電阻焊及其工作原理

文/楊柳

電阻焊是什么？

電阻焊，是指利用電流通過焊件及接觸外產生的電阻熱作為熱源將焊件局部加熱，同時加壓進行焊接的方法。焊接時，不需要填充金屬，生產率高，焊件變形小、容易實現自動化。

電阻焊利用電流流經工件接觸面及鄰近區域產生的電阻熱效應將其加熱到熔化或塑性狀態，使之形成金屬結合的一種方法。電阻焊方法主要有四種，即點焊、縫焊、凸焊、對焊。

中文名：電阻焊，外文名：resistance welding；

種類：點焊、縫焊、凸焊、對焊；

應用學科：機械工程；

能源：電阻熱；

組成：以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。

電阻焊接示意圖

電阻焊原理

電阻焊是以電阻熱為能源的一類焊接方法，包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。電阻焊是當電流通過導體時，由于電阻產生熱量。當電流不變時，電阻愈大，產生的熱量愈多。當兩塊金屬相接觸時，接觸處的電阻遠遠超過金屬內部的電阻。因此，如有大量電流通過接觸處，則其附近的金屬將很快地燒到紅熱并獲得高的塑性。這時如施加壓力，兩塊金屬即會連接成一體。

電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下并利用電流通過工件時所產生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔化而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上發生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬，焊接過程中始終要施加壓力。進行這一類電阻焊時，被焊工件的表面對于獲得穩定的焊接質量是頭等重要的。因此，焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進行清理。

1、焊接表達式

焊接熱的產生及影響產熱的因素點焊時產生的熱量由下式決定：Q=12Rt式中

Q——產生的熱量(J)

I2——焊接電流(A)的平方

R——電極間電阻(Ω)

t——焊接時間(s)

2、影響焊接效果的因素

電阻R及影響R的因素，上式中的電極間電阻包括工件本身電阻R、兩工件間接觸電阻R、電極與工作間接觸電阻R。

當工件和電極已定時，工件的電阻取決于它的電阻率。因此，電阻率是被焊材料的重要性能，電阻率高的金屬其導熱性差(如不銹鋼)，電阻率低的金屬其導熱性好(如鋁合金)。因此，點焊不銹鋼時產熱易而散熱難，點焊鋁合金時產熱難而散熱易。點焊時，前者可以用較小電流(幾千安培)，后者就必須用很大電流（幾萬安培）。