接触电阻形成过程 (接触电阻形成什么电路)

当电流通过两块焊件的接触面时,由于接触面并非绝对平整,两块焊件只能在少数点上接触。因此,电流通过接触面时会收缩,集中于接触点通过。这种微观集中产生的附加电阻是形成接触电阻的主要部分。

接触面上存在的氧化膜、油膜、脏污以及焊件表面吸附的气体也会引起接触电阻。当两块焊件通过一定电流时,接触面上的这些物质首先被加热到较高温度,因此较早达到焊接温度,成为接触电阻热的主要来源。

接触电阻的大小与以下因素有关:

  • 电极压力
  • 材料性质
  • 焊件表面状况
  • 温度

任何增加实际接触面积的因素都会减小接触电阻。例如,随着电极压力的增大,焊件表面的凸出点被压平,氧化膜被破坏,接触面积增加,接触电阻减小。

焊件表面存在的氧化物、脏污越多,尤其是导电性很低的氧化物,接触电阻就越大。在焊接过程中,随着焊件温度的上升,材料强度逐渐下降,压力将造成更大的接触面积,同时焊件表面上阻碍导电的物质也易被挤走,所以随着温度的上升,接触电阻将急剧下降。

焊点形成阶段

1. 预压阶段

为了避免接触电阻过大而导致焊件烧穿或电极工作表面烧坏,在焊件通电之前必须施加预压。预压的作用是将焊件压紧,以增加接触面积并减少接触电阻。

2. 焊件通电加热阶段

预压阶段结束后,开始向焊件通电加热。在压力的作用下,焊件接触处的金属发生塑性变形,晶粒破碎。高温下,破碎的晶粒强烈结晶,形成共同晶粒,完成塑性状态下的焊接。随着温度升高,塑性状态区域向四周扩展,中心部分开始出现熔化区。熔化区域被破坏的塑性焊接区域(即塑性环)包围,因此熔化的金属不会在压力作用下被挤出而造成飞溅。熔化区和塑性环均不断扩大,但塑性环始终包围着熔化区,保证加热过程正常进行。

3. 锻压(维持)阶段

切断焊接电流后,电极继续对焊点进行挤压,这一工序称为锻压。加热结束后,焊核周围冷却条件好,因此首先凝固,使包围熔化区域的金属外壳刚性得到加强。中心部分凝固收缩时遇到更大的阻力,在断电后继续施加压力,可以克服凝固阻力,防止缩孔、裂纹的产生,形成机械性能高的焊点。

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