CN111496380B - 一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法及门环的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法,步骤1、对薄铝硅镀层钢板的镀层进行厚度检测,镀层厚度在8‑13微米之间的钢板,记为A类板,镀层厚度13‑20微米之间的钢板,记为B类板,镀层厚度在20‑25微米之间的钢板,记为C类板;步骤2、若为A类板,则采用激光拼焊;若为B类板,则采用直接填丝焊;若为C类板,则采用间接填丝焊;本发明还涉及一种门环的制造方法;具体包括如下步骤:步骤1、采用上述的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法,将多个所述薄铝硅镀层钢板拼焊成门环板料;步骤2、将门环板料放入加热炉中进行加热,加热至880‑950℃之间,保温时间150‑500s后,冲压成型;步骤3、采用激光切割,去除多余边料;在保证焊接质量的同时,提高焊接效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢板的拼焊制造方法,特别涉及一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法及门环的制造方法。
背景技术
拼焊热成型产品需要在热冲压前将两块钢板进行焊接,并保证焊缝性能与基材性能相当。由于铝硅镀层的存在,镀层厚度一般在25-33微米,直接焊接会导致焊缝性能恶化,尤其是延伸率大幅降低,无法满足使用要求。当前,铝硅镀层热成型钢拼焊工艺的技术思路有两种,一种是将镀层全部剥离、基材部分剥离,然后采用填丝焊,通过添加熔融金属(焊丝)以消除激光剥离工序对材料基体厚度的影响,从而保证焊缝强度。这种方法要将基材部分剥离,由于热成型钢基材硬度比镀层硬度大,剥离效率比较低;另一种方法是将铝硅镀层部分剥离,去除合金层,保留过渡层,然后进行激光拼焊,专利号CN101426612B。这种去除合金层保留过渡层的方法,仍会在焊接过程中引入过渡层的铝金属元素,控制不当容易引起焊缝机械性能下降;同时,清扫剥离的镀层会增加工艺流程及产品成本。专利:201810401259.5提出一种热冲压成型构件、热冲压成型用预涂镀钢板,采用该预涂镀钢板可提高构件的韧性和抗裂性。该材料的镀层厚度在8-15μm之间,如用来制造拼焊类热成型产品,采用直接激光焊接会在熔池中引入铝元素,导致焊缝性能不合格;采用前述镀层剥离技术,会提高制造成本以及批量生产的质量不稳定风险。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足,提供一种工艺简单、焊接质量可靠的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法,包括如下步骤:
步骤1、对薄铝硅镀层钢板的镀层进行厚度检测,镀层厚度在8-13微米之间的钢板,记为A类板,镀层厚度13-20微米之间的钢板,记为B类板,镀层厚度在20-25微米之间的钢板,记为C类板;
步骤2、若为A类板,则采用激光拼焊;若为B类板,则采用直接填丝焊;若为C类板,则采用间接填丝焊。
进一步,所述激光拼焊的具体步骤为:激光头对准相邻两块待焊接板料的端面,待其熔融后焊接,直至将多块待焊接板料全部拼焊完成。
进一步,所述直接填丝焊的具体步骤如下:将焊丝放在待焊接的焊缝内,再采用激光焊进行焊接。
进一步,所述间接填丝焊的具体步骤如下:
a、将待焊接板料的待焊接部位的铝硅镀层全部去除,同时去除部分基材,构成基材凹槽;b、根据基材成分及基材凹槽深度选取焊丝;c、利用激光填丝焊方式对相邻两块待焊接板料进行焊接;d、将焊接完成的产品件在880-950℃保温150-500s后,冲压成型,同时以大于30°/s的冷却速度进行淬火。
本发明还涉及一种门环的制造方法,所述门环包括多个薄铝硅镀层钢板,多个薄铝硅镀层钢板镀层厚度相同;具体包括如下步骤:
步骤1、采用上述的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法,将多个所述薄铝硅镀层钢板拼焊成门环板料;
步骤2、将门环板料放入加热炉中进行加热,加热至880-950℃之间,保温时间150-500s后冲压成型,同时以大于30°/s的冷却速度进行淬火;
步骤3、采用激光切割,去除多余边料。
进一步,步骤1中,焊接至最后一个焊缝时,利用相机测量焊缝的装配宽度,焊缝的装配宽度在0.2mm以内,焊缝的装配宽度是指在焊接之前,相邻两个料片之间的缝隙,则采用激光拼焊,焊缝的装配宽度大于0.2-0.5mm之间,则采用填丝焊;由于最后一个焊缝积累了所有板料的装配误差,所以其装配宽度有一定的不确定性,增加相机拍照检测,再采用合适的焊接方法,能够提高焊接的质量。
进一步,所述门环板料由第一板料、第二板料、第三板料和第四板料焊接而成。
本发明的有益效果是:当薄铝硅镀层钢板上的镀层厚度不大于13微米时,可直接进行激光拼焊,熔池中引入的铝元素较少,不会影响焊缝的质量,工艺简单,大大提高制造效率;
而镀层13-20微米之间的,则采用直接填丝焊,不需要去除镀层,直接将焊丝放入焊缝内,进行激光焊;
镀层在20-25微米之间的,采用间接填丝焊,需要去除镀层,避免因直接激光焊引入过多的铝元素,导致焊缝性能不合格的问题;
根据不同的镀层厚度选择不同焊接方式,在保证焊接质量的同时,尽可能的提高焊接效率。
附图说明
图1为本发明中门环板料的结构示意图;
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法,包括如下步骤:
步骤1、对薄铝硅镀层钢板的镀层进行厚度检测,镀层厚度在8-13微米之间的钢板,记为A类板,镀层厚度13-20微米之间的钢板,记为B类板;镀层厚度在20-25微米之间的钢板,记为C类板;
步骤2、若为A类板,则采用激光拼焊;具体步骤为:激光头对准相邻两块待焊接板料的端面,待其熔融后焊接,直至将多块待焊接板料全部拼焊完成;
若为B类板,则采用直接填丝焊;具体步骤如下:将焊丝放在待焊接的焊缝内,再采用激光焊进行焊接;
若为C类板,则采用间接填丝焊;具体步骤为:a、将待焊接板料的待焊接部位的铝硅镀层全部去除,同时去除部分基材,构成基材凹槽;b、根据基材成分及基材凹槽深度选取焊丝;c、利用激光填丝焊方式对相邻两块待焊接板料进行焊接;d、将焊接完成的产品件在880-950℃保温150-500s后,冲压成型,同时以大于30°/s的冷却速度进行淬火。
本发明还涉及一种门环的制造方法,所述门环包括多个薄铝硅镀层钢板,多个薄铝硅镀层钢板镀层厚度相同;具体包括如下步骤:
步骤1、采用上述的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法,将多个所述薄铝硅镀层钢板拼焊成门环板料,如图1所示,所述门环板料由第一板料1、第二板料2、第三板料3和第四板料4焊接而成,对各个板料的镀层厚度进行检测,镀层厚度在8-10微米之间,采用激光拼焊,具体焊接步骤如下:激光头对准相邻两块待焊接板料(比如第三板料3和第四板料4)的待焊接端面,待其熔融后焊接;焊接至最后一个焊缝(比如第一板料1和第二板料2之间的焊缝)时,利用相机测量焊缝的装配宽度,焊缝的装配宽度在0.2mm以内,则采用激光拼焊;焊缝的装配宽度0.2-0.5mm之间,则采用填丝焊,最后一个焊缝焊接完成,门环板料焊接完成,最终形成如图1所示的形状;
步骤2、将门环板料放入加热炉中进行加热,加热至880-950℃之间,保温时间300s后冲压成型,同时以大于30°/s的冷却速度进行淬火;
步骤3、采用激光切割,去除多余边料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、对薄铝硅镀层钢板的镀层进行厚度检测,镀层厚度在8-13微米之间的钢板,记为A类板,镀层厚度13-20微米之间的钢板,记为B类板;镀层厚度在20-25微米之间的钢板,记为C类板;
步骤2、若为A类板,则采用激光拼焊;所述激光拼焊的具体步骤为:激光头对准相邻两块待焊接板料的端面,待其熔融后焊接,直至将多块待焊接板料全部拼焊完成;
若为B类板,则采用直接填丝焊;所述直接填丝焊的具体步骤如下:将焊丝放在待焊接的焊缝内,再采用激光焊进行焊接;
若为C类板,则采用间接填丝焊;所述间接填丝焊的具体步骤如下:
a、将待焊接板料的待焊接部位的铝硅镀层全部去除,同时去除部分基材,构成基材凹槽;b、根据基材成分及基材凹槽深度选取焊丝;c、利用激光填丝焊方式对相邻两块待焊接板料进行焊接;d、将焊接完成的产品件在880-950℃保温150-500s后,冲压成型,同时以大于30℃/s的冷却速度进行淬火。
2.一种门环的制造方法,其特征在于,所述门环包括多个薄铝硅镀层钢板,多个薄铝硅镀层钢板镀层厚度相同,具体包括以下步骤:
步骤1、采用如权利要求1所述的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法,将多个所述薄铝硅镀层钢板拼焊成门环板料;
步骤2、将门环板料放入加热炉中进行加热,加热至880-950℃之间,保温时间150-500s后,冲压成型,同时以大于30℃/s的冷却速度进行淬火;
步骤3、采用激光切割,去除多余边料。
3.根据权利要求2所述的门环的制造方法,其特征在于,步骤1中,焊接至最后一个焊缝时,利用相机测量焊缝的装配宽度,焊缝的装配宽度在0.2mm以内,则采用激光拼焊;焊缝的装配宽度在0.2-0.5mm之间,则采用填丝焊。
4.根据权利要求2所述的门环的制造方法,其特征在于,所述门环板料由第一板料、第二板料、第三板料和第四板料焊接而成。
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