點焊焊接參數及其相互關系1. 點焊焊接循環焊接循環（weldingcycle），在電阻焊中是指完成一個焊點（縫）所包括的全部程序。圖19是一個較完整的復雜點焊焊接循環，由加壓，休止等十個程序段組成，I、F、t中各參數均可獨立調節，它可滿足常用（含焊接性較差的）金屬材料的點焊工藝要求。當將I、F、t中某些參數設為零時，該焊接循環將會被簡化以適應某些特定材料的點焊要求。當其中I1、I3、Fpr、Ffo、t2、t3、t4、t6、t7、t8均為零時，就得到由四個程序段組成的基本點焊焊接循環，該循環是目前應用最廣的點焊循環，即所謂“加壓焊接維持休止”的四程序段點焊或電極壓力不變的單脈沖點焊。2. 點焊焊接參數點焊焊接參數的選擇，主要取決于金屬材料的性質、板厚、結構形式及所用設備的特點（能提供的焊接電流波形和壓力曲線），工頻交流點焊在點焊中應用最為廣泛且主要采用電極壓力不變的單脈沖點焊。（1） 焊接電流I焊接時流經焊接回路的電流稱為焊接電流，一般在數萬安培（A）以內。焊接電流是最主要的點焊參數。調節焊接電流對接頭力學性能的影響如圖20所示。AB段曲線呈陡峭段。由于焊接電流小使熱源強度不足而不能形成熔核或熔核尺寸甚小，因此焊點拉剪載荷較低且很不穩定。BC段曲線平穩上升。隨著焊接電流的增加，內部熱源發熱量急劇增大（QI2），熔核尺寸穩定增大，因而焊點拉剪載荷不斷提高；臨近C點區域，由于板間翹離限制了熔核直徑的擴大和溫度場進入準穩態，因而焊點拉剪載荷變化不大。CD段由于電流過大使加熱過于強烈，引起金屬過熱、噴濺、壓痕過深等缺陷，接頭性能反而降低。圖20還表明，焊件越厚BC段越陡峭，即焊接電流的變化對焊點拉剪載荷的影響越敏感。（2） 焊接時間t自焊接電流接通到停止的持續時間，稱焊接通電時間，簡稱焊接時間。點焊時t一般在數十周波（1周波0.02s）以內。焊接時間對接頭力學性能的影響與焊接電流相似（圖21）。但應注意二點：1) C點以后曲線并不立即下降，這是因為盡管熔核尺寸已達飽和，但塑性環還可有一定擴大，再加之熱源加熱速率較和緩，因而一般不會產生噴濺。2) 焊接時間對接頭塑性指標影響較大，尤其對承受動載或有脆性傾向的材料（可淬硬鋼、鋁合金等），較長的焊接時間將產生較大的不良影響。（3） 電極壓力Fw 點焊時通過電極施加在焊件上的壓力一般要數千牛（N）。圖22表明，電極壓力過大或過小都會使焊點承載能力降低和分散性變大，尤其對拉伸載荷影響更甚。當電極壓力過小時，由于焊接區金屬的塑性變形范圍及變形程度不足，造成因電流密度過大而引起加熱速度增大而塑性環又來不及擴展，從而產生嚴重噴濺。這不僅使熔核形狀和尺寸發生變化，而且污染環境和不安全，這是絕對不允許的。電極壓力過大時將使焊接區接觸面積增大，總電阻和電流密度均減小，焊接散熱增加，因此熔核尺寸下降，嚴重時會出現未焊透缺陷。一般認為，在增大電極壓力的同時，適當加大焊接電流或焊接時間，以維持焊接區加熱程度不變。同時，由于壓力增大，可消除焊件裝配間隙、剛性不均勻等因素引起的焊接區所受壓力波動對焊點強度的不良影響。此時，不僅使焊點強度維持不變，穩定性亦可大為提高。（4）電極頭端面尺寸D或R電極頭是指點焊時與焊件表面相接觸時的電極端頭部分。其中D為錐臺形電極頭端面直徑，R為球面形電極頭球面半徑，h為端面與水冷端距離（圖23）。電極頭端面尺寸增大時，由于接觸面積增大、電流密度減小、散熱效果增強，均使焊接區加熱程度減弱，因而熔核尺寸減小，使焊點承載能力降低（圖24）。應該指出，在點焊過程中，由于電極工作條件惡劣，電極頭產生壓潰變形和粘損是不可避免的，因此要規定：錐臺形電極頭端面尺寸的增大D15D，同時對由于不斷銼修電極頭而帶來的與水冷端距離h的減小也要給予控制。低碳鋼點焊h3mm，鋁合金點焊h4mm。3.焊接參數間相互關系及選擇點焊時，各焊接參數的影響是相互制約的。當電極材料、端面形狀和尺寸選定以后，焊接參數的選擇主要是考慮焊接電流、焊接時間及電極壓力，這是形成點焊接頭的三大要素，其相互配合可有兩種方式。（1）焊接電流和焊接時間的適當配合這種配合是以反映焊接區加熱速度快慢為主要特征。當采用大焊接電流、短焊接時間參數時，稱硬規范；而采用小焊接電流、適當長焊接時間參數時，稱軟規范。軟規范的特點：加熱平穩，焊接質量對焊接參數波動的敏感性低，焊點強度穩定；溫度場分布平緩，塑性區寬，在壓力作用下易變形，可減少熔核內噴濺、縮孔和裂紋傾向；對有淬硬傾向的材料，軟規范可減小接頭冷裂紋傾向；所用設備裝機容量小，控制精度不高，因而較便宜。但是，軟規范易造成焊點壓痕深，接頭變形大，表面質量差，電極磨損快，生產效率低，能量損耗較大。硬規范的特點與軟規范基本相反，在一般情況下，硬規范適用于鋁合金、奧氏體不銹鋼、低碳鋼及不等厚度板材的焊接；而軟規范較適用于低合金鋼、可淬硬鋼、耐熱合金、鈦合金等。應該注意，調節I、t使之配合成不同的硬、軟規范時，必須相應改變電極壓力Fw，以適應不同加熱速度及滿足不同塑性變形能力的要求。硬規范時所用電極壓力顯著大于軟規范焊接時的電極壓力。（2）焊接電流和電極壓力的適當配合這種配合是以焊接過程中不產生噴濺為主要原則，這是目前國外幾種常用電阻點焊規范（RWMA、MIL Spec、BWRA等）的制定依據。根據這一原則制定的I-Fw關系曲線，稱噴濺臨界曲線（圖25）。曲線左半區為無噴濺區，這里Fw大而I小，但焊接壓力選擇過大會造成固相焊接（塑性環）范圍過寬，導致焊接質量不穩定；曲線右半區為噴濺區，因為電極壓力不足，加熱速度過快而引起噴濺，使接頭質量嚴重下降和不能安全生產。當將規范選在噴濺臨界曲線附近（無噴濺區內）時，可獲得最大熔核和最高拉伸載荷。同時，由于降低