3.維持(F>0，I=0)此階段不再輸入熱量，熔核快速散熱、冷卻結晶。結晶過程遵循凝固理論。由于熔核體積小，且夾持在水冷電極間，冷卻速度甚高，一般在幾周內凝固結束。由于液態金屬處于封閉的塑性殼內，如無外力，冷卻收縮時將產生三維拉應力，極易產生縮孔、裂紋等缺陷，故在冷卻時必須保持足夠的電極壓力來壓縮熔核體積，補償收縮。對厚板、鋁合金和高溫合金等零件希望增加頂鍛力來達到防止縮孔、裂紋。這時必須精確控制加頂鍛力的時刻。過早將因液態金屬因壓強突然升高使塑性環被沖破，產生飛濺;過晚則因凝固缺陷已形成而無效。此外加后熱緩冷電流，降低凝固速度，亦有利于防止縮孔和裂紋的產生。

　　4.休止(F>0，I=0)此階段僅在焊接淬硬鋼時采用，一般插在維持時間內，當焊接電流結束，熔核完全凝固且冷卻到完成馬氏體轉變之后再插入，其目的是改善金相組織。

　　三、點焊焊接參數

　　當采用工頻交流電源時，點焊參數主要有焊接電流、焊接(通電)時間、電極壓力和電極尺寸。

　　1.焊接電流Iω析出熱量與電流的平方成正比，所以焊接電流對焊點性能影響最敏感。在其它參數不變時，當電流小于某值熔核不能形成，超過此值后，隨電流增加熔核快速增大，焊點強度上升(圖3中AB段)，而后因散熱量的增大而熔核增長速度減緩，焊點強度增加緩慢(圖3中BC段)，如進一步提高電流則導致產生飛濺，焊點強度反而下降。所以一般建議選用對熔核直徑變化不敏感的適中電流(BC段)來焊接。

　　在實際生產中，焊接電流的波動有時甚大，其原因有：

　　①電網電壓本身波動或多臺焊機同時通電;②鐵磁體焊件伸入焊接回路的變化;③前點對后點的分流等。除選擇對焊接電流變化較不敏感的參數外，解決上述問題的方法是反饋控制。目前最常用的有網壓補償法、恒流法與群控法。網壓補償法可用于所有各種情況，恒流法主要用于第②種情況，不能用于第③種情況，群控法僅用于第①種情況。

　　2.焊接時間tω通電時間的長短直接影響輸入熱量的大小，在目前廣為采用的同期控制點焊機上，通電時間是周(我國一周為20ms)的整倍數。在其它參數固定的情況下，只有通電時間超過某最小值時才開始出現熔核，而后隨通電時間的增長，熔核先快速增大，拉剪力亦提高。當選用的電流適中時，進一步增加通電時間熔核增長變慢，漸趨恒定。但由于加熱時間過長，組織變差，正拉力下降，會使塑性指標(延性比Fσ/Fτ)下降(圖4)。當選用的電流較大時，則熔核長大到一定極限后會產生飛濺。

　　3.電極壓力F電極壓力的大小一方面影響電阻的數值，從而影響析熱量的多少，另一方面影響焊件向電極的散熱情況。過小的電極壓力將導致電阻增大、析熱量過多且散熱較差，引起前期飛濺;過大的電極壓力將導致電阻減小、析熱量少、散熱良好、熔核尺寸縮小，尤其是焊透率顯著下降。因此從節能角度來考慮，應選擇不產生飛濺的最小電極壓力。此值與電流值有關，可參照文獻中廣為推薦的臨界飛濺曲線見圖5。目前均建議選用臨界飛濺曲線附近無飛濺區內的工作點。

　　4.電極工作面尺寸其工作面尺寸參見下表。目前點焊時主要采用錐臺形和球面形兩種電極。錐臺形的端面直徑d或球面形的端部圓弧半徑R的大小，決定了電極與焊件接觸面積的多少，在同等電流時，它決定了電流密度大小和電極壓強分布范圍。一般應選用比期望獲得熔核直徑大20%左右的工作面直徑所需的端部尺寸。其次由于電極是內水冷卻的，電極上散失的熱量往往高達50%的輸入總熱量，因此端部工作面的波動或水冷孔端到電極表面的距離變化均將嚴重影響散熱量的多少，從而引起熔核尺寸的波動。因此要求錐臺形電極工作面直徑在工作期間每增大15%左右必須修復。而水冷孔端至表面距離在耗損至僅存3～4mm時即應更換新電極。

　　點焊時各參數是相互影響的，對大多數場合均可選取多種各參數的組合。

　　目前常用材料的點焊參數均可在資料中以表格或計算圖形式找到，但采用前應根據具體條件作調整試焊。

　　由于材料表面狀態及清理情況每批不盡相同，生產車間網壓有波動、設備狀況有變化，為保證焊接質量，避免批量次品，往往希望事先取得焊接參數允許波動的區間。所以大批量生產的場合，對每批材料、每臺剛大修后的設備須作點焊時允許參數波動區間的試驗，其試驗步驟如下：

　　1)確定質量指標，例如熔核直徑或單點拉剪力的上下限。

　　2)固定其它參數，作某參數(例如電流)與質量指標的關系曲線，而后改變固定參數中之一(例如通電時間)，再作焊接電流與質量的關系曲線，如此獲得關系曲線族。

　　3)再把質量指標中合格部分用作圖法形成此二參數(例如電流與時間)允許波動區間的葉狀曲線。

　　可同樣獲得例如焊接電流與電極壓力等的葉狀曲線。在生產中把參數控制在葉狀曲線內的工作點上即可。【完】

上一頁12下一頁