停留时间短，冷却快，易出现淬火组吸引人，使焊头呈脆性，低温塑性差，在应力较大时易生裂经纬度。
3、由于接头硬度提高，塑性比（抗拉强度/抗剪强度）降低使接头疲劳强度下降，这是低合金钢鼎足之势、缝焊时的主要问题。
4、采用软规范焊接，因加热时间长，热影响区大，晶粒长大严重，变形增加，弊病多，一般不用。
5、目前，焊接低合金钢多采用电极间焊后回火规范。回火热处理规范采用双脉冲。第一个脉冲为焊接脉冲，用以形成具有一定尺寸和形状的焊点核心。第二个脉冲为回火热处理脉冲，用以改善接头性能。
6、焊低合金钢时，电极压力Fw比焊低碳钢高10-100%；回火电流与焊接电流之比值一般为65-85%，两脉冲之间的间距时间依材质与厚度而定，散热慢的厚板要增大间隔时间。
（三）涂覆层钢的焊接特点。
1、为提高材料的耐蚀性，耐热性及耐磨性或从装饰等不同目的出发，表面带涂层的材料日趋增多。涂层品种有：Cr、Cu、Zn、Ni、Pb……等，其涂层厚度一般都在1-2微米至0.025毫米不等。
2、点焊时的主要问题：
（1）表面层量被破坏，失去涂层作用；
（2）电极易与板件表面层粘连，缩短电极寿命；
（3）缝焊时难以保证其气密性。
3、焊接涂覆层钢时的规范参数。
（1）点焊涂层板时，应增大焊接电流Iw，镀层熔点石越低，Iw应越大。
（2）点焊时，电极压力Fw应比点焊低碳钢时大20-25%。
（3）焊机功率不足时，也可用小电流，低压力来焊，但必须避免出现压力与电流分流现象。
4、电极变形与粘连现象是焊接涂覆层钢板的一大难题。
（1）因涂层金属常在铜电极工作端面形成新的合金，使电极与板件间接触电阻增加，导热性降低，高温硬度变坏，造成电极过热与变形。
（2）解决方法（参考）
A、选择高温旨度高，导热性良好的材料作电极，如铬锆铜等。
B、要铬铜电极中嵌入钨或钼使之成为复合电极，在焊接中不易变形，高温强度又好，效果较好。
C、使用该复合电极焊接时应采用低电流规范，使电极头能及时散热（多用于焊接δ=1.2以下板件），如用来焊厚件，采用大电流时，会使钨头过热而粘连。
5、在要求焊件表面美观时，可采用大直径电极以适当降低表面电流密度，加长电极锻压时间，并采用外部强冷，以减少表面层破坏范围。
6、涂层板的缝焊，由于涂层熔化范围比点焊宽，分流更严重，要求用更大的电流方能焊接，具体措施如下：
（1）采用较小电流，较低焊速，加强外部水冷。
（2）滚盘用压花滚轮带动，随时修正及清理滚盘表面保持预定的滚盘宽度。
（3）贴塑钢板焊接时，除保证其强度外，还应保护其塑面不破坏。故多用单面点焊或凸焊，采用强硬规范。电极压力用气压与弹簧联合形式，以提高加压机构的随动性。不能用单面点焊时，可采用同心极焊接。
二、不锈钢与耐热钢的焊接
（一）不锈钢的焊接
不锈钢（铬-镍奥氏体类，铬铁素体类，铬-锰氮马氏体类）应用十分广泛，可焊性好。因不锈钢电阻率高（为低碳多的5-6倍），导热系数低（仅为低碳钢的1/3），可采用小电流，短时间的焊接，焊件不易发热，分流小，规范范围宽，用小功率焊机便可焊接并获得较好持质量。
1、不锈钢原子排列紧密，高温强度高，焊时应提高电极压力，否则易出现缩孔性裂纹。
2、加热时间不宜过长，否则可使热影响区扩大，使近缝区晶粒长大。对冷轧板则出现软化区，降低接头塑性。总之，不锈钢点焊及缝焊都较易取得满意的接头质量。一般采用的规范为—小电流，大压力，加热时间稍短便可。但也可以采用多脉冲点焊，以减少电极压力及电极变形。
（二）耐热合金的焊接
耐热合金为铁基和镍基合金两大类。常用的有：GH30、CH33、GH39、GH40及GH140等。
1、耐热合金的电阻率及高温强度比不锈钢更大，所以焊接时，可减小电流，增大压力，有时也可采用适当的软规范，以充分发挥电极压力的作用。
2、多数耐热合金对硫、磷、铅、锡、锑、铋等杂质非常敏感。应尽量避免重复过热而出现裂纹。特别是铁基耐热合金对裂纹更敏感，过热程度愈小散热愈强烈，核心和近缝区的偏折程度及出现的裂纹愈小。
3、焊拦耐热合金时，允许规有所波，但必须保证大的电极压力并注意对焊件表面的清理（对油脂、油漆尤其要清理）。
4、缝焊时因有预热作用，电极压力可略低，但焊速应很慢。为防止过热可增加脉冲间隔时间并适当增加滚盘宽度，焊缝的波纹度不可太小。
三、铝合金的焊接
铝合金应用十分广泛，可分为冷作强化铝合金和热处理强化铝合金两大类。
（一）铝合金的特点
导电性和导热性好，线膨胀系数大，热容比大，高温强度并不低（指高强度铝合金），塑性温度区窄，表面易氧化，对抗腐蚀性差的铝合金表面有纯铝色覆层。
（二） 铝合金点滚焊中存在的问题及应采限的措施。
1、因铝合金导电，导热性好，不宜采用长时间加热的规范。与低碳钢相比，大电流，短时间，焊机功率大是其焊接特点之一。
2、表面易过热，导至表面保护层被破坏，降低接头的抗蚀性能，核心焊透率过大时，也易损坏表面保护层。故焊铝时，核心焊透率不宜过高，同时应选用导电、导热均好的材料作电极以改善电极的冷却条件。
3、 易生成氧化膜并形成飞溅，因此，必须注意焊前清理工作。
（1）若焊件表面氧化膜清理不匀，并用大电流焊接时，在压力不足的情况下，可能出现飞溅。
（2）在核心形成的过程中，因铝合金传热快，线膨胀系数大，若加压系统随动性不良，此时便对液态核心产生很高压力，液态金属冲突塑性环而形成内部飞溅并造成深压坑，恶化接头性能。
4、因塑性区窄，易出现缺陷，必须使用控制精确地同步控制箱，对焊接过程中的各阶段进行精确控制以保证焊接质量（主要是控制裂纹）。
5、接头强度的波动，这是铝合金点焊中的主要问题之一。强度的波动主要是因塑性环结合面尺寸的波动而引起的。表面氧化膜清理不匀或清理后存放时间太长，重新生成不匀薄膜，使真正的结合面不稳。但因塑性环承受剪力，引起强度波动对抗拉强度影响不大。
6、因选用大电流焊接，材料表面易过热，故存在电极变形和粘连的问题。
（1） 由于过热在粘连处生成了CuAL2,使板件表面发黑，接头抗腐蚀性大为下降，使电极导电，导热性恶化，其结果使粘连现象更严重。
（2） 由于粘连现象，故焊铝合金时，电极的清理工作显得修整一次电极可焊焊点数，视电极材料，冷却条件，选用的焊接规范及焊件表面的清理程度而定，电极材料宜选用镉铜。
（3） 铝合金焊接时应选用---电流大，时间短，阶形压力的规范。
（4） 为减轻表面过热，改善电极冷却条件，消除飞溅，避免核心结晶中出现的缺陷，比较好采用调幅电流波形，使焊前有缓升预热阶段，焊后有缓冷阶段。
（5） 铝合金的焊接也可选择---电容储能焊机，低频焊机，次级整流焊机等，这对降低焊机功率，改善材料焊接性及提高电极寿命都极为有利。
（6） 缝焊时，滚盘粘连现象更为严重。焊速过快，则使焊件表面过热，造成胡须、飞溅、缩孔、裂纹等缺陷。故重要焊件采用步进式间歇滚动的焊缝，质量较好。
（7） 缝焊时，因分流严重，电流应比点焊时提高15-25%，电极压力则提高5-10%。
7、因铝合金一般强度低凸焊时，易使凸点过早压溃，故一般不采用凸焊。
8、胶接点焊是发展较快的一种联合工艺，在航空和一般民用工业中均得到一定应用。由于胶也承受结构受力，使焊点受力时，应力分布得到改善，减缓了应力集中。提高了接头的抗剪强度（可达点焊的200%）和承受冲击载荷的能力（为点焊的150%），还能获得具有高密封性的接头。
9、 胶接点焊---可先涂胶后点焊，也可用点焊后涂胶。还可在板间放置干片状胶。
10、胶接点焊规范---与点焊同种金属板类似。只是:电极压力稍大（增加10-15%）；电流稍小（减少10-20%）；通电时间稍长；接头的搭接边宽度应增加20-25%，以防止将胶挤出，点距应适当增大。
四、其它合金
（一） 钛合金---钛合金抗拉强度与重度比值大，在宇航及化工等部门经常采用。
钛合金电阻率大，导热性差，高温强度稍低，焊接规范与不锈钢大致相同，但电极压力可低些（因钛合金热敏感性高）即使因缩短通电时间而引起严重的晶粒长大，其焊透率仍可达90%。
（二） 铜合金---铜合金的点焊性能良好，一般可采用复合电极。
1、点焊时为防止或减少飞溅和搭边压溃开裂等现象，可适当增加搭边宽度。
2、缝焊时速度要慢。
3、点焊铜用的复合电极---电极使用鉻铜（端部球面半径R=100-500mm）中心嵌入Φ3-Φ4mm的钨。
五、几种常用材料电阻焊规范（以点焊为例）
表1---点焊，缝焊接头推荐使用尺寸
焊件
厚度 焊点
直径 缝焊焊
缝宽度 单排焊缝比较小搭边 点焊时比较小点距
碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、耐热合金钢 铝合金
铜合金
镁合金 碳钢
低合金钢 不锈钢
耐热钢
镁合金 铝合金
镁合金
铜合金
0.3 2.5-3.5 2.0-3.0 6 8 7 5 8
0.5 3-4 2.5-3.5 8 10 10 7 11
0.8 3.5-4.5 3-4 10 12 11 9 13
1 4-5 3.5-4.5 12 14 12 10 15
1.2 5-6 4.5-5.5 13 16 13 11 16
1.5 6-7 5.5-6.5 14 18 14 12 18
2 7-8.5 6.5-8 16 20 18 14 22
2.5 8-9.5 7.5-9 18 22 20 16 26
3 9-10.5 8-9.5 20 26 24 18 30
3.5 10.5-12 9-10.5 22 28 28 22 35
4 12-13.5 10-11.5 26 30 32 24 40
注：1、搭边尺寸不含国内角半径。
2、若要缩小点距，则因考虑分流而调整规范。
3、焊件厚度比大于2：1或多于两个零件的接头时，点距应增加10-20%。
4、气密性焊缝点距比较好等于焊缝宽度的一半。
表2---低碳钢板的点焊（比较佳）规范
板厚 电极 焊接时间（周） 比较佳规范
比较小（d） 比较大（D） 电极压力（N） 焊接电流（KA） 核心直径（mm） 抗剪强度(±14%)(N)
0.5 4.8 10 6 1350 6 4.3 2400
0.8 4.8 10 8 1900 7.8 5.3 4400
1 6.4 13 10 2250 8.8 5.8 6100
1.2 6.4 13 12 2700 9.8 6.2 7800
2 8 16 20 4700 13.3 7.9 14500
3.2 9.5 16 32 8200 17.4 10.3 31000
表3---冷轧低合金钢推荐用点焊规范
板厚 电极直径 硬规范 中等规范 软规范
焊接压力（N） 焊接电流（KA） 焊接时间（S） 焊接压力（N） 焊接电流（KA） 焊接时间（S） 焊接压力（N） 焊接电流（KA） 焊接时间（S）
0.6+0.6 4 1250 7 0.1 1000 6 0.1 1000 5.5 0.2
0.8+0.8 4.5 1800 9 0.12 1250 6.5 0.12 1250 7 0.3
1+1 5 2250 10.5 0.16 1500 9.5 0.2 1500 7.5 0.4
1.2+1.2 6 3000 11.5 0.2 1800 10 0.24 1800 8 0.44
1.5+1.5 6.5 3500 13 0.24 2500 10.5 0.3 2500 8.5 0.54
1.8+1.8 7 / / / 3000 11.5 0.4 3000 9.5 0.5
2+2 7.5 / / / 3500 12.5 0.44 3500 10.5 0.6
2.5+2.5 8 / / / 3500 13.5 0.5 3500 11.5 0.8
表4---不同厚度零件点焊规范
材料 厚度（mm） 焊接
电流
（KA） 通电
时间
（S） 电极
压力
（N） 电极断面直径 备注
薄板一面 厚板一面
ICr18Ni9Ti 0.2+1 6 0.1 1700 5 10 垫片
ICr18Ni9Ti
δ=0.1-0.2mm
1+14 7.5 0.1 1700 5 10
0.2+14 7.5 0.1 1700 5 10
黄铜 0.8+6.5 10 0.1 1700 5 7 黄铜垫片
δ=0.1-0.2mm
0.8+20 11 0.1 1000 5 7
1.5+8 12 0.1 1000 5 10
0.15+8 7.5 0.1 2200 5 5 不锈钢垫δ=0.2mm
黄铜垫片δ=0.1-0.2mm
0.15+6.5 10 0.1 700 5 7
铝合金
LY12 0.5+2 12 0.1 1000 5 10
1+4 18 0.1 1500 6 12
表5---钛合金点焊规范（Ti-6At-4V）
材料（mm） 电极压力（N） 焊接电流（KA） 焊接时间（S） 接头强度（N）
抗拉强度 抗剪强度
0.9 2700 5.5 0.14
1.5 6800 10.5 0.2
2.3 11000 12.5 0.32
表6---不锈钢点焊规范（单相交流，60周）
板厚（mm） 电极 焊接规范 焊点直径 焊点强度
d D 电极压力（N） 焊接电流 焊接时间（s） 当母材强度为N/mm2
（mm） 6b<105 6b>105 49-63 63-105 >105
0.3 2.8 >6 1200 2.4 2.1 3 1.6 850 900 1140
0.6 4 >10 2200 4.7 3.6 5 2.9 2050 2450 2800
1 5 >10 4000 7.6 6 7 4.1 4400 5500 6500
1.6 6.3 >10 7000 11.5 9 11 5.8 9000 11000 12600
2 7 >16 9000 13.5 11 13 6.6 12800 15200 18800
3.2 9 >19 15500 19 15.5 20 8.1 24500 28500 36000
表7---铝合金点焊规范（单相交流）
板厚（mm） 电极压力（N） 焊接电流（KA） 焊接时间（周：S） 接头抗裂强度（N）
>395 200-395 135-200
0.5 1350-2300 16 6 630 450 340
1 1800-2700 20 8 1560 1360 1020
1.6 2300-3200 24 10 3130 2560 1810
2 2700-3600 28 12 4650 3450 2360
3.2 3600-5500 35 15 9600 4750 3550
表8---镀锌钢板点焊规范
板厚（mm） 电极直径（mm） 电极压力（N） 焊接电流（KA） 焊接时间
（周：S）
0.5 4.8 1400 9 6
1 5.2 2900 12.5 14
1.5 6.4 4500 15.5 20
表9---用复合电极点焊黄铜的规范
板厚（mm） 电极压力（N） 焊接电流（KA） 焊接时间（周：S） 抗剪强度（N）
0.4 600 8 5
0.6 800 9 6
0.8 1000 9.5 8
1 1200 10 11
注：复合电极镶嵌直径为3-4mm的钨丝，电极体为鉻铜，端部球面半径R=100-500mm
点焊接头的设计
点焊结构是由二件或二件以上搭接的焊件靠单点或多点连接而成的。其强度主要取决于各焊点的尺寸及其表面与内部质量。
一、点焊接头主要尺寸的确定
点焊接头的强度主要取决于焊点数及其有关尺寸的确定。从工艺角度考虑，希望点焊结构的下列设计数据尽可能满足工艺的要求，不至使工艺复杂化。
（一）点焊核心主要尺寸，核心直径 d。
核心直径是指焊件结合面上的直径（单位为毫米）
一般取：d=2δ+3或d=5√δ
式中δ---板厚（单位毫米）
（二）焊透率A%---指单板实际熔深h与焊后实际板厚（δ-C）的百分比，其计算公式为：A=h/δ-CX100%
式中：A---焊透率 h---熔深（mm） C---压痕深（mm） δ---板厚（mm）
A通常在20-80%间波动，一般取下限，因A过大，h也过大，不会使强度增加。
（三）压痕深度h---板表面在电极作用下形成的压痕深（单位mm）C一般在（0.5-0.1）δ之间，压痕在点焊时不可避免，至少在两板中的一个表现存在是必然的。
（四）比较小点距e---两相邻点之间的中心距（单位mm）
1、过小的点距会造成前点对后点的严重分流。为此前后两点不能采用相同规范焊接，给操作上带来不便。
2、当点距大于推荐的比较小值时，可用统一规范焊接。
3、点距的大小随被焊材料的电阻率不同而异，电阻率越大，点距应越小。一般在（8-15）δ之间。
（五） 比较小边距S---焊点中心离板边缘的比较小距离（单位mm）
1、若此距离过小，可能包不住熔核而产生飞溅。
2、边距与材料的热强度有关，热强性好，比较小边距可小些，一般在（6-10）δ之间。
有时也采用比较小搭边量，其值为比较小边距的二倍，点焊不同厚度材料时，两板之厚度比一般应小于3（工频交流点焊时），多层点焊时，一般不宜超过四层。
二、焊点在焊接结构中的合理布局
在焊接结构中布置焊点时，要充分考虑如何能方便地使上、下电极达到焊接位置，即电极的可达性。
（一）敞开式结构---在焊点的正上方及正下方均不阻碍电极的可达性，此结构为敞开式结构，也是比较理想的结构。
（二）半敞开式结构---在焊点的正上方或正下方有一处对电极的可达性有阻碍，此类结构为半敞开式结构，在这种结构中，一般可达性差的一侧应采用特殊电极或特殊电极臂。
（三） 封闭式结构---在焊点的两侧对电极的可达性均有阻碍，在此情况下，两侧均应采用特殊电极或特殊电极臂。
（四） 特殊电极及电极臂的特点
1、制作困难，加工成本高。
2、工作受偏心力矩，使用寿命短。
3、焊接时受力不均，导致焊件挠曲，焊点不圆，压痕偏斜，影响质量。
4、电极和电极臂难得到充分冷却。
几种典型材料点焊的焊接技术要领
一、低碳钢的点焊技术要领
（一）冷轧板焊前不需专门清理，热轧板则必须清除表面的氧化层、锈蚀等杂质。
（二）若设备容量许可，尽量选择硬的焊接规范，以提高热效率和生产率，还可减少变形。
（三）选用具有中等导电率、中等强度的材料作电极。如：Cr-Cu或Cr-Zr-Cu合金电极。
（四）表面清理质量较差或冲压精度较差，而刚性又好时，可考虑采用调幅电流（渐升）或加预热电流的措施来减少飞溅。
（五）板厚超过3mm时，焊接电流较大，通电时间较长，为改善电极工作条件，可采用多脉冲焊接电流。
二、可淬硬钢的点焊技术要领
这类钢一般含碳量都大于0.3%，淬硬性很强，一般在调质状态下使用。有碳钢（如：45号、50号钢等），但多数为合金钢（如：30CrMnSiA、2Cr13、1Cr11Ni2W2MoVA等），这类钢点焊时，易发生前期飞溅，焊厚板时还易发生裂纹和疏松等缺陷。比较好采用多脉冲焊接（带缓冷或回火双脉冲）
（一）在退火状态点焊，且厚度小于3mm时，可采用单脉冲软的焊接参数，通电时间约为同等厚度低碳钢点焊时的3-4倍，电极电压与电流相应减少。
（二）在退火状态点焊，但板厚较大时，常采用带缓冷双脉冲点焊工艺，其质量优于单脉冲点焊的质量。带缓冷双脉冲点焊可延缓冷却速度，降低焊点硬度避免裂纹。
45号钢、30CrMnSiA钢带缓冷双脉冲点焊的焊接参数表
板厚
（mm） 电极直径（mm） 电极压力（KA） 焊接脉冲 间隔时间（S） 缓冷时间
焊接电流（KA） 时间（S） 焊接电流（KA） 时间（S）
2 7 3 8 0.3 0.02-0.04 6 0.3
2.5 8 4 9 0.4 0.02-0.04 6 0.4
3 10 5 10 0.4 0.04-0.06 7 0.4
4 12 8 12 0.5 0.04-0.06 9 0.5
（三） 调质状态钢点焊时，应采用带回火双脉冲的点焊工艺，此工艺是指在焊接之后待焊件冷却到完成马氏体转变之后，再使其局部回火，从而获得比较佳的综合力学性能。
30CrMnSiA钢带回火双脉冲点焊的焊接参数表
板厚
（mm） 电极直径（mm） 电极压力（KN） 焊接脉冲 间隔时间（S） 回火脉冲
焊接电流（KA） 焊接时间（S） 焊接电流（KA） 焊接时间(S)
1 5-5.5 1-1.8 5-6.5 0.44-0.64 0.5-0.6 2.5-4.5 1.2-1.4
1.5 6-6.5 1.8-2.5 6-7.2 0.48-0.7 0.5-0.6 3-5 1.2-1.6
2 6.5-7 2-2.8 6.5-8 0.5-0.74 0.5-0.6 3.5-6 1.2-1.7
2.5 7-7.5 2.2-3.2 7-9 0.6-0.8 0.6-0.7 4-7 1.3-1.8
1、为防止疏松、裂纹等缺陷产生，尤其当板厚大于3mm时，可采用增大顶锻力的加压方式，顶锻力约为电极压力的2-2.5倍加顶锻力的时间应精确控制。
2、这类钢的物理性能接近低碳钢，高温强度适中，一般采用Cr-Cu或Cr-Zr-Cu合金电极。
三、 镀层钢板的点焊技术要领
（一） 与等厚的低碳钢板相比电流应大30-50%；电极压力则应增大20-30%。
（二）采用Cr-Cu或Cr-Zr-Cu合金电极，加强冷却，允许用外水冷。电极二次修磨间的焊接焊点数仅为低碳钢的5-10%，薄板（<1.2mm）点焊可采用嵌钨电极。
（三）由于电极粘污严重，是产生质量问题的主要原因，故在结构允许的条件下改用凸焊是解决电极粘污的比较佳方案。
（四）镀层（如锌、铅等）元素的金属蒸气和氧化物尘埃对人体有毒，应加强通风。
镀锌钢板点焊推荐焊接参数表
板厚（mm） 电极直径（mm） 电极压力（KN） 焊接电流(KA) 通电时间(s)
0.5 4.8 1.38 9 0.1
0.7 4.8 1.9 10.3 0.17
0.9 4.8 2.5 11 0.2
1 5.2 2.85 12.5 0.23
1.25 5.7 3.65 14 0.3
1.5 6.4 4.4 15.5 0.33
四、 不锈钢的点焊技术要领
（一）为保证耐晶间腐蚀的性能，应尽量减少在敏化温度停留的时间，宜选择硬的焊接参数，焊接时间比焊同样厚度的低碳钢短40-50%。
（二） 因电阻率大，导电率小，电流可比焊同样厚度的低碳钢小些。
（三）电极压力应提高40-80%，并选用软化温度高、硬度高的材料作电极，一般可用Be-Co-Cu合金电极。焊厚板时，电极冷却极为重要，可采用外水冷却。
（四） 前点对后点的分流现象比点焊同样厚度的低碳钢板要小，故比较小点距可减小。
（五）线膨系数比低碳钢大15%，易变形，应采用较小的核心直径，d一般小于4δ，若强度受影响，宁可增加数量数。
（六） 奥氏体不锈钢点焊性能良好，一般用单脉冲就可获得与母材料相同的强度。
（七）当板厚大于3mm的奥氏体不锈钢点焊时，常采用多脉冲焊接电流来改善电极工作状况。
五、高温合金的点焊技术要领
（一）高温合金表面氧化膜致密性好，为防止形成结合线伸入等缺陷，必须加强焊前工作表面清理。
（二）采用软的焊接参数、大的电极压力，以提高电极压力的压实效果，在有条件时，应采用加大顶锻力的焊接参数，以减少飞溅，防止产生裂纹、疏松和缩孔等缺陷，厚板点焊尤为重要。
（三）加强冷却，尽量避免反复加热，以减少近缝区出现的“胡须”状缺陷的机会。
六、 钛合金的点焊技术要领
（一）钛合金的线膨胀系数仅为奥氏体不锈钢的二分之一，热导率比不锈钢也小，故核心几何尺寸对点焊参数不敏感，因此点焊参数可调范围宽，表面不易过热，焊透率即使高达90%也不会产生飞溅。
（二）表面氧化膜致密，需注重焊前清理。
（三） 钛合金焊后变形难以矫正，故需认真考虑点焊顺序以尽量减少变形。
（四）点焊时冷却速度很高，会产生针状马氏体组织。使硬度提高，韧性下降，因此，要进行焊后退火处理，对α+β钛合金可采用回火双脉冲点焊来提高韧性。
（五）钛合金高温强度低于奥氏体不锈钢的高温强度，可采用比点焊相同厚度的奥氏不锈钢时更低的电极压力。
（六）点焊钛合金时，可选用高温硬度好的Cr-Zr-Cu或Be-Co-Cu合金作电极，还可用同时进行内外水冷。
七、铜及铜合金的点焊技术要领
铜的导电、导热性均极好，焊接性很差，一般认为纯（紫）铜极难点焊，不能凸焊和缝焊。某些铜合金在加入合金元素后导电、导热性均下降很多，硬度也有所提高，已能成功地进行点焊、凸焊和缝焊。
（一） 适当加大点距和搭边量，以防止过大的分流和飞溅。
（二） 推荐采用电容放电型电源（如储能焊机）以获得峰值高脉宽窄的电流波形。
（三）铜和高导电率的铜合金点焊时需采用防止大量散热的电极。一般可用镶嵌钨、钼的电极或铜钨烧结型电极。相对导电率小于纯铜30%的铜合金点焊时可采用Cd-Cu合金电极。
八、 铝及铝合金的点焊技术要领
铝及铝合金电阻率低（为低碳钢的1/4-1/2）,导热率高（低碳钢的2-4倍），铝及铝合金表面有一层致密的氧化膜，且熔点高，故焊接性能差。
（一）铝及铝合金焊接前应进行严格的表面清查，除去表层氧化膜（比较好用化学方法清理），清理后应及时焊接，存放期应小于72小时。
（二）铝及铝合金焊接时，需采限强硬的焊接规范（极大的电流和极短的通电时间），大容量的焊机是点焊铝及铝合金必不可少的条件。
1、板厚较小时，可选用单相二频交流电源焊接。
2、大厚度及要求高的铝合金构件，一般采用低频半波焊接工艺。
3、 大容量电容放电点焊机常用于点焊纯铝。
（三）电极可用电阻率低的Cd-Cu合金球面电极，必须加强水冷，有可能时采用内外水冷结合以提高电极寿命。
（四）电极粘损是影响电极寿命的主要因素，应频繁地用细砂布清理电极工作面。在要求严格的场合，每焊几十点甚至几个焊点就需清理一次电极。
（五）厚板点焊建议采用变压式加压工艺。
电阻焊机（以点焊为类）的基本知识
一、电阻焊机（点焊机）的结构
（一） 电气部分---包括电源、调节装置、控制装置
（二）机械部分---加压机构、传动机构、冷却系统
二、对电阻焊机的基本要求
电阻焊机除制造简单、成本低、使用方便、工作稳定可靠、维修容易外还应具备下列基本要求。
（一）焊机结构强度及刚性好，不致因加压而使焊件变形、错位，核心出现裂纹，甚至拉开。
（二）焊接回路应有良好的适用性，能足够零件形状、尺寸的基本要求。焊接铁磁性零件或有夹具伸入回路时，对功率的影响要尽量小，焊机应有良好的外特性，能发挥大容量。
（三）程序动作应迅速、可靠，尽可能提高动作速度，以提高生产率，各程序间应有连锁装置及安全措施。如在电流未切断时，电极不可能抬起，气压和水压不足时，应能自动断电。
（四）调整焊机及更换电极均方便，主要部件接触良好，保护可靠、冷却好。
三、 加压机构
（一）对加压机构的基本要求
加压机构按焊机功率大小，焊件结构特点，材料质量标准及生产率等划分虽种类繁多，但都应满足下列要求。
1、加压机构刚性要好，不致使机臂在加压过程中因刚性不足而发生扭曲，或因导柱失去稳定而使电极错位。因此，多数机臂为分段式，其基本部分特别粗大，有的甚至还加支撑以加强刚性。
2、加压、消压动作要灵活、轻便、迅速。加压时无冲击，对焊件的膨胀与收缩反应敏感，随动性好。这对提高生产率，保证产品质量很重要。因此，应减轻加压机构运动部分的重量与摩擦力，要求气阀结构与动作良好，有的焊机每分钟 高达400次以上。
3、加压机构应有良好的工艺性，适用焊机工艺特性的要求，目前常用压力循环有：平压力、阶形压力及马鞍性压力等几种，可按焊件结构的材料，厚度及工艺要求来选择。
4、焊接开始时，应能迅速把预压力全部加上，在焊接过程中压力要稳定，焊件厚度变化时，压力波动小。一般垂直运动行程的机构比弧形运动的机构要优越。
（二）常用的加压机构
可根据产品要求的不同来选择不同形式的加压机构，如：小型薄箔零件焊接专机可用弹簧杠杆式加压机构。无气源车间，则可选用马达凸轮加压机构，而大多数是还是选用气压式加压机构。
1、气压式加压机构---气缸是其主要部件。一般用双气室（缝焊机用），三气室或多气室（点焊机用）。由一个活塞隔开的双气室，可使电极产生一种行程，抬起电极，安放焊件，压下电极对焊件加压。气压式加压机构的焊机多采用垂直行程。
2、液压或气液压式加压机构---当焊机加压空间位置受到限制或要求结构紧凑时，如多点焊机、焊钳等，多采用液压或气液压加压机构。液压加压机构压力稳定，油缸尺寸小，排列紧凑，但需要油泵、油箱及较精密的液压元件，而且维修复杂。
四、 焊接回路及其它
焊接回路是指除焊件之外参与焊接电流导电的全部零部件所组成的导电通路。
（一）点焊机的回路包括：变压器次级绕组引出铜排、连接母线（由薄铜片叠成）、机臂、电极夹（电极握杆）、电极等导电部分。
（二） 对焊接回路的基本要求。
1、回路中各组成件应有足够的刚度及活动范围。
2、尽量减少回路尺寸和部件连接处接触点电阻，降低回路阻抗，以提高焊机功率的利用程度。
3、一般机臂应用铜棒（比较好为紫铜）制成，交流焊机机臂直径应大于60mm。大功率的焊机，因电流密度大，电极压力大，应增大机臂直径。
4、为增加机臂刚性，可将机臂分段，支架部分应特别加粗，用铸造盖板夹紧机臂。机臂挠度是衡量焊机性能的重要指标。在比较大电极压力作用下，一般机臂挠度不大于0.5%的回路全长，总值小于2mm，一般点焊机机臂不用内部冷却，而缝焊机必须采用内部冷却。
5、电极夹头（电极握棒）---是用来夹持电极，导电和传递压力，故应具有良好的机械性能（如：有足够的夹持力等）和导电性。因断面尺寸小电流密度高，故与机臂和电极应有良好的接触。一般用铜或铜合金制成，端部应有锥孔，尾部接冷却水管，可根据需要制作成各种形式。
6、机架---是由焊机各部分总装成一体的托架，应有足够的刚性和强度，应尽量降低回路内的铁磁物，用粗钢管制作机架还可兼作加压机构的储气筒。近年来为提高焊机刚性，减少重量，简化机构，常将钢管改成钢板(δ=2-4mm)结构。
五、电极
电极用于导电和加压，并决定主要散热量，故电极材料、形状、工作端面尺寸，以至冷却条件对焊接质量的生产率都有重大影响。
（一）对电极材料的要求---电极工作条件复杂，其寿命与焊接质量，首先由材料决定，电极材料应满足下列基本要求。
1、在常温与高温下都有合适的导电和导热性。
2、有足够的高温强度和硬度，再结晶温度高。
3、常温与高温下都具有高抗氧化能力，并与焊件材料形成合金的倾向小。
4、加工制造方便，价格便宜。
以上这些要求都是从防止变形，避免件粘附，保证导电和导热的目的而提出的。
（二）分类---根据加入合金元素后的性能及制造工艺
电极共分五大类，按焊件材料、结构特点及工作条件来选择。
1、0与1类---为冷作纯铜或镉铜，导电性好，用于焊接轻合金，如铝、铜及合金等。
2、2类---为可热处理强化的鉻铜，包括加入各种成分的复杂的铜鉻合金。应用范围比较广，如低碳钢，低合金刚，钛合金等。
3、3类---为鈹青铜或硅青铜。硬度高，热稳定性好，但导电导热性差，一般用来焊接耐热合金，或作凸焊或对焊的垫块与衬套。
4、 4类---为烧结铜钨合金。硬度高，寿命长，用于凸焊或镀锌板的复合电极。
（三）电极形式---电极形式繁多，常按电极端头形状分有：球形、弧形、锥形、平面、尖头、帽状、偏心等。可根据焊件厚度、材料、结构等条件选择合适的电极，另外有为满足某些特殊要求而制作的特殊电极。
各类电阻焊机的技术性能和选用原则
一、对焊机的技术性能及选用原则
对焊机有电阻对焊机和闪光对焊机两种，其结构相似，主要不同之处：
（一）电阻焊机容量一般都在25KVA以下，而闪光对焊机的容量比电阻对焊机大得多。
（二）电阻对焊机送进机构多采用手工操作，弹簧加压，而闪光对焊机则采用凸轮、气压，液压或气-液压送进机构。
1、选择机型---对于截面积小于300mm2(约为Φ10圆棒)的紧凑小截面小件对焊，可选简单、功率较小，且后工操作的小型电阻对焊机焊接，而对于焊接截面尺寸较大或展开断面的焊件，则应选用相应功率大小的闪光对焊机。对于一些特殊形状的焊件，如：链条、钢窗、薄板、轮圈、钢轨等则要选择相应的闪光对焊机。
2、选择焊机功率---根据对焊机的部分标准规定，其功率等级为：25、35、50、75、100、125、150、200、250、315、400KVA。一般根据被焊工件焊接截面尺寸及工件材料种类和对焊方法来确定。如：低碳钢连续闪光对焊，焊机功率通常为20-30KVA/cm2，预热闪光对焊为10-25KVA/cm2。
二、点（凸）焊机的技术性能及选用原则
在实际应用中，一般根据被点（凸）焊工件的结构形状、材料种类、板厚等选用不同型号的点（凸）焊机。
（一）选择机型
1、在无特殊要求的情况下，两块不太厚的板之间要形成局部搭接连接，应首选点焊机。
2、根据焊件尺寸、结构形状及对焊点质量的要求选择点焊机类型。
（1） 若工件尺寸不太大，易移动，通常选用固定式点焊机。
（2）若对焊点质量要求不高，可选用制造成本低的圆弧运动式点焊机，尤其是脚踏式点焊机如DN-25。
（3）若对焊点表面及内部质量都要求较高时，应选用固定垂直运动式点焊机。
（4）若工件尺寸很大，且固定在工优质产品上或流水线上，不便移动时应选择移动式点焊机。
3、在有些特殊情况下，如焊接厚度较大的两个零件而在不太大的接触面上要形成多个焊点的情况下，或环形焊T型焊，线材交叉焊等特殊形式的焊接，为了保证焊接质量，节省焊机功率，可选择凸焊。
（二）选择焊机主电源类型
1、对于厚度不大的低碳钢、不锈钢点（凸）焊时通常选用工频交流点（凸）焊机即可。
2、对于铝合金、耐热合金等材料或厚度大的钢板的点（凸）焊，比较好选用二
次整流或三相低频点（凸）焊机。
3、对于仪表、电器等小型结构件的点（凸）焊，常选用储能焊机，以使热量集中，对焊接区周围的热影响区也小。
（三）选择焊机功率
根据本公司电阻焊机的标准规定，其功率等级为：25、35、50、75、100、125、150、200、250、315、400KVA。但移动式点焊机其功率一般不超过160KVA。一般根据工件材料、板厚来选择焊机功率，随着板厚增加焊机功率也应增加。
1、点焊低碳钢薄板（小于2mm），选用50KVA以下的点焊机。
2、点焊5mm以上的低碳钢板，选用200KVA以上的焊机。
3、点焊铝合金所需焊机功率约为点焊相样厚度钢板所需功率的2-3倍。
4、凸焊机的功率通常要求较大（50KVA以上），具体应根据工件板厚，凸点尺寸及点数来选择焊机功率。
（四）选择机臂伸长---在额定功率相同时，点（凸）焊机的臂伸长越长，其输出焊接功率越低，故在满足焊件结构、尺寸的条件下，尽量选择短机臂的焊机，以充分利用焊接功率。
三、缝焊机的技术性能及使用原则
在实际应用中，一般根据缝焊工件的结构形状、材料种类、板厚及对焊缝的气密要求等来选择不同的焊机。
（一）选择焊机结构类型---在通常的情况下，一般选用固定式缝焊机，因其刚性好，能焊较厚的焊件，易于保证焊接质量。
1、当需焊接焊缝走向与焊机臂伸方向垂直时，应选择横向缝焊机。
2、当焊接焊缝走向与焊机臂伸方向平行时，应选择纵向缝焊机。
3、当焊接经常要更换焊缝走向的焊缝时，应选择纵横两用的通用型缝焊机。
4、当焊接一般固定式缝焊机不便到达的部位时，则可选择移动式缝焊机。
（二）选择焊机主电源类型
1、一般低碳钢、不锈钢的低速或中速缝焊通常选用工频交流缝焊机即可。
2、铝合金、耐热合金缝焊，则应选二次整流或三相低频缝焊机。
3、低碳钢板搭接高速（15m/min以上）连续缝焊并要求气密性时，也应选二次整流缝焊机。
4、低碳钢板（薄板）高速焊，比较好选用逆变式缝焊机。
（三） 选择焊机功率---缝焊机的功率等级与点（凸）焊相同。其选择主要根据工件材料性质、板厚、焊速等来选择。随着材料导电、导热性增加，板厚及焊速增加，焊机功率也应增大。
（四） 根据某些特殊要求选择缝焊机---对于缝焊某些特殊材料或特殊结构的焊件，应选用能满足其特殊需要的专用缝焊机。