常见问题

螺柱焊是将螺纹螺柱，针状物（如保温钉）或垫片（如接地端子）通过一个无需附加材料的电弧焊接在金属板上的焊接工艺。

"无需附加材料的电弧"，指的是焊接电弧从引燃到放电过程中不需要其他引燃介质的帮助。

当然，在某些情况下，可能需要一些帮助熔池更好成型的保护介质，例如气体保护螺柱焊时需要惰性气体屏蔽空气，瓷环保护螺柱焊时需要陶瓷环帮助熔池成型。

螺柱焊可以分为两个大类："储能式螺柱焊"和"拉弧式螺柱焊"。

电弧引燃螺柱端面与金属母材之间的金属，使两部分熔化，随后通过一个压力将螺柱端面与金属母材连接在一起，形成一个整体。

通常螺柱前端的形状较为特殊，有一个尖端或者斜面的凸起（根据焊接方式的不同，形状也可能不同，见下图），这部分材料在焊接时会熔化。

焊接方式：	储能式螺柱焊	短周期螺柱焊	长周期螺柱焊
焊钉尖端比较 （焊接前）：
熔池大小比较 （焊接后）：

螺柱前端熔化的同时，引起母材表面金属熔化，随后由焊枪提供一个垂直向下的压力，使两部分熔化的金属粘接在一起，并冷却凝固，熔接部分形成熔池，熔池大小取决于焊接方式的不同和焊接时间的长短。

储能式螺柱焊又被称为电容放电螺柱焊，设备首先将预先设置好的能量额度充入电容中，随后焊接时，能量从电容中一次性全部释放出来，用于焊接，焊接时间为1-3毫秒。

由于能量并不能源源不断地提供，所以储能式螺柱焊的焊接能力有限，一般用于焊接直径为3-10毫米的螺柱。

储能式螺柱焊的特点

焊接方式

储能式螺柱焊分为两种不同的焊接方式：压力式螺柱焊和提升式螺柱焊。

压力式螺柱焊工艺流程

压力式螺柱焊工艺流程较为简单：

1. 焊枪垂直于工件将螺柱紧压在工件上

2. 电容开始放电，瞬间大电流将螺柱尖端熔化，同时工件表面熔化，形成熔池

3. 在焊枪压力作用下，螺柱垂直向下浸入熔池

4. 熔池冷却，焊接完成

提升式螺柱焊工艺流程

提升式螺柱焊与压力式螺柱焊不同之处，在于在电容开始放电之前，焊枪先将螺柱提升一个高度，随后释放，在弹簧力作用下加速向下冲击，焊钉浸入熔池的速度更快，焊接时间更短。

由于提升式螺柱焊的这个特性，在铝钉焊接时，可大幅减少熔池内气孔的产生，使铝钉焊接的强度更高，因此非常适合于铝钉的焊接。

拉弧式螺柱焊又叫电弧式螺柱焊， 与储能式螺柱焊不同，拉弧式螺柱焊没有向电容充电的过程，而是通过变压器/整流器降压后直接放电，其工作原理与普通电焊焊接类似。

由于不需要预充电，电能可以源源不断地释放，所以焊接时间长短可以控制，根据设备功率不同，可焊螺柱直径范围为3-25mm。

拉弧式螺柱焊的特点

焊接方式与保护方式

根据螺柱直径不同以及使用场合不同，拉弧式螺柱焊有不同的焊接方式以及保护方式。

焊接方式分为“短周期螺柱焊”和“长周期螺柱焊”。

保护方式分为“无需保护”、“气体保护”和“瓷环保护”

短周期螺柱焊工艺流程

短周期螺柱焊即焊接时间在5-100毫秒的拉弧式螺柱焊，由于焊接时间较短，所以熔池相对较浅（但比储能式螺柱焊的熔池深）。

短周期螺柱外形特点

短周期螺柱带有一圈法兰，这样无论在焊接处是否产生气孔，螺柱的焊接处抗拉强度，始终将大于螺柱自身的强度。 短周期螺柱的外形与储能螺柱相似，所以也可以用储能螺柱来进行短周期螺柱焊接 根据设备功率不同，短周期螺柱焊最大可焊M12的螺柱（ARC1550拉弧式螺柱焊机，ARC800拉弧式螺柱焊机短周期可焊至M8） 螺柱直径在6毫米及以下时，可以不采用任何保护措施。 螺柱直径在8毫米及以上时，应采用气体保护，这样可以避免产生气孔。

长周期螺柱焊工艺流程

长周期螺柱焊的焊接时间在100毫秒以上，由于焊接时间较长，所以熔池较深，可焊螺柱直径较大，对板材表面质量要求较低，要求板的厚度较大。

长周期螺柱外形特点

由于长周期螺柱焊本身焊接熔池较深，所以螺柱本身无需法兰提高焊接强度。 根据螺柱材质不同，低碳钢螺柱前端需镶嵌小铝球用于焊接时的引弧，而不锈钢螺柱不需要小铝球。 由于熔池较深，气体保护对熔池的塑形能力较差，并且较易受到电弧偏吹影响，所以在焊接M12以上的螺柱时，宜采用瓷环保护焊接。