轨道车辆不锈钢电阻点焊工艺试验

蒙波 何兆坤

摘 要：随着我们国家经济的发展，促进着我们国家的焊接技术也是有着长足的发展，在现代的焊接技术中，要求在进行焊接的时候，要把焊接的优点尽可能的体现出来，就像焊接操作要尽可能的简单，焊接物的变形要小，从而能够实现自动化以及机械化的生产，提升工作的效率，而通过将焊接技术在轨道车辆不锈钢车体上的应用，但是目前在进行车体的焊接的时候，还不能实现无损焊接，给车体带来一定的缺陷。

关键词：轨道车辆;不锈钢;电阻点焊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.046

1 电阻点焊原理

（1）电阻电焊，其实就是通过把焊工件置于正负电极之间，在通过电流在进行流通的时候，所产生的电阻热将其融化，从而进行实现焊接目的的一种方法。

进行点焊的时候，所产生的电阻热通过下述公式计算：

式中Q为产生的热量（单位：J）;I为焊接电流（单位：A）;R为电极间电阻（单位：Ω）;t为焊接时间（单位：s）。

（2）电阻R及其影响因素。电极间电阻包括工件本身电阻、两工件间接触电阻、电极与工作间接触电阻，如图1所示。

点焊时的电阻：

2 冷作硬化不锈钢板电阻点焊工艺特点

在一般的情况下，轨道车辆的车体的材料是不锈钢体的0.8-4.0mm的冷作硬化奥氏体薄板，而这种材料一般都有着如下的特点：硬度大、导热性差、强度高、线膨胀系数大、电阻率高的特点。所以在进行点焊的时候，就容易出现产生的热量没有办法及时消散的情况，从而导致各种缺陷的出现。鉴于此种情况，为了能够更好的进行焊接，就要在焊接工作进行的时候，按照这种材料的特性，采取合理的焊接方式来进行焊接工作。

3 不锈钢电阻点焊缺陷的产生原因和预防措施

点焊质量的评价指标主要看点焊接头内外的缺陷情况来确定。

（1）焊核直径不符合要求。焊点强度的评价指标主要看焊核直径的大小，对于不同材料的焊接標准是不一样的。要是在焊接的时候，焊核的直径过小的话，就会使得焊点的强度达不到特定的要求，而焊核过小的原因一般就在于焊接电流太小，又或者是因为通电的时间过短造成的。而要是焊核的直径过的话，就到导致焊点出现变形的情况，而只是焊核直径过大的原因一般在于焊接时候的参数太大，所以，为确保焊核的直径能够符合要求，建议在焊核标准的0+0.5mm之间徘徊。不锈钢点焊焊核直径要求如表1所示。

（2）缩孔。缩孔这一现象，是在进行点焊工作进行的时候，最常见的情况之一，因为车体的构成材料一般是冷作硬化不锈钢板，而鉴于这种材料的一些特性，就要求在进行点焊工作的时候，要确保电极的压力够足，还有就是要在进行焊接工作之后，要有着足够的时间进行保压，这样就能够有效的减少缩孔现象的出现。

（3）飞溅。在车体进行焊接的时候，还有一种非常常见的焊接缺陷，那就是飞溅现象，而飞溅现象有分为两种，分别是内部飞溅现象以及外部飞溅现象，但是不管哪种飞溅现象，都会对于焊点的质量或者是外观造成一定的影响。而导致飞溅的原因也是多种多样的，就像焊接时间过长、工件间间隙过大、电流过大、工件表面清理不彻底、电极压力过小、焊点距工件边距过小，这些情况都会导致飞溅现象的出现，而要是在进行焊接的时候，三个焊点连续的出现飞溅的现象，就要停止工作，进行分析飞溅的原因，解决之后，在进行焊接工作。

（4）未熔合。在影响焊接头的强度的众多因素当中，未熔合现象无疑是影响最大的情况之一，这一现象的出现，直接会严重的影响到焊接头的强度，尤其是对于疲劳强度的影响，更是非常的严重。而导致未熔合现象的出现的原因一般就在于电阻热的输入量不足，从而使得焊条不能够很好的熔化，产生这种现象，而要解决这种情况，就需要加大焊接电压以及焊接电流，或者还可以加长焊接的时间，来进行改善这种现象。

（5）熔透率不达标。而要进行对于焊点质量好坏的评价，就需要依据熔透率这一指标来进行相关的评价。对于焊核的熔透率，一般是要求控制在百分之二十到百分之八十之间，不能超过这个标准，不然就会产生不良的影响。而对于熔透率的影响因素也是多种多样的，而其中影响最大的分别是电极压力、电流、电极形状、电极材料、焊接时间等等，要是在进行焊接的时候，焊接电流或者是电压多大的时候，就会相应的导致焊核的熔透率也会变大，而要是焊接的时候，焊接的电流或者是电压过大，相应的也就会导致熔透率过小。还有就是电极的组成材料也会影响熔透率，要是电极的组成材料不一样，可能也会导致出现熔透率过大或者过小的情况。

4 结语

电阻点焊，其实就是将焊件置于两个柱形的正负电极之间，然后再进行接通电流，所产生的电阻热将其融化，从而进行实现焊接目的的一种方法。在进行焊接的时候，会把焊核附近的金属进行加热，从而导致焊核附近的金属被熔化，发生塑性变形的情况，最终就会形成一个塑性环，以确保附近的空气进入到焊核，导致熔化金属的流失。在断电后，在压力下凝固结晶，形成一个组织致密的焊点，由于焊接时的分流现象，两个焊点之间应有一定的距离。在轨道车辆不锈钢车体的制造中，电阻点焊是主要的连接技术。由于电阻点焊具有生产效率高、易于实现自动化等优点，已在轨道交通行业获得广泛应用。

参考文献：

[1]姚亚涛.不锈钢点焊车体结构仿真关键技术研究[D].西南交通大学，2016.

[2]于超.不锈钢薄板激光焊与电阻点焊数值模拟对比研究[D].吉林大学，2014.

[3]都本刚.城轨车用不锈钢薄板焊接工艺研究[D].大连交通大学，2007.