鋁板因導電性和導熱性高、氧化膜容易形成、塑性好但熔點低,電阻焊機焊接時對參數控制和工藝要求較鋼板更嚴格。檢驗鋁板焊接質量既要看外觀也要做力學與微觀檢驗。
單憑目測容易遺漏內部缺陷或冷焊問題,只有結合外觀、截面剖檢、拉伸/剪切試驗與無損檢測,才能全面評估焊點是否達標。
檢驗鋁板電阻焊質量應分為現場快速判定與實驗室詳檢兩層次。
1.現場快速判定
外觀檢查:觀察焊點表面是否平整、是否有明顯凹陷、裂紋或飛濺。鋁焊常見表象有輕微壓痕、銀白色氧化痕或熔出金屬團塊。注意:鋁表面氧化膜干擾接觸,外觀良好并不代表內部合格。
觸感/聲音判別:用手指輕壓焊點或用鈍棒敲擊聽聲音,空心或接觸不良焊點聲音偏悶、回聲不同。此法經驗依賴強,適合作初步篩查。
簡易拉伸/剪切抽檢:在產線上對抽樣工件做簡易手動拉拔或剪切,看是否能完成脫落或出現斷裂模式。若焊點輕易脫落說明焊接強度不足。
2.實驗室或臺架檢測
金相截面觀察:將焊點切割、拋光、顯微鏡下觀測焊核大小、熔核形態、熔合界面及熱影響區。合格焊點應具備對稱、致密的熔核,無明顯孔洞、裂紋或偏心。
拉伸/剪切強度試驗:使用標準試驗機測定焊點的抗剪強度或拉伸強度,并與工藝或材料要求對比。注意記錄破壞位置(是焊點內破壞還是母材斷裂),母材斷裂通常表明焊點強度高于母材。
無損檢測(NDT):超聲、X射線、渦流等可用于發現內部裂紋、氣孔或未熔合區。鋁的聲阻抗特點下,脈沖回波法(UT)和浸水/接觸超聲常用。
微觀化學/界面分析:在疑難故障分析時,可做能譜(EDS)或SEM觀察,判斷是否存在氧化物夾雜或雜質層阻礙熔合。
3.判定要點與常見缺陷定位
熔核過小或無熔核:通常由電流不足、時間過短或氧化膜未被破除導致;可檢查電流曲線與接觸電阻。
焊核偏心:電極對中或夾具定位不良、電極磨損或加壓不均造成。
多孔/氣孔:多來自氫含量、表面油污或快速凝固引起氣體困入。
4.改進建議
優化工藝參數:適當提高瞬時電流、調整通電時間與加壓力;優先用中頻/逆變電源以提高加熱速率。
表面處理:去除氧化膜(酸洗或機械刷除)、清潔脫脂、使用惰性氣氛或保護膜。
電極與冷卻管理:選用合適材料(如CuCrZr)、定期修磨、保證水冷流量與溫度穩定。
總之,檢驗鋁板焊接質量應采取“外觀→力學→無損→微觀”分級策略,既保證產線效率又能在實驗室深度分析中找到根本原因,進而優化工藝。
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