|
【行业资讯】电阻点焊在铝合金焊接的应用可行性分析与许多其他固态工艺一样,电阻点焊(RSW)依赖于材料固有的体积电阻率,作为电流通过时产生热量的手段。这种物理现象由焦耳-伦茨定律(焦耳第一定律)描述,其表示由电导体产生的热(Q)等于电流(I)乘以电压(V)和允许电流流动的时间(t)或者Q=IVt。欧姆定律指出,电压(V)等于电流(I)乘以电阻(R),或V=IR。这意味着焦耳定律也可以写成(替换后)Q=I2Rt。换句话说,进入焊缝的热量等于电流乘以电阻和电流流过焊缝的时间的平方。顺便说一句,这个方程假设电阻和电流是恒定的,而电阻焊接并不总是这样。为了帮助我们进一步了解电阻加热(以及随后的电阻焊接),也许可以帮助我们了解一些材料与其他材料的体电阻率之间的关系。为了这次谈话的目的,我们将把事情限制在我们生活中常见的一些材料上。最后,电阻率用希腊字母rho(ρ)表示,单位为欧姆-米(Ω•m)。 表1给出了几个例子。如表1所示,我们在日常生活中用的材料的体积电阻率之间存在很大差异。以下列出了一些简单结论: 1. 铜的体积电阻率值非常低。这意味着它是一个好的导体。正是这种低体积电阻率使我们能够用铜制成的电极焊接铝和铁合金,而无需将铜电极焊接到零件上。 2. 铝和铁之间的体电阻率差异很大(大约是三倍)。然而,它并没有大到我们无法将一个与另一个联系起来。 那么,上述信息如何帮助我们利用RSW工艺连接各种铝合金或任何其他材料?部分原因在于电流通过材料时材料产生热量,而这正是体积电阻率发挥作用的地方。我们前面提到过,进入焊缝的总热量可以表示为Q=I2Rt。考虑到这一点,当将铝与铁进行比较时,我们将需要更多的电流或焊接时间来弥补由于电阻损失而导致的总热量减少的差异,这是有道理的。然而,通常情况下,在确定电阻点焊的最佳方法时,我们不能只关注一种材料特性,在这种情况下是体积电阻率。 |


