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镀锌钢板焊接工艺研究

镀锌钢板焊接工艺研究
镀锌钢板焊接工艺研究

镀锌钢板焊接工艺研究公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

镀锌钢板焊接工艺研究

1.镀锌钢电弧焊

锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。

1.1? 焊接性 (1)裂纹

在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe 3Zn 10和FeZn 10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。

1) 影响裂纹敏感性的因素

① 锌层的厚度? 镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。

② 工件厚度? 厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。 ③ 坡口间隙? 间隙越大,裂纹敏感性越大。

④ 焊接方法? 用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO 2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。

2) 防止裂纹的方法

① 焊前在镀锌板焊接处开坡口V 、Y 形或X 型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般左右。

②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。

(2)气孔

坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。

(3)锌的蒸发及烟尘

用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。

(4)氧化物夹渣

焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条时,ZnO呈细小均匀分布,对塑性及抗拉强度影响都不大。而用纤维素型或氢型焊条时,焊缝内的ZnO较大、较多,焊缝性能差。

1.2? 镀锌钢的焊接工艺

镀锌钢可采用手工电弧焊、熔化极气体保护焊、氩弧焊、电阻焊等方法进行焊接。

(1)手工电弧焊

1) 焊前准备

为了降低焊接烟尘,防止焊接裂纹及气孔的产生,焊前除了开适当的坡口外,还应将坡口附近的锌层去除。去除方法可采用火焰烘烤或喷砂。坡口间隙应尽量控制在~2mm内,工件厚度较大时,可放宽到~

3mm。

2) 焊条的选择

焊条的选择原则是焊缝金属的力学性能尽量与母材相近,而且焊条熔敷金属中含硅量应控制在%以下。

采用钛铁矿型焊条、氧化钛型焊条、纤维素型焊条、钛钙型焊条和低氢型焊条焊接时所得到的接头强度均可达到满意的指标,见表1。但用低氢型焊条和纤维素型焊条焊接的焊缝中易产生夹渣和气孔,因此一般不用。

?

对于低碳钢镀锌钢板,应优先选用J421/J422或J423焊条。对于强度等级在500MPa以上的镀锌钢板,可选用E5001、E5003等型号的焊条。对于强度在600MPa以上的镀锌钢板,应选用E6013、E5503及E5513等型号的焊条。

焊接时,尽量采用短弧,不要使电弧摆,以防止镀锌层熔化区域的扩大,保证工件的抗腐蚀性并降低烟尘量。

(2)熔化极气体保护焊

可采用CO

2气体保护焊或者Ar+CO

2

、Ar+O

2

等混合气体保护焊进行焊

接。保护气体对焊缝中Zn的含量有明显的影响,采用纯CO

2或CO

2

+O

2

时,焊缝中Zn的含量较高,而采用Ar+CO

2或Ar+O

2

时,焊缝中Zn的含量

较低。电流对焊缝中Zn含量影响不大,随着焊接电流的增大,焊缝中的Zn含量稍有降低。

采用气体保护焊焊接镀锌钢时,焊接烟尘要比手工电弧焊大得多,因此应特别注意排风。影响烟尘量大小及成分的因素主要是电流和保护

气体。电流越大,或保护气体中CO

2或O

2

含量越大,焊接烟尘越大,而且

烟尘中ZnO含量也增大,最大时ZnO的含量可达到70%左右。

在同样的焊接规范下,镀锌钢的熔深要比不镀锌的钢板大。T形接头、搭接接头及向下立焊的焊接气孔敏感性较大,焊接速度越大越易产生气孔;对于镀锌合金钢,焊接速度的影响尤其明显。多道焊时,后续焊道的气孔敏感性大于前一道。

采用不同保护气体焊接的镀锌钢接头的力学性能见表2。可见,保护

气体成分对接头力学性能并没有很大的影响,一般采用纯CO

2

进行焊接。

?

表3~表5分别给出了镀锌钢板I形对接接头、搭接接头及T形接头的短路过渡CO2焊的焊接工艺参数。

表3?镀锌钢板I形对接接头CO

2

焊接规范参数

表4? 镀锌钢板搭接接头CO 2焊接规范参数

表5? 镀锌钢板T 形接头(角接)CO 2焊接规范参数

镀锌钢板焊接工艺研究

镀锌钢板焊接工艺研究公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

镀锌钢板焊接工艺研究 1.镀锌钢电弧焊 锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。 1.1? 焊接性 (1)裂纹 在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe 3Zn 10和FeZn 10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。 1) 影响裂纹敏感性的因素 ① 锌层的厚度? 镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。 ② 工件厚度? 厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。 ③ 坡口间隙? 间隙越大,裂纹敏感性越大。 ④ 焊接方法? 用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO 2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。 2) 防止裂纹的方法 ① 焊前在镀锌板焊接处开坡口V 、Y 形或X 型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般左右。

②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。 (2)气孔 坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。 (3)锌的蒸发及烟尘 用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。 (4)氧化物夹渣 焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条时,ZnO呈细小均匀分布,对塑性及抗拉强度影响都不大。而用纤维素型或氢型焊条时,焊缝内的ZnO较大、较多,焊缝性能差。 1.2? 镀锌钢的焊接工艺

浅谈厚板焊接工艺

浅谈厚板焊接工艺 文/吴守齐 摘要:低碳钢、低合金钢板通常情况下焊接性良好,但是当板厚较大时,在焊接应力的作用下,易产生纵向裂纹,裂纹通常产生于对接焊缝正面或反面的第一道焊缝中心, 其性质为结晶裂纹。产生裂纹的因素主要有钢板厚度大、刚性大、 焊后产生三相应力;焊接坡口加工不合理, 焊缝形状系数小;焊接速度过快;焊接环境温度低;焊接工艺(焊接规范、焊接顺序等)不当。为了满足生产需要, 对如何有效地防止结晶裂纹的产生, 进行了探索和总结。 关键词:结晶裂纹;三相应力;坡口形式;焊接工艺 引言:焊接是压力容器焊接过程中一道重要工序,厚板焊接裂纹倾向较大,焊接裂纹不仅给生产带来许多麻烦,而且也可能带来灾难性的事故,造成巨大的损失。因此必须重视压力容器的焊接裂纹,否则损失不可估量。 一、名词解释: 1、结晶裂纹 结晶裂纹是热裂纹的一种表现形态,它是焊缝金属在结晶过程中处于固相线附近的温度范围内,由于凝固金属的收缩,而此时残余的液相又不充足,在承受拉伸应力时,就会造成沿晶界的开裂。 1.1、结晶裂纹的产生机理 结晶裂纹是沿焊缝树枝状交界处发生和发展的,因此焊缝结晶过程中的晶界是薄弱环节。因为在焊缝结晶过程中,先结晶的金属比较纯,后结晶的金属含杂质较多。焊缝中的杂质富集在晶粒的周界,而

且它们的熔点都较低,在钢中易形成低熔点共晶,如FeS一Fe(熔点98890) ,P ,Si 也易在钢中形成低熔点共晶。这些低熔点共晶在焊缝金属的结晶过程中,被排挤到晶粒的交界处,而形成晶粒之间的“液态薄膜”,由于先凝固的焊缝的金属收缩而使后冷却的焊缝中心区域受到了一定的拉伸内应力,这时焊缝中的液态薄膜就会被拉伸而形成结晶裂纹。因此,液态薄膜是产生结晶裂纹的根本原因,而拉伸应力是产生结晶裂纹的必要条件之一。 二、影响因素 1、坡口形式 坡口形式不同,使每种接头的散热条件、结晶特点也不同,最终反应在接头上,产生结晶裂纹的倾向也不一样。对于熔深较浅的对接接头,其焊缝抗裂性比较好;熔深大的对接接头和各种角接头(包括搭接头、丁字接头和外角接头焊缝等),其抗裂性就较差。因为 这 些 焊缝所受的应力刚好作用在焊缝的结晶面上,由于这个面上晶粒之间的联系比较弱,又是聚积杂质的地方,所以易产生裂纹。 2、焊接工艺 适当提高预热温度和适当增加线能量,就可减小变形,从而降低结晶裂纹的倾向。同样的焊接方法和焊接工艺材料,由于焊接顺序不当,也会产生较大的结晶裂纹的倾向,所以合理安排焊接顺序的原则,就是尽量使大多数焊缝能够在比较小的刚度下焊接,也就是使每条焊缝都有收缩的可能性,在设计焊缝结构时,就应该考虑减小接头的刚度或拘束度。

镀锌板焊接

镀锌钢板焊接工艺研究 1.镀锌钢电弧焊 锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。 1.1 焊接性 (1)裂纹 在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。 1) 影响裂纹敏感性的因素 ①锌层的厚度镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。 ②工件厚度厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。 ③坡口间隙间隙越大,裂纹敏感性越大。 ④焊接方法用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。 2) 防止裂纹的方法 ①焊前在镀锌板焊接处开坡口V、Y形或X型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般1.5mm左右。 ②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。 (2)气孔 坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。(3)锌的蒸发及烟尘 用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。 (4)氧化物夹渣 焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条时,ZnO呈细小均匀分布,对塑性及抗拉强度影响都不大。而用纤维素型或氢型焊条时,焊缝内的ZnO较大、较多,焊缝性能差。 1.2 镀锌钢的焊接工艺 镀锌钢可采用手工电弧焊、熔化极气体保护焊、氩弧焊、电阻焊等方法进行焊接。(1)手工电弧焊 1) 焊前准备

激光焊接的工艺参数及特性分析讲解

激光焊接的工艺参数及特性分析 一、激光焊接的工艺参数:1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接 一、激光焊接的工艺参数: 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。 2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。 二、激光焊接工艺方法: 1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。

50mm厚板焊接工艺

关于银子湖箱型柱50mm厚板主焊缝焊接工艺 一、焊接材料的选择: 考虑到本工程的箱型柱主材的材质为Q345C、Q390,选择焊材时请注意: 1、CO 2 焊丝选择¢1.2的ER50-6. 2、埋弧焊选择的焊丝与焊剂: SJ101——H10Mn2(H08MnA), SJ101使用前应经300℃烘焙2小时. 二、对接焊缝的坡口形式 1. 钢板对接坡口形式: 2. 箱型端面对接坡口形式: 全熔透焊缝 部分熔透焊缝 三、焊接工艺: 1.切割坡口. 1.1.中厚板坡口在切割前先划好三条线,即轨道线、角度线、坡口宽度线,如图所示.

1.2.一律采用半自动切割机进行打坡口, 打坡口前,应检查半自动切割机行走轨道的直线度≤2mm, 对轨道直线度超标的应重新校直或重新制做. 1.3.对切割后的坡口进行打磨, 打磨范围为坡口及周边30mm区域.如图所示. 2.钢板组对. 2.1.组对前应打通线检测钢板的直线度, 对整板直线度每米超过1mm且总长超过10mm的应进行校直. 2.2.对箱型全熔透焊缝,在组对前要对腹板坡口的背面加焊衬垫, 在加衬垫时一要保证间隙均匀,二要满足腹板整体宽度尺寸符合图纸要求. 2.3. 钢板在组对时,应控制对口错边量≤2mm. 2.4.为防止厚板焊后产生角变形.50mm的对接钢板在施焊面的背面垫上一块8-12mm厚的垫板或小槽钢 ,借用反变形措施来减小焊后的角变形量. 2.5.为确保原材料在厚度方向上的质量,50mm厚钢板在焊接前要对坡口两边100mm范围内进行UT探伤,确认无夹渣、夹层等缺陷时再进行焊接.用ER50-6型的CO2气保焊先进行定位焊.定位焊时.调节定位焊电流比正式焊接时大20%~25%,焊接速度不宜太快.定位焊缝长度50-70mm,焊脚尺寸: Hf=4-5mm,焊道间距为300mm.定位焊缝作为正式焊缝的一部分不得有未焊透、裂纹等缺陷.定位焊缝上若出现气孔或裂纹时,必须及时清除后重焊. 2.6.必须加焊与坡口形状一致的引弧板、引出板.引弧板和引出板宽度不小于坡口的坡度面宽度,长度如图所示,厚度10mm,以照顾埋弧焊盖面的引收弧.焊接完毕后,必须用气割切除被焊工件上的引弧、引出板,并修磨平整,严禁用锤将其击落. 钢板对接箱型对接 3.焊接 3.1.焊前预热.为便于预热温度的撑控,实际操作中将预热温度统一规定在100℃. 预热的加热区域应在焊接坡口的两侧各100mm范围区,如图所示. 预热

车身电阻点焊焊接工艺

车身电阻点焊焊接工艺 案例 一台捷达小轿车由于中部车身发生严重碰撞,需要更换中柱。在维修过程中使用电阻焊连接,但维修人员在完成电阻焊工作后,发现有许多焊点未能完成互熔,产生内外钣件脱焊现象。 分析原因:1.焊前没有清理干净,焊位有杂物沾污。 2.焊时电流、电压值不对。 3.夹具没有实施夹紧而留有空隙,造成焊点在加压时不能互熔。 改进措施:1.焊前清洁。 2.夹具在夹紧焊接钣件之间要贴合牢固。 3.先试焊才实施工作以保证质量。 一、制订检修计划 任务5制订汽车中部车身碰撞更换中柱故障的检修计划,如表9-1所示。 表9-1 汽车车身碰撞更换中柱的检修计划 1.车辆信息描述 车辆描述 车身钣金件材 料类型 门槛与中柱金属材 料 门槛结构形状 巾柱结构娄型 2.车身钣金件故障现象描 述 3.车身饭金件故障原因分 析,画出鱼刺图 4.中部车身钣金件故障检 修工作准备

5.中部车身钣金件故障检 修流程 步骤检查项目操作要领技术要求或标准检修记录 提示 车辆的维修接待,必须仔细询问顾客车辆故障的原因,细心观察车辆除事故范围外的损伤情况,并注明以防纠纷产生:对车内贵重物品妥善保存或要求顾客自行处理,为维修作业做好必要的准备,如实准确地填写接车问诊。车身钣金件故障检修流程表要做仔细毫不遗漏地记录下来,为在维修过程实施监控。 受损伤的整体式车身部件需要整体更换时,一般都按生产时的接合部切割分离,然后再按步骤安装新部件。当部件损伤程度并不太严重,只作局部切除即可修复时,做整体切割更换显然没有必要。 整体式车身的结构钣件,其横截面大都是封闭的,或者制件本身截面封闭,或者将其焊接在车身上时形成封闭截面形式,如车门槛板、立柱和车身梁;也有的钣件截面是开口或单层搭,如表9-2所示。 表9-2 中部车身的主要更换结构钣件 特点示意图特点说明 中立柱高抗拉强度钢板其强度比低碳钢高,它是经过定热处理后形成的,此类材常规加热和焊接方法部不致降低它的强度 车门槛板耐腐蚀钢板(即镀锌钢板)耐腐蚀高,具有极强的刚性切割更换时通过采用插入件式

激光焊接机的主要特性及工作原理(精)

激光焊接机的主要特性及工作原理 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。 一、激光焊接机的主要特性 20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。 激光焊接与其它焊接技术相比, 激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件 二、激光焊接机的种类 激光焊接机又常称为激光焊机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动激光焊接设备)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等,专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。 三、激光焊接机的工作原理 激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。

厚板焊接工艺共24页文档

资料简介(钢结构厚板焊接作业指导书) 一、目的/使用范围 在钢结构加工过程中,会涉及到板厚大于40mm板材的焊接,由于大于40mm的板材焊接难度较大,焊接成型后检验也较难,特制定厚板焊接作业指导书,以保证焊接质量和控制其焊接所带来的变形。 本作业指导书适应于钢结构焊连接中板厚大于40mm板材焊接。 二、作业前的准备 1、人员的准备 明确现场管理人员与操作者对焊接施工各工序的责任人,明确工作内容及责任范围,焊接作业前要对焊接人员进行培训,必须持证上岗,并对焊接作业人员进行必要的安全保护措施,各相关部门对作业前对质量、安全、环保方面进行技术交底。2、材料的准备 所有钢材进厂前必须附有出厂质量说明书和检验报告单,分批抽取试件进行相关试验,以确定是否合格,严禁不经检验就进厂进行加工作业,对焊接过程中所使用的各种焊条、焊剂要严格按照要求之规定进行使用。(详见具体施工方案) 3、机具的准备 进行焊接作业前各种焊机工作性能进行检查,防止存在安全隐患,尽量采用低噪声、低污染的焊接器具,且专门的 焊机要由专人负责管理及使用。 三、操作工艺 1、概述 以往我们接触到的钢结构焊接件板厚一般≤40mm,但是有些工程中也有时会出现板厚大于40mm的情况,根据具体的工程情况特制定合理的焊接参数既满足焊接质量又应最大限度控制焊接变形。 2、焊接要求 ①、所有厚板对接要求全熔透,即国内Ⅰ级焊缝质量。 ②、应极大限度地控制焊接变形,厚钢板一旦变形,矫形将非常困难。 3、焊接方法 厚板焊接采用埋弧自动焊焊机进行,辅助采用手工电弧焊机、电弧气刨和角向磨光机等工具。

4、焊接特点 ①、≥40mm板要求开双面X型破口,随钢板厚度的增加,坡口增大(如厚80mm、70mm钢板坡口开到了70o) ②、厚板焊接前必须预热100~120℃ ③、厚板需采用多层多道焊接,应严格控制层间温度,防止钢板收缩过大,导致变形量增大 ④、焊接前坡口用角磨机打磨干净 ⑤、为防止第一遍焊接击穿,采用Φ3.2焊条手工打底。 15 试述16Mn钢的焊接工艺。 16Mn钢属于碳锰钢,碳当量为0.345%~0.491%,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。16Mn 钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。不同板 厚及不同环境温度下16Mn钢的预热温度,见表8。 16Mn钢手弧焊时应选用E50型焊条,如碱性焊条E5015、E5016,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件,可选用E4315、E4316焊条。 16Mn钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431(开I形坡口对接)或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431(中板开坡口对接),当需焊接厚板深坡口焊缝时,应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。 16Mn钢是目前我国应用最广的低合金钢,用于制造焊接结构的16Mn钢均为16MnR和16Mng钢。 焊接通用技术条件 时间: 2019-01-12 13:37:38 | [<<][>>] 水利电力部机械制造局局标准 焊接通用技术条件 SDZ018-85 本标准适用于水利电力系统一般机械及钢结构产品的手工电弧焊和埋弧自动焊。凡产品图样或

镀锌板点焊工艺研究

镀锌板点焊工艺研究 黄超群1 (1.100341班,100341) 摘要:本文阐述了镀锌钢板的点焊特点和镀锌钢板点焊时对焊接电流、焊接时间、电极压力等参数的选择要点。试验表明:热镀锌钢板点焊时,焊接电流、焊接时间和电极压力较同等厚度的低碳冷轧钢板都有不同程度的提高,而且热镀锌钢板的点焊焊接规范调节区较窄,焊点质量对焊接规范特别是电流变化敏感。 关键词:镀锌板; 点焊工艺;焊接参数 0 前言 镀锌钢板具有很好的抗腐蚀性能,但与普通低碳冷轧板相比,其点焊焊接性能显著恶化。一般而言,冷轧板焊接性能的好坏常以适合使用的焊接电流范围大小来描述,范围大则焊接性能好,反之则差[1]。由于镀锌板表面的锌熔点低,锌层会先于钢板熔化,在电极压力的作用下,被挤出焊接区域,形成锌环,由于其分流作用,同时锌层电阻率低,接触电阻小,不利于核心的形成,导致点焊镀锌钢板时焊接工艺参数(焊接电流、电极压力、通电时间)需要调大;另外,由于熔化的锌与电极反应,会在电极上形成一层合金层,同时也会附着一些氧化的锌,从而改变了电极的物理性能和形状,加速了电极磨损,大大降低了电极寿命。所以为获得优质核心,同时考虑对电极的保护,则需要选择合适的点焊参数。

1焊接电流 由于镀锌层使焊接接触面电阻减小,接触面增大,同时由于金属锌电阻小,则接触电阻小,为获得与低碳钢板点焊时同样的熔核大小,镀锌钢板点焊所需的焊接电流一般需提高25%~50%,而且,一般认为,镀锌层越厚,所需的焊接电流越大。但程轩挺等[2]通过试验比较,发现在一定镀层厚度范围内,锌层越厚,所需电流越大;但当锌层达到一定厚度时,则所需电流反而减小。但焊接电流也不宜过大,否则易造成飞溅。 2通电时间 由表1[3]可见,镀锌钢板点焊所需的焊接时间约为低碳钢的两倍。其目的是在焊接通电时有足够的时间,使两焊件间的熔化锌层能尽可能挤出熔核,均布于焊点周围,使熔核搅拌均匀;但焊接时间不宜过长,否则将使焊件与电极接触面上温度升高,破坏表面耐腐蚀镀层,降低电极使用寿命[4]。其次,由于镀锌钢板点焊焊接电流较大,为避免产生飞溅,也需增大焊接压力。 3 电极压力 镀锌钢板点焊时,电极压力需比低碳钢板增加约10%~25%,目的是能尽快地将熔化的锌层挤出焊接区,降低残留在熔核内部的含锌量,减少发生裂纹等缺陷的可能性。其次,由于镀锌钢板点焊焊接电流较大,为了避免产生飞溅,也需增大焊接压力。但另一方面,太高的电极压力,也会导致过量的压痕,保护外表面的锌会全部被挤出,从而成为今后腐蚀坑的源泉[5]。 4 综合评述 (1)热镀锌钢板点焊时,焊接电流、焊接时间、电极压力的参数值较同等厚度的低碳冷轧钢板都有不同程度的提高。 (2)与低碳钢板相比,镀锌钢板点焊时,其接触电阻小,焊件电流密度小,易出现裂纹、气孔或软化组织,焊件与电极易沾污或形成合金,故其点焊可焊性较差。 (3)热镀锌钢板点焊时,点焊质量对焊接规范,特别是电流变化比较敏感。 (4)热镀锌钢板点焊时,焊接电流、焊接时间与电极压力参数值应综合考虑,在保证焊点质量的前提下,降低电极磨损,延长电极寿命。 参考文献 [1] 魏洪涛. 镀锌钢板点焊研究进展[J]. 上海金属,1994,16:251 [2] 程挺轩. 镀层厚度对镀锌钢板点焊质量的影响. 电焊机,2001.(ll):28一30. [3] 张义淑. 镀锌钢板点焊的研究. 焊接通讯,1985.(2):18一70. [4] 王敏. 镀锌钢板点焊工艺研究.焊接学报,1998.(4):34—36. [5] 阎启. 热镀锌钢板点焊工艺研究,2000.

激光焊接的特点

激光焊接的特点 一、激光焊接的主要特性 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄 壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传 导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效 应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。与 其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场, 光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透 明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于 大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近 几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的 推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为 更精密的焊接提供了条件。 但是,激光焊接也存在着一定的局限性: 1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激 光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达 不到要求,很容易造成焊接缺憾。 2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。 二、激光焊接热传导

镀锌板的焊接

镀锌板的焊接 1.镀锌钢电弧焊 锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定困难,主要的问题有:焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏。其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题。 1.1 焊接性 (1)裂纹 在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或位于焊缝根部。由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱。而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物Fe3Zn10和FeZn10,进一步降低了焊缝金属的塑性。因此在焊接残余应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹。 1) 影响裂纹敏感性的因素 ①锌层的厚度镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大。 ②工件厚度厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大。 ③坡口间隙间隙越大,裂纹敏感性越大。 ④焊接方法用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用CO2气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些。 2) 防止裂纹的方法 ①焊前在镀锌板焊接处开坡口V、Y形或X型坡口,用氧乙炔或喷砂等方法去除坡口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,一般1.5mm左右。 ②选用含Si量低的焊接材料。气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条。 (2)气孔 坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成ZnO)及蒸发,并挥发出白色烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔。焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大。用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔。而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔。另外焊条角度应尽量控制在30°~70°范围内。 (3)锌的蒸发及烟尘 用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘。这种烟尘中主要成分为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施。在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大。 (4)氧化物夹渣 焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣。ZnO比较稳定,其熔点为1800℃。大块状的ZnO夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响。利用氧化钛型焊条

EH36厚板焊接工艺要求

深潜水母船EH36钢板加工、装、焊及验收技术要求为保证120mm厚EH36船板装焊件(以下简称EH36)的装、焊质量制定本要求,并作为(E36)的验收技术要求执行。 1.材料 EH36船用高强钢板120*2400*9100 2.预处理 2.1 钢板下料后单张钢板校平,钢板不平度小于2mm/m 3. 钢板过度坡口 3.1钢板过度坡口按图纸(附件1)要求执行。 3.2 钢板过度坡口应采用冷加工方法制出,接刀处应光顺过度,粗糙度小于0.15mm。 4. 钢板的组装 4.1 钢板的焊接坡口应加工为U 形其要求及拼板组装见图纸(附件1)。 4.2 焊接坡口对接组装的不平度小于1mm。 4.3 点焊焊条J507φ4mm,点焊焊道长度不小于50mm。点焊时应预热到规定温度。 4.5 安装同厚度、同坡口形式的引弧板。 5.焊接 5.1焊工要求 5.1.1须持有经船级社或压力容器颁发或承认的《焊工合格证书》的焊工方可施焊。

5.2焊前要求 5.2.1 焊接材料及焊接参数见附件2。 5.2.2坡口两侧20~30mm打磨,清除油污、水分等; 5.2.3焊剂必须经300~350℃焙烘1~2小时,领用焊剂不得超过4小时,在使用过程中须保证焊剂清洁;焊条按规定严格焙烘、领用。 5.2.4焊丝应干燥,无油、锈等; 5.2.5焊接母材须以电加热方式预热至150~200℃,方可进行施焊。 5.3.焊接要求 5.3.1凡每层焊道焊毕,均应保证焊道清洁,不得有夹渣、气孔等缺陷,如有缺陷,须立即消除后,方可施焊; 5.3.2为避免焊接应力集中,每层焊道须保证向内圆滑光顺过度; 5.3.3焊接过程中,应根据焊接变形量情况,调整正反面焊接顺序,以确保焊后平整度; 5.3.4反面气刨清根确定无缺陷后,打磨至金属光泽,方可继续施焊; 5.3.5构件正反两侧盖面焊接,均应采用退火焊工艺(即盖面焊道由两侧逐次焊至中间,保证最后一道盖面焊道居于盖面焊道正中); 5.3.6所焊构件,应连续施焊,一次焊毕。整个焊接过程焊道间温度范围150-250℃。

镀锌板在点焊时电极材料的选择完整版

镀锌板在点焊时电极材 料的选择 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

镀锌板在点焊时电极材料的选择 在镀锌板的点焊研究中,电极材料是一个注目的焦点,研究主要集中在现有电极与镀层之间的相互作用特点分析,以及开发新的电极材料。国外镀锌板点焊用电极材料主要有Cu— Cr%Cr) 、Cu— Zr%Zr)、Cu— Cr— Zr ,以及含Al3O 2 粒子的弥散强化铜(简称DSC)。美国有人采用铬铜上嵌钨电极头的复合电极做实验,结果证明这种电极使用寿命很长,但因钨极的导热性差,只能采用低电流的焊接规范,故难以在车体制造业推广使用[6]。也有人主张在电极表面喷涂一层高熔点材料,如钴、氧化钛、铑等,或在镀锌板间预置氧化铝粉末,以增加接触电阻,缩短焊接时间,从而提高电极寿命。国内研究大都是通过试验研究上述几种材质电极的使用性能,大量实验证明,在焊接条件不太理想的情况下,无论是价格较便宜的Cu— Cr、Cu— Zr 合金电极,还是较贵的DSC 电极,其使用情况相近,但工厂经验表明,在实际生产的某些情况下,使用DS C 20 级合金电极时,电极粘着性减小。 点焊缝焊及其设备基础知识 点焊缝焊及其设备基础知识 一、点焊及其设备 1、点焊的特点 点焊时,被焊件是在接触面的个别点上被连接起来的。焊接时,把被焊的板料搭接装配好,压在二柱状铜电极之间,当通过相当大的电流时,在板的接触处产生大量的热,将中心最热区域的金属很快加热至熔化状态,形成一个透镜形的液态熔池。断开电流,金属冷却后,就形成了焊接接头。 近按照同时焊接的焊点数,可分为单点、双点及多点点焊。当从焊件的两边通以电流时,叫做双边点焊,从焊件的一边通电时,叫做单边点焊。焊点的直径一般接近于电极接触表面的直径,约在3-25毫米范围内。 单边点焊与普通双边点焊相比,具有许多优点:焊机安放在工件的一边,能比较容易地点焊尺寸很大的结构;焊接线路尺寸小,显着地降低所需的功率;生产率高。其缺点是需用专用焊机,而且比较复杂。它能焊接的低碳钢厚度一般限于-3毫米。 在生产中,单边多点焊接已获得广泛应用。 这里顺便介绍一下凸焊和T形焊。

激光拼焊板技术简介激光拼焊特点及应用

激光拼焊板简介及特点及应用什么是激光拼焊板? 拼焊板是将几块没有同材质、没有同厚度、没有同涂层的钢材焊接成一块整体板,以满足零部件对材料性能的没有同要求。激光焊接凭着多项显着的优点,非常适合用于消耗拼焊板。 激光拼焊板简介--技术的发展 传统上汽车车身零件有两种成形方法:分离成形战整体成形。其中,分离成形方法是利用没有同的压机分别成形单个零件,然后将各个零件焊接起来组成目标部件。这种方法虽然提下了材料选择的灵活性,但同时也增加了冲压战加工本钱、装配本钱以及形状配合问题,并且由于点焊时材料的重迭额外增加了车身的重量。 整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。从车身结构设计的观点来看,每个车身零件具有没有同的厚度战抗腐蚀性能要求,假如是单一板成形,必须对所有零部件的材料采取相同的等级、镀层类型战材料厚度,导致对某些零件的选材裕度过大,从而增加了车身的重量,提下了本钱,并且还会增大成形易度。这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。 为了降低车身重量、提下车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压战装配本钱,减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。因而,一种同时克服传统分离成形方法战整体成形方法的缺点的消耗形式――拼焊板冲压成形发展起来了。 激光拼焊板简介-技术特点 以车门内板为例:为了保证功能的需要,车门内板的主体必须有必然的柔性,而门板的前、后部需要有必然的强度。假如采取传统的冲压成形方法就需要另外设计增强板,而采取拼焊技术,可先将三块没有同厚度的钢板拼焊成一块整板,便可冲压成形。

激光拼焊板技术是基于成生的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。激光焊接的下能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点,使得激光拼焊板技术具有以下特点:焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的下能量,聚焦点的直径可以达到零点几个毫米,保留杰出的材料成形性能;焊缝较狭窄且平整,消除成形过程的没有利影响,避免了破坏工具、模具的危险;焊接消耗效率下,能够真现下度自动化。 激光拼焊板消耗装备首要有:传送装置、激光焊接装备、机械手、在线无损检测装备等。一般根据产量的没有同,可以采取没有同的装备组合。 激光焊接的首要工艺流程:卷料开平→落料→激光焊接→冲窝(假如需要)→堆垛包装激光拼焊板简介-技术上风 采取激光拼焊板可以给汽车制造业带来巨大的经济效益,如车身装配中的大量点焊,把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接,凸缘宽度需要16mm,而激光拼焊板无需搭接,点焊改为激光拼焊技术可以节省钢材,节省的用量视采取拼焊板的数量而定;用传统点焊焊接两片0.8mm的钢板冲压件,平均是20点/min,焊距是25mm,速度则为0.5m/min,这会耗费相当的时间,采取激光拼焊板替代点焊工艺后所需要的时间可以得到大量节省、焊接质量得到质的提下。 零件数量的减少,以及随之而来的消耗装备战制造工艺简化,大大提下了消耗效率,降低整车制造及装配本钱;由于产品的没有同零件在成形前即通过激光连气儿焊接工艺焊接在一起,因而提下了产品的精度,大大降低了零部件的制造及装配公差;通过部件的优化减轻了重量,从而降低油耗,处于环保时代,这一点非常重要;由于没有再需要增强板,也没有搭接接缝,大大提下了装配件的抗腐蚀性能;通过消除搭接提下部件的耐腐蚀能力,大大减少了密封措施的使用;通过对材料厚度以及质量的严格筛选,在材料强度战抗冲击

镀锌板激光焊接

1引言 镀锌钢的镀锌层不但具有物理屏蔽作用,而且对钢基体还起到了电化学保护作用,其良好的抗腐蚀性能使得镀锌钢在许多领域得到广泛的应用,包括电力、交通、建筑、化工、通风供热设施以及家具制造等行业。尤其在汽车制造中,各种普通镀锌钢,高强度镀锌钢,超高强度镀锌钢的应用大幅提高了车身等部件的抗腐蚀性能和汽车的使用寿命。然而,因镀锌钢中镀锌层的存在,使得镀锌钢的焊接工艺性大为降低。原因是在镀锌钢的焊接过程中,镀层锌和基体钢物理特性的极大差异(镀锌层锌的熔点是420度,沸点是908度,基体钢的熔点是1300 度,沸点是2861度),镀层锌的气化先于基体钢的熔化,这一现象对镀锌钢的焊接过程和质量都有很大影响。目前,镀锌钢的主要焊接工艺有三种:电阻电焊、电弧焊和激光焊接。对电阻点焊而言,由于镀锌层的存在,焊接时电极易于锌层合金化,降低了电极的寿命。而采用电弧焊焊接镀锌钢时,由于锌的低沸点,在电弧刚接触到镀锌层时,锌迅速气化,产生的锌蒸气向外喷射,很容易使焊接产生熔渣粒子、气孔、飞溅、未熔合及裂纹等焊接缺陷,电弧的稳定性也因此受到影响,焊接质量下降,同时焊接过程中还会产生大量烟雾灰尘。另外,由于电弧焊的焊缝宽度较大,且热输入量大,镀层锌的大量气化降低了镀锌钢焊缝处的抗腐蚀性能。镀锌钢采用激光焊接时,同样存在镀锌层的气化,以及焊接气孔、飞溅、未熔合等缺陷。但激光焊接与电阻点焊和电弧焊相比,激光焊接单位热输入量少、热变形小、焊缝深宽比大、焊接速度高、焊缝强度普遍高于母材、镀层锌的损耗低,且激光焊接是单边加工、复杂结构适应性好、易于实现远程焊接和自动化。例如,德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃、美国通用、福特、意大利菲亚特、日本的日产、本田和丰田等汽车公司,都采用了激光焊接技术,建立了激光焊接生产线,在有的汽车生产中激光搭接焊缝已达到100米长。在国内汽 车厂家,只有少数几家企业(如:上海通用,一汽奥迪,大众等)引进国外的设备和技术,建立了激光焊接生产线。 本文以镀锌钢板为例,在分析镀锌钢板激光焊接特性的基础上,综述了提高镀锌钢板焊接质量的工艺措施,焊接过程的优化仿真及焊接质量的在线检测与控制。 2镀锌钢板激光焊接特性 激光焊接过程,根据焊接机理的不同可以分为两类:热传导焊与深熔焊。两者

厚板埋弧焊焊接工艺(适合厚板和超厚板、非常珍贵)

厚板埋弧焊焊接工艺 (1)焊前准备 A、坡口加工: 坡口形式、坡口角度、钝边尺寸、坡口面加工质量(车铣、火焰切割或专用坡口加工设备必须符合制作工艺要求) B、焊接部位的清理: 构件组对前必须将焊接部位的30-50MM范围进行清理打磨,表面铁锈、油污、水污及氧化物必须彻底清理干净。板材下料自动切割表面打磨1MM,半自动切割表面打磨0.5MM,坡口表面不规则位置需按焊接工艺补焊打磨。(全渗透要求的其焊缝背面装配的垫板同样要求彻底打磨干净,半渗透其钝边部位也同样要求进行打磨。避免打底时产生气孔缺陷而影响焊接质量。) C、焊件的装配: 焊接构件的工装必须严格按照制定的制作工艺要求执行。1、焊缝的装备尺寸,根部间隙、钝边尺寸、焊缝的错边量 等,全渗透带垫板间隙应控制在5-6MM,(埋弧焊:4-8 MM,药芯焊:3-5MM)垫板与焊缝直边接触的一边注意 倒角2-3MM,半渗透注意坡口深度必须加大5-6MM,(埋 弧焊:5MM,药芯焊:3MM)确保验焊时焊缝的有效深度。 2、点焊要求(定位焊);手工电弧焊和气体保护焊,手工 电弧焊点焊使用的焊条必须是工程项目规定使用的。并

且经过彻底烘烤,使用时必须放置在通上电源的保温桶 随取随用,点焊的长度80MM及点焊间距800MM,点焊 位置坡口磨深5MM,焊角尺寸根据构件的装配要求而定,全渗透带垫板焊角与垫板厚度相同,垫板与焊缝背面必 须完全贴紧后再点焊,并且垫板两侧点焊时注意对称点 焊,半渗透点焊应注意点焊的焊角尺寸,(必须两层三 道,焊角10-12MM),箱梁构件注意在箱量内增加工艺 板,(工艺板可以角焊焊接(角焊6MM),且必须四边全 部焊满)工字钢构件组对后焊前须加横撑固定。(装配 工艺板与横撑要求可以根据构件的实际长度而定,间隔 距离1000-1200MM),所有点焊必须焊工操作,厚件定 位焊质量较为重要,焊接要求与正式焊缝相同。厚件点 焊时注意不得在构件上构件上随意引弧,焊工点焊时注 意每个点焊收弧部位的收弧方式,不允许有弧坑,且弧 坑必须填满(可往回焊10-20MM或划圈收弧)。咬边缺 陷同样要严格控制,大于1MM必须补焊。所有点焊在焊 前必须预热(火焰加热100-150°)。临时固定去处时 不得割伤母材。 3、引弧板与引出板,每条焊缝两端必须装配引弧板和引出 板,引弧板和引出板的大小应足以堆积焊剂并使引弧点 和弧坑落在正常焊缝之外。装配要求与正式焊缝相同,(引弧板和引出板长度在100-150MM之间,注意与坡口

镀锌板点焊工艺研究

【最新精选】镀锌板点焊工艺研究镀锌板点焊工艺研究 1 黄超群 (1.100341班,100341) 摘要:本文阐述了镀锌钢板的点焊特点和镀锌钢板点焊时对焊接电流、焊接时间、电极压力等参数的选择要点。试验表明:热镀锌钢板点焊时,焊接电流、焊接时间和电极压力较同等厚度的低碳冷轧钢板都有不同程度的提高,而且热镀锌钢板的点焊焊接规范调节区较窄,焊点质量对焊接规范特别是电流变化敏感。 关键词:镀锌板; 点焊工艺; 焊接参数 0 前言 镀锌钢板具有很好的抗腐蚀性能,但与普通低碳冷轧板相比,其点焊焊接性能显著恶化。一般而言,冷轧板焊接性能的好坏常以适合使用的焊接电流范围大小来描述,范围大则焊 [1]接性能好,反之则差。由于镀锌板表面的锌熔点低,锌层会先于钢板熔化,在电极压力的作用下,被挤出焊接区域,形成锌环,由于其分流作用,同时锌层电阻率低,接触电阻小,不利于核心的形成,导致点焊镀锌钢板时焊接工艺参数(焊接电流、电极压力、通电时间)需要调大;另外,由于熔化的锌与电极反应,会在电极上形成一层合金层,同时也会附着一些氧化的锌,从而改变了电极的物理性能和形状,加速了电极磨损,大大降低了电极寿命。所以为获得优质核心,同时考虑对电极的保护,则需要选择合适的点焊参数。

1 焊接电流 由于镀锌层使焊接接触面电阻减小,接触面增大,同时由于金属锌电阻小,则接触电阻小,为获得与低碳钢板点焊时同样的熔核大小,镀锌钢板点焊所需的焊接电流一般需提高 [2]25%~50%,而且,一般认为,镀锌层越厚,所需的焊接电流越大。但程轩挺等通过试验比较,发现在一定镀层厚度范围内,锌层越厚,所需电流越大;但当锌层达到一定厚度时,则所需电流反而减小。但焊接电流也不宜过大,否则易造成飞溅。 2 通电时间 [3] 由表1可见,镀锌钢板点焊所需的焊接时间约为低碳钢的两倍。其目的是在焊接通电时有足够的时间,使两焊件间的熔化锌层能尽可能挤出熔核,均布于焊点周围,使熔核搅拌均匀;但焊接时间不宜过长,否则将使焊件与电极接触面上温度升高,破坏表面耐腐蚀镀层, [4]降低电极使用寿命。其次,由于镀锌钢板点焊焊接电流较大,为避免产生飞溅,也需增大焊接压力。 3 电极压力

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