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缝焊缝焊基本原理及基本原理及方法和工艺方法和工艺缝焊是用一对滚盘电极代替点焊的圆柱形电极，与工件作相对运动，从而产生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝的焊接方法。缝焊广泛应用于油桶、 罐头罐、 暖气片、 飞机和汽车油箱以及喷气发动机、火箭、导弹中密封容器的薄板焊接。一、缝焊电极一、缝焊电极缝焊用的电极是圆形的滚盘，滚盘的直径一般为 50600mm，常用的直径为 180250mm。滚盘厚度为 1020mm。接触表面形状有圆柱面和球面两种，个别情况下采用圆锥面(如图64)。圆柱面滚盘除双侧倒角的形式外，还可以做成单侧倒角的形式，以适应折边接头的缝焊。接触表面宽度 视工件厚度不同为 310mm，球面半径及为 25200mm。 圆柱面滚盘广泛用于焊接各种钢和高温合金，球面滚盘因易于散热、压痕过渡均匀，常用于轻合金的焊接。图图 64 滚盘的接触表面类型滚盘的接触表面类型接触表面宽度滚盘通常采用外部冷却方式。焊接有色金属和不锈钢时，有清洁的自来水即可。焊接一般钢时，为防止生锈，常用含5硼砂的水溶液冷却。滚盘有时也采用内部循环水冷却，特别是焊接铝合金的焊机，但其构造要复杂得多。二、缝焊方法二、缝焊方法按滚盘转动与馈电方式分，缝焊可分为连续缝焊、断续缝焊和步进缝焊。连续缝焊时，滚盘连续转动，电流不断通过工件。这种方法易使工件表面过热，电极磨损严重，因而很少使用。但在高速缝焊时(415mmin)，50Hz 交流电的每半周将形成一个焊点，交流电过零时相当于休止时间，这又近似于下述的断续缝焊，因而在制缸、制桶工业中获得应用。断续缝焊时，滚盘连续转动，电流断续通过工件，形成的焊缝由彼此搭迭的熔核组成。由于电流断续通过，在休止时间内，滚盘和工件得以冷却，因而可以提高滚盘寿命、减小热影响区宽度和工件变形，获得较优的焊接质量。这种方法已被广泛应用于15mm 以下的各种钢、高温合金和钛合金的缝焊。断续缝焊时，由于滚盘不断离开焊接区，熔核在压力减小的情况下结晶，因此很容易产生表面过热、缩孔和裂纹(如在焊接高温合金时)。尽管在焊点搭叠量超过熔核长度 50时，后一点的熔化金属可以填充前一点的缩孔，但最后一点的缩孔是难以避免的。不过目前国内研制的微机控制箱，能够在焊缝收尾部分逐点减小焊接电流，从而解决了这一难题。步进缝焊时，滚盘断续转动，电流在工件不动时通过工件。由于金属的熔化和结晶均在滚盘不动时进行，改善了散热和压固条件，因而可以更有效地提高焊接质量，延长滚盘寿命。 这种方法多用于铝、 镁合金的缝焊。 用于缝焊高温合金，也能有效地提高焊接质量，但因国内这种类型的交流焊机很少，因而未获应用。 当焊接硬铝，以及厚度为4mm以上的各种金属时，必须采用步进缝焊，以便在形成每一个焊点时都能像点焊一样施加锻压力，或同时采用缓冷脉冲。但后一种情况很少使用。按接头型式分，缝焊可分为搭接缝焊、压平缝焊、垫箔对接缝焊、铜线电极缝焊等。三、缝焊工艺三、缝焊工艺缝焊接头的形成本质上与点焊相同，因而影响焊接质量的诸因素也是类似的。 主要有焊接电流、 电极压力、 焊接时间、休止时间、焊接速度和滚盘直径等。(一)焊接电流缝焊形成熔核所需的热量来源与点焊相同，都是利用电流通过焊接区电阻产生的热量。在其他条件给定的情况下，焊接电流的大小决定了熔核的焊透率和重叠量。在焊接低碳钢时，熔核平均焊透率为钢板厚度的 3070，以4550为最佳。 为了获得气密焊缝熔核重叠量应不小于1520。当焊接电流超过某一定值时，继续增大电流只能增大熔核的焊透率和重叠量而不会提高接头强度，这是不经济的。如果电流过大，还会产生压痕过深和焊缝烧穿等缺陷。缝焊时由于熔核互相重叠而引起较大分流，因此，焊接电流通常比点焊时增大1540。(二)电极压力缝焊时电极压力对熔核尺寸的影响与点焊一致。电极压力过高会使压痕过深，同时会加速滚盘的变形和损耗。压力不足则易产生缩孔，并会因接触电阻过大易使滚盘烧损而缩短其使用寿命。(三)焊接时间和休止时间缝焊时，主要通过焊接时间控制熔核尺寸，通过冷却时间控制重叠量。在较低的焊接速度时，焊接与休止时间之比为 125：12：1，可获得满意结果。 当焊接速度增加时，焊点间距增加，此时要获得重叠量相同的焊缝，就必须增大此比例。为此，在较高焊接速度时，焊接与休止时间之比应为 3：1或更高。(四)焊接速度焊接速度与被焊金属、板件厚度以及对焊缝强度和质量的要求等有关。通常在焊接不锈钢、高温合金和有色金属时，为了避免飞溅和获得致密性高的焊缝，必须采用较低的焊接速度。有时还采用步进缝焊，使熔核形成的全过程均在滚盘停止的情况下进行。这种缝焊的焊接速度要比常用的断续缝焊低得多。焊接速度决定了滚盘与板件的接触面积，以及滚盘与加热部位的接触时间，因而影响了接头的加热和散热。当焊接速度增大时，为了获得足够的热量，必须增大焊接电流。过大的焊接速度会引起板件表面烧损和电极粘附，因此即使采用外部水冷却，焊接速度也要受到限制。四、常用金属的缝焊四、常用金属的缝焊(一)低碳钢的缝焊低碳钢是焊接性最好的缝焊材料。低碳钢搭接缝焊根据使用目的和用途可采用高速、中速和低速三种方案。手动移动工件时，为便于对准预定的焊缝位置，多采用中速。自动焊接时，如焊机的容量足够，可以采用高速或更高的速度。如焊机容量不够，不降低速度就不能保证足够大的熔宽和熔深时，就只能采用低速。(二)淬火合金钢的缝焊可淬硬合金钢缝焊时，为消除淬火组织，也需要采用焊后回火的双脉冲加热方式。在焊接和回火时，工件应停止移动，即应在步进缝焊机上进行。如果缺少这种设备，只能在断续缝焊机上进行时，建议采用焊接时间较长，弱条件。(三)镀层钢板的缝焊1镀锌钢板的缝焊镀锌钢板缝焊时，应注意防止产生裂纹，破坏焊缝的气密性。裂纹产生的原因是残留在熔核内和扩散到热影响区的锌使接头脆化，受应力作用引起的。防止裂纹的方法是正确选择工艺参数。2镀铝钢板的缝焊镀铝钢板缝焊和点焊一样，必须将电流增大 1520。 由于粘附现象比镀锌钢板还严重，因此必须经常修整滚盘。3镀铅钢板的缝焊镀铅钢板对汽油有耐蚀性，故常用作汽油油箱。镀铅钢板的缝焊与镀锌钢板一样，主要是裂纹问题。(四)不锈钢和高温合金的缝焊不锈钢缝焊困难较少，通常在交流焊机上进行。高温合金缝焊时，由于电阻率高和缝焊的重复加热，更容易产生结晶偏析和过热组织，甚至使工件表面挤出毛刺。为此应采用很慢的焊接速度、较长的休止时间以利于散热。(五)有色金属的缝焊1铝合金的缝焊铝合金缝焊时，由于电导率高、分流严重，焊接电流要比点焊时提高1550，电极压力提高 510。 又因大功率单相交流缝焊机会严重影响电网三相负荷的均衡性因此国内铝合金缝焊均采用三相供电的直流脉冲或次级整流步进缝焊机。加了加强散热，铝合金缝焊应尽量采用球形端面滚盘，并必须用外部水冷。2铜和铜合金的缝焊铜和铜合金由于电导率和热导率高，几乎不能采用缝焊。对于电导率低的铜合金，如磷青铜、硅青铜和铝青铜等可以缝焊，但需要采用比低碳钢高的电流和较低的电极压力。3钛及其合金的缝焊钛及其合金缝焊时没有太大困难，其焊接条件与不锈钢大致相同，但电极压力要低一些。