无论是点焊、缝焊或凸焊,在焊前必须进行工件表面清理,以保证接头质量稳定。
清理方法分机械清理和化学清理两种。常用的机械清理方法有喷砂、喷丸、抛光,以及用砂布或钢丝刷等工具清理。
不同的金属和合金,应采用不同的清理方法。简介如下:
铝及其合金对表面清理的要求十分严格。由于铝对氧的化学亲和力极强,刚清理过的表面上会很快被氧化,形成氧化铝薄膜。因此,清理后的表面在焊前允许保持的时问是有严格限制的。
铝合金的氧化膜主要用化学方法去除。在碱溶液中去油和冲洗后,将工件放进正磷酸溶液中腐蚀。为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔隙,在腐蚀的同时进行钝化处理。最常用的钝化剂是重铬酸钾和重铬酸钠。钝化处理后便不会在去除氧化膜的同时,造成工件表面的过分腐蚀。腐蚀后进行冲洗,然后在硝酸溶液中进行亮化处理并再次进行冲洗。冲洗后,在温度为75℃的干燥室中干燥,或用热空气吹干。这样清理之后的工件,可以在焊前保持72h。
铝合金也可用机械方法清理。如用0或00号砂布,或用电动或风动的钢丝刷等。但为防止损伤工件表面,钢丝直径不得超过0.2mm,钢丝长度不得短于40mm,刷子压紧于工件的力不得超过15~20N,而且清理后须在2~3h内进行焊接。
为了确保焊接质量稳定,目前国内各工厂多在化学清理后,在焊前再用钢丝刷清理工件搭接的内表面。
铝合金清理后,应该测量放有两个铝合金工件的两电极问的总电阻r。方法是使用类似于点焊机的专用装置,上面的一个电极对电极夹绝缘,在电极问压紧两个试件。这样测出的r值可以客观地反映出表面清理的质量。对于2A12、7A04、5A06铝合金,r不得超过120μΩ,一般为40~50μΩ。对于导电性更好的3A21、5A02铝合金,以及烧结铝类的材料,r不得超过28~40μΩ。(www.daowen.com)
镁合金一般采用化学清理,经腐蚀后再在铬酐溶液中钝化。这样处理后会在表面形成薄而致密的氧化膜,它具有稳定的电气性能,可以保持10昼夜或更长时问,性能仍几乎不变。镁合金也可以用钢丝刷清理。
铜合金可以在硝酸及盐酸中处理,然后进行中和并清除焊接处残留物。
不锈钢、高温合金电阻焊时,保持工件表面的高度清洁十分重要,因为油、尘土、油漆的存在,能增加硫脆化的可能性,从而使接头产生缺陷。清理方法可用抛光、喷丸、钢丝刷或化学腐蚀。对于特别重要的工件,有时用电解抛光,但这种方法复杂而且生产率低。
钛合金的氧化皮,可在盐酸、硝酸及磷酸钠的混合溶液中进行深度腐蚀加以去除,也可以用钢丝刷或喷丸处理。
低碳钢和低合金钢在大气中的耐蚀能力较低,因此这些钢在运输、存放和加工过程中常常用抗蚀油保护。如果涂油表面未被车问的污物或其他不良导电材料所污染,在电极的压力下,油膜很容易被挤开,不会影响接头质量。
钢的供货状态有:热轧,不酸洗;热轧,酸洗并脱脂;冷轧。未酸洗的热轧钢焊接时,必须用喷砂、喷丸,或者用化学腐蚀的方法清除氧化皮。可在硫酸及盐酸溶液中,或者在以磷酸为主,但含有硫脲的溶液中进行腐蚀。后一种成分可有效地同时进行脱脂和腐蚀。
有镀层的钢板,除了少数例外,一般不用特殊清理就可以进行焊接。镀铝钢板则需要用钢丝刷或化学腐蚀清理。带有磷酸盐涂层的钢板,其表面电阻会高到在低电极压力下,焊接电流无法通过的程度,只有采用较高的压力才能进行焊接。
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