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钢筋闪光对焊的常用工艺和适用范围 钢筋闪光对焊工作原理的深度探究与闪光过程解析

钢筋闪光对焊是一种利用电阻热使钢筋端部加热至塑性情形,再通过顶锻压力实现连接的压焊技巧。其核心原理可分为下面内容多少阶段:

1. 闪光阶段

  • 接触与过梁形成:两钢筋端面轻微接触通电后,接触点因高电流密度(约10–25 A/mm2)迅速熔化,形成液态金属“过梁”。
  • 闪光爆破:过梁内部金属蒸发产生蒸气压力,导致爆破并喷射火花(闪光),清除端面氧化物,形成自保护气氛,防止氧化。
  • 持续加热:钢筋端面逐步靠近,保持连续闪光,使端部均匀加热至近熔点温度(约1200–1300℃),形成液态金属层。
  • 2. 预热阶段(可选)

  • 目的:对大直径(>25mm)或端面不平整的钢筋,先通断续电流预热,扩大热影响区,降低焊接所需功率,防止冷却过快产生淬硬组织。
  • 工艺类型
  • 预热闪光焊:直接预热后闪光+顶锻。
  • 闪光-预热-闪光焊:先闪光平整端面,再预热+二次闪光+顶锻,适用于端面不平的钢筋。
  • 3. 顶锻阶段

  • 带电顶锻:闪光结束时立即施加高压,挤出液态金属及杂质,封闭火口和间隙。
  • 无电顶锻:断电后继续加压,使洁净的塑性金属紧密接触,促进晶粒再结晶,形成牢固接头。
  • 关键参数:顶锻速度需快(防凝固阻碍)、顶锻量需足(一般10–14mm),确保充分塑性变形。
  • 工艺特点与适用范围

    | 方面 | 说明 |

    | 适用材料 | 低碳钢、合金钢、不锈钢等,直径10–40mm的HPB235–HRB500级钢筋。 |

    | 优点 | 接头强度高、热效率好、自清洁氧化层、可焊异形截面。 |

    | 缺点 | 飞溅和烟尘大、参数控制复杂、设备功率要求高。 |

    | 工艺选择 | 小直径用连续闪光焊;大直径用预热闪光焊;端面不平用闪光-预热-闪光焊。 |

    关键工艺参数

  • 电流与电压:低电压(2–12V)、高电流,电流密度10–25 A/mm2。
  • 烧化速度:随温度升高逐步加快,确保端面均匀熔化。
  • 留量控制:烧化留量(补偿金属损失)和顶锻留量(保证塑性变形)需精确计算。
  • 伸出长度:钢筋夹持外伸长度,影响热传导和稳定性。
  • 常见难题与解决

  • 过烧或裂纹:因顶锻不足或冷却过快,需调整顶锻量/速度或预热。
  • 未焊透:端面清理不净或闪光不稳定,需加强除锈或增加预热。
  • 接头偏心:夹具未对齐,需调整电极位置。
  • 拓展资料

    闪光对焊的本质是电阻热塑性连接,通过闪光的自保护影响避免氧化,顶锻的挤压影响实现金属原子间的晶粒结合。其质量取决于电流参数、闪光稳定性、顶锻力度及操作规范性,广泛应用于建筑、轨道的钢筋高效连接。