CN109807430A - 一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，涉及一种金属焊接工艺，所述工艺包括如下过程：在干净的实验环境下使用丙酮对待加工板材的表面进行处理；将试件以搭接的方式固定在实验台上；利用CMT焊机的控制面板设定焊接模式，确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度，尝试移动焊枪，保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上，开始焊接；使用左焊法进行焊接，控制焊接过程中的焊接速度、送丝速度即可。本发明通过采用冷金属过渡焊，在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺条件，确保焊缝成形良好，均匀光滑，无宏观缺陷。特别是该方法有效减小了焊接热输入，节约成本，并且可得到力学性能良好的接头。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属焊接工艺，特别是涉及一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺。
背景技术
近年来汽车制造轻量化已经成为了实现汽车节能减排这一目的的重要手段之一，高强度钢已成为占主导地位的汽车轻量化材料，并且有很大的应用前景。不管是在目前的车身制造市场还是在未来很长一段时间内，高强钢都将是车身用料的首要选材。因此镀锌双相钢焊接接头的质量、效率以及可靠性显得至关重要。
随着汽车逐渐轻量化，材料厚度更薄，传统的MIG/MAG焊接热输入量大，容易将薄板焊穿，焊后变形大。电阻点焊在焊接过程中电极会逐渐被磨损，这样在多次焊接后它的热输入量将无法被保证，会对焊接结果造成影响。激光焊接则有对装配要求高、高反射率材料（如铝、铜）难焊接、投资成本高等缺点。因此必须开发新型焊接设备及工艺来实现新型汽车材料的焊接。
CMT（冷金属过渡）技术有广泛的应用领域，几乎可以应用于已知的所有焊接领域，如微电子器件，机车制造行业，航空航天领域等。CMT（冷金属过渡）工艺将焊丝的运动同熔滴过渡过程相结合，在焊接过程中实现冷-热交替焊接，大幅度降低热输入量，具有焊接时变形小、无飞溅、搭桥能力好、焊缝均匀一致、焊接速度高、运行成本低等特点，为薄板的焊接技术提供了完美的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，本发明通过采用冷金属过渡焊，在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺条件，确保焊缝成形良好，均匀光滑，无宏观缺陷。特别是该方法有效减小了焊接热输入，节约成本，并且可得到力学性能良好的接头。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，所述工艺包括如下过程：
在干净的实验环境下使用丙酮对待加工板材的表面进行处理；保证待加工板材表面没有油污、杂质；将两块镀锌双相钢搭接放置在试验台上，将试件以搭接的方式固定在实验台上，尽量保证钢板之间没有空隙；利用CMT焊机的控制面板设定焊接模式，确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度，尝试移动焊枪，保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上，确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后，开始焊接；使用左焊法进行焊接，控制焊接过程中的焊接速度、送丝速度即可。
所述的一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，所述将两块镀锌双相钢搭接放置在试验台上，两块板子的重叠部分的宽度为8-12mm。
所述的一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，所述焊接工艺参数为：采用直径1.0mm的高强钢焊丝，焊丝干伸长为10mm，送丝速度为3.0m/min~4.5m/min，焊接速度为300mm/min~600mm/min。
所述的一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，所述焊丝为高强钢焊丝；保护气体为80%Ar+20%CO2的氩气与二氧化碳气体混合气。
所述的一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，所述采用左焊法，焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角，选择CMT模式，送丝速度为3.0m/min~4.5m/min，焊接速度为300mm/min~600mm/min，弧长修正系数为0，气体流量25L/min，焊丝干伸长10mm。
本发明的优点与效果是：
本发明通过采用冷金属过渡焊，在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺条件，确保焊缝成形良好，均匀光滑，无宏观缺陷。特别是该方法有效减小了焊接热输入，节约成本，并且可得到力学性能良好的接头。采用本发明所得的镀锌双相钢的焊缝搭接接头的抗拉强度最大为10.482kN，且断裂位置在镀锌双相钢的焊缝搭接接头的不完全相变区。
附图说明
图1为本发明采用的左焊法示意图；
图2为焊缝搭接示意图；
图3为实施例镀锌双相钢完成焊接后，镀锌双相钢正面焊接效果图；
图4为实施例镀锌双相钢完成焊接后，镀锌双相钢背面焊接效果图；
图5为实施例焊接接头拉伸试样断裂图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。
如图2所示，钢板厚1.0mm、长150mm、宽150mm。两个钢板的搭接部分宽度为10mm。焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角，焊丝干伸长10mm。
本发明提供了一种镀锌双相钢CMT（冷金属过渡）焊接工艺，采用厚度1.0mm，长150mm，宽150mm的镀锌双相钢板进行焊接，焊前需对镀锌双相钢钢板进行焊前处理：使用丙酮对待加工板材的表面进行认真擦拭，目的是将板材表面的油渍以及灰尘进行清洁，以保证板材的干净。
之后将镀锌双相钢钢板以搭接的形式放在实验台上，钢板重叠部分的宽度为10mm，焊接工艺参数范围如下：
采用直径1.0mm的高强钢焊丝，焊丝干伸长为10mm，送丝速度为3.0m/min~4.5m/min，焊接速度为300mm/min~600mm/min；
将试件以搭接的方式固定在实验台上，尽量保证钢板之间没有空隙；利用CMT（冷金属过渡）焊机的控制面板设定焊接模式，确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度，尝试移动焊枪，保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上，确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后，开始焊接；
焊接过程中，采用保护气成分为80%Ar+20%CO2的氩气与二氧化碳气体混合气作为保护气，气体流量为25L/min。
使用左焊法进行焊接，焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角。
下面结合图3-图5对本发明做详细说明。
实施例1：
本实施案例中，CMT（冷金属过渡）焊接工艺参数选择为：送丝速度：3.5m/min，焊接速度：400mm/min。焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角。焊丝为直径1.0mm的高强钢焊丝，焊丝干伸长为10mm。采用保护气成分为80%Ar+20%CO2的氩气与二氧化碳气体混合气作为保护气。
将镀锌双相钢钢板组成搭接接头，搭接部分宽度为10mm。然后利用CMT（冷金属过渡）焊机进行焊接。
在本实施例中，得到的焊缝如图3所示，焊缝均匀，焊接搭接接头成形美观；如图4所示，背板镀锌层完整，仅有锌层变色现象；焊后对该焊缝进行了拉伸试验，拉伸速度为3mm/min，测得其抗拉强度达到10.482kN，如图5所示，断裂在镀锌双相钢焊接接头的不完全相变区。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定的实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (5)
1.一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，其特征在于，所述工艺包括如下过程：
在干净的实验环境下使用丙酮对待加工板材的表面进行处理；保证待加工板材表面没有油污、杂质；将两块镀锌双相钢搭接放置在试验台上，将试件以搭接的方式固定在实验台上，尽量保证钢板之间没有空隙；利用CMT焊机的控制面板设定焊接模式，确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度，尝试移动焊枪，保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上，确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后，开始焊接；使用左焊法进行焊接，控制焊接过程中的焊接速度、送丝速度即可。
2.根据权利要求1所述的一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，其特征在于，所述将两块镀锌双相钢搭接放置在试验台上，两块板子的重叠部分的宽度为8-12mm。
3.根据权利要求1所述的一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，其特征在于，所述焊接工艺参数为：采用直径1.0mm的高强钢焊丝，焊丝干伸长为10mm，送丝速度为3.0m/min~4.5m/min，焊接速度为300mm/min~600mm/min。
4.根据权利要求1所述的一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，其特征在于，所述焊丝为高强钢焊丝；保护气体为80%Ar+20%CO2的氩气与二氧化碳气体混合气。
5.根据权利要求1所述的一种镀锌双相钢冷金属过渡焊接工艺，其特征在于，所述采用左焊法，焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角，选择CMT模式，送丝速度为3.0m/min~4.5m/min，焊接速度为300mm/min~600mm/min，弧长修正系数为0，气体流量25L/min，焊丝干伸长10mm。
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