CN112935481B - 一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺 - Google Patents

一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN112935481B
CN112935481B CN202110344066.2A CN202110344066A CN112935481B CN 112935481 B CN112935481 B CN 112935481B CN 202110344066 A CN202110344066 A CN 202110344066A CN 112935481 B CN112935481 B CN 112935481B
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
ultrahigh
steel plate
strength hot
argon arc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110344066.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112935481A (zh
Inventor
刘岩
刘佳朋
杜安娜
刘兆真
周桂申
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang University
Original Assignee
Shenyang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang University filed Critical Shenyang University
Priority to CN202110344066.2A priority Critical patent/CN112935481B/zh
Publication of CN112935481A publication Critical patent/CN112935481A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112935481B publication Critical patent/CN112935481B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/24—Features related to electrodes
    • B23K9/28—Supporting devices for electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺，该方法是将两块表面干净无异物的超高强度热成形钢对接在一起，并用夹具加紧，保证在焊接过程中板材不会发生位移。设置焊接机器人的路径程序，使焊接喷枪沿着焊缝进行运动。调好氩弧焊接机的相关参数，对板材进行焊接。本发明提供了一种能够完善超高强度热成形钢板的制造加工技术，使用本发明可以使超高强度热成形钢板在生产制造中有利地结合在一起，从而显著提高产品的综合性能。

Description

一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种超高强度钢焊接工艺，尤其是一种用于焊接1800MPa级超高强度热成形钢板的氩弧焊接工艺。
背景技术
制造业的发展离不开材质与工艺手段的发展，近年来各种新型材质层出不穷。而1800MPa级超高强度钢从出现的那一刻起，便引起了制造业的广泛关注与重视，其优秀的机械性能可以满足各种制造的需要。
以汽车行业为例，在当今全球倡导节能减排、可持续发展的大环境下，各个车企绞尽脑汁来减轻车身重量。而减轻汽车重量的方法主要有两个方面：一方面是从汽车机构入手，通过对车身结构的优化，进而达到减少车身重量的需求；而另一方面就是着手于汽车材质。传统的汽车车身板材为了满足车身安全性的要求，会增加板材的厚度。然而在汽车“厚实”的同时，汽车的自身重量也会相应增加。研究发现，如果汽车质量减少100kg，就意味着1.5×105 km的路程中会节约300L以上的燃料，这大大地减少了能源的使用和污染物的排放。显然增加钢板厚底和当下的汽车发展方向是相悖的。而1800MPa级超高强度热成形钢的出现便很好地解决了这一问题。1800MPa级别是国内最新研发生产的一种新型热成形钢种，其不但质量较轻，而且抗拉强度遥遥领先其他钢种。
所谓千里马需伯乐，一种新型材质的出现，也必须有要与之配套的加工手段才能将材质的性能发挥到最大化。氩弧焊作为一种几乎可以焊接任何金属材质的焊接手段，可以很好地对1800MPa级超高强度热成形钢进行焊接加工。并且其在造价成本上十分低廉，焊接的操作方法相对简单，在焊接时没有熔剂，氩弧焊机在使用过程中对钨极的消耗极少，弧长十分稳定，容易保持，十分符合企业在保证汽车性能的同时利益最大化的需要。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺，使之应用于实际生产之中。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺，其特征在于，该方法是将两块超高强度热成形钢板对接置于焊接机器人的工作机床上，通过调整参数后进行焊接。具体的实施步骤为：将两块1.4mm厚表面干净无异物的超高强度热成形钢对接在一起，并用夹具夹紧，保证在焊接过程中板材不会发生位移。设置焊接机器人的路径程序，使焊接喷枪沿着焊缝进行运动。通过焊机的控制面板调好氩弧焊接机的相关参数，对板材进行焊接。
所述的超高强度热成形钢是同一钢种，且厚度相同。
所述的机器人为新松机器人，所述的焊接机为PANASONIC的YP-300BP氩弧焊接机。
所述的工艺参数范围为：焊接速度为6mm/s~10mm/s，焊接电流为112A~120A，脉冲频率为14Hz~30Hz，氩气流量为15L/min。
本发明的有益效果为：通过采用氩弧焊接工艺，在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺环境，确保1800MPa级超高强度热成形钢板焊缝成形良好，无宏观缺陷，各方面性能达到生产应用标准。
本发明采用的焊接基板为1800MPa级超高强度钢，此板材为国内最新生产的热成形钢种，具有极好的机械性能。焊接工艺手段为氩弧焊接。此焊接工艺手段效率高、成本低、易于操作，通过调整焊接工艺参数可以得到机械性能良好的焊件，达到实际使用标准，并且在实际生产中可实现数字化、自动化和利益的最大化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述所需要使用的附图作简单的介绍，且描述中的附图仅是本发明中一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明板材尺寸示意图。
图2为本发明板材对接示意图。
图3为实施例板材完成焊接后，板材焊接效果图。
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。
本发明提供了一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺，使用长度为70mm，宽度为50mm，厚度为1.4mm的热成形钢薄板，不采用焊丝进行焊接，其实施过程如下。
将热成形钢薄板进行焊前处理：通过酸洗去除钢板表面热处理后的锈层，通过打磨去除氧化层，丙酮清洁待焊部位，保证待焊部位干净。
将超高强度热成形钢薄板以对接的形式放在焊机工作台上，板材的尺寸如图1所示，板材的对接形式如图2所示。用夹具加紧钢板，保证钢板之间没有空隙并且在焊接过程中不会出现移动的现象。
设置焊接机器人，使焊接机器人携带的焊接喷枪的行径沿着焊缝。
通过焊机的控制面板调整焊接参数，将焊接速度调至7mm/s，焊接电流为116A，脉冲频率为26Hz，全程氩气保护，氩气流量为15L/min，进行焊接。
按照此参数进行焊接可以得到焊缝宽度约为7mm，无焊接缺陷的焊缝，如图3所示。焊后焊件的抗拉强度可以达到1389MPa，可以满足生产需要。
以上对本发明的实施例进行了描述。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 (1)

1.一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺，所述的工艺包括：在干净的实验环境下通过酸洗，对钢板材进行除锈处理，然后通过打磨去除表面的氧化层，再使用丙酮对板材表面进行处理，保证板材表面干净无污染； 其特征在于，所述工艺还包括：
(1)将两块同厚度同材质的超高强度热成形钢板以对接形式放置于焊接操作平台上并且固定夹紧，保证焊件无缝隙；
(2)通过焊机的控制面板调整焊接参数，通过机器人的示教面板进行程序设定与控制，完成一次焊接过程，全程氩气保护，不采用焊丝，得到性能良好的无焊接缺陷的焊件；
(3)焊接速度为6mm/s～10mm/s，焊接电流为112A～120A，脉冲频率为14Hz～30Hz，氩气流量为15L/min；
(4)所述的焊接电流，焊接速度和脉冲频率的大小根据被焊接钢板的厚度进行调节，钢板越厚，焊接电流越大，脉冲频率越大，而焊接速度越小；
(5)采用的热成形钢板长度为70mm，宽度为50mm，厚度为1.4mm；采用的设备为机器人与YP-300BP氩弧焊接机组合搭建成自动化的氩弧焊接操作平台。
CN202110344066.2A 2021-03-31 2021-03-31 一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺 Active CN112935481B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110344066.2A CN112935481B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110344066.2A CN112935481B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112935481A CN112935481A (zh) 2021-06-11
CN112935481B true CN112935481B (zh) 2022-07-26

Family

ID=76230992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110344066.2A Active CN112935481B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112935481B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107405667A (zh) * 2015-03-05 2017-11-28 杰富意钢铁株式会社 热冲压构件及其制造方法
CN107511567A (zh) * 2017-08-10 2017-12-26 燕山大学 一种拼焊板冲压成形封头焊接热影响区壁厚控制方法
WO2019124871A1 (ko) * 2017-12-20 2019-06-27 주식회사 포스코 피로특성이 우수한 초고강도 열연강재의 용접이음부 및 그 제조방법
CN110548976A (zh) * 2019-08-08 2019-12-10 沈阳大学 一种1800MPa级超高强度热成形钢板电阻点焊工艺
CN111774701A (zh) * 2020-06-23 2020-10-16 大连宝原核设备有限公司 一种用手工脉冲钨极氩弧焊焊接0.5mm厚不锈钢对接板方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107405667A (zh) * 2015-03-05 2017-11-28 杰富意钢铁株式会社 热冲压构件及其制造方法
CN107511567A (zh) * 2017-08-10 2017-12-26 燕山大学 一种拼焊板冲压成形封头焊接热影响区壁厚控制方法
WO2019124871A1 (ko) * 2017-12-20 2019-06-27 주식회사 포스코 피로특성이 우수한 초고강도 열연강재의 용접이음부 및 그 제조방법
CN110548976A (zh) * 2019-08-08 2019-12-10 沈阳大学 一种1800MPa级超高强度热成形钢板电阻点焊工艺
CN111774701A (zh) * 2020-06-23 2020-10-16 大连宝原核设备有限公司 一种用手工脉冲钨极氩弧焊焊接0.5mm厚不锈钢对接板方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"22MnB5热成形钢板钨极氩弧焊接性能";李欣 等;《吉林大学学报（工学版）》;20140531;第44卷(第3期);第708-711页 *
"不同焊接方式对超高强钢焊缝质量的影响";郭宇航 等;《焊接技术》;20200828;第59卷(第8期);第86-89页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112935481A (zh) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108436270B (zh) 一种用于铝合金激光焊接的表面预处理方法
CN101508053B (zh) 高镍合金与不锈钢异种金属的焊接方法
CN105665933A (zh) 一种Invar模具钢激光-电弧复合焊接方法
CN108788385B (zh) 以q345r低合金钢为基层、904l不锈钢为复层的不锈钢复合板焊接方法
CN103894724A (zh) 铝钢异种材料搭接的钢表面毛化辅助搅拌摩擦焊方法
CN111545918B (zh) 焊接或增材修复区域的激光抛光与激光冲击强化制造方法
CN106425104A (zh) 一种钛钢复合管单面焊双面成型焊接方法
WO2023116071A1 (zh) 一种适用于厚壁钛合金构件超窄间隙焊接的高效焊接方法
CN104191095A (zh) 一种大直径环形件焊接工艺
CN101249583A (zh) 镁合金熔化极气体保护焊-非熔化极气体保护焊复合焊
CN101590572A (zh) 立式双面双弧等离子对称焊接方法
CN108544055B (zh) 用于气缸盖燃烧室凹槽内58％镍基合金的全自动堆焊方法
CN103008872A (zh) 一种磨损轴类零件搅拌摩擦加工再制造方法
CN113857636A (zh) 一种1800MPa级超高强度热成形钢板电阻点焊工艺
CN103302390A (zh) 可消除冷轧双相钢钢板的焊核缩孔缺陷的电阻点焊工艺
CN112935481B (zh) 一种1800MPa级超高强度热成形钢板氩弧焊接工艺
CN114406681A (zh) 一种摩擦焊组坯轧制金属复合板的方法
CN110681972B (zh) 一种特厚板坯的真空电子束焊接方法
CN103331519A (zh) 一种t型结构壁板双光束激光焊缝起始和结束位置处理方法
CN109128506B (zh) 一种不加保护气的铝合金激光自熔焊接工艺
CN105328310B (zh) 一种用于镁合金搭焊的自动氩弧开缝填丝焊接方法
CN114833531B (zh) 一种低温高锰钢t型接头的焊接方法
CN114888410B (zh) 一种双相不锈钢复合板反向焊的焊接工艺
CN105108280A (zh) 一种高钼不锈钢板的焊接方法
CN113714608A (zh) 一种高强混合钢十字接头埋弧焊焊接方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant