MIG電弧釬焊在鍍層板材焊接中的應(yīng)用.doc

MIG電弧釬焊工藝在鍍層板材焊接中的應(yīng)用唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司（063020） 王玉松 摘要：MIG電弧釬焊-既用熔化極惰性氣體保護(hù)焊工藝方法，采用硅青銅、鋁青銅等低熔點(diǎn)銅基焊絲做釬料，焊接鍍鋅、鍍錫、涂鋁、滲鋁等有鍍層的板材，具有焊接熱輸入量低，母材不熔化，鍍層金屬揮發(fā)量極少，確保焊縫的抗腐蝕性能良好等特點(diǎn)，適用于汽車制造、集裝箱、建筑裝飾等行業(yè)。關(guān)鍵詞：MIG焊 釬焊 銅基焊絲釬料1. 引言隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，應(yīng)用抗腐蝕鍍層板的行業(yè)越來(lái)越多。鍍鋅、滲鋁等鍍層可在板材表面形成致密的保護(hù)層，并具有陰極保護(hù)效果，防止氧化生銹。但由于鍍層的熔點(diǎn)低（如鋅熔點(diǎn)420，沸點(diǎn)908），在焊接此類材料時(shí)遇到工藝問(wèn)題是：當(dāng)電弧引燃時(shí)，鋅立即被蒸發(fā)，電弧不穩(wěn)定，板材被氧化，焊縫產(chǎn)生密集氣孔并伴隨有未熔合、微裂紋等嚴(yán)重焊接缺陷。以往鍍層薄板采用火焰釬焊的工藝方法，焊后板材氧化面積較大，變形嚴(yán)重，耐腐蝕層被破壞，無(wú)法滿足焊接質(zhì)量的要求。2. MIG電弧釬焊工藝在純氬氣保護(hù)下的熔化極氣體保護(hù)焊，具有焊絲熔化速度快，電弧穩(wěn)定性好，熔深淺，焊速快等工藝特點(diǎn)。采用低熔點(diǎn)的銅基焊絲釬料，控制焊接熱輸入量最低，母材不熔化，焊絲迅速熔化并滲透于焊縫間隙中，形成釬焊接頭。減小工件熱影響區(qū)及焊縫背面鋅的蒸發(fā)，焊縫具有良好的耐腐蝕性。針對(duì)此工藝我們做了一些工藝試驗(yàn)，并在用戶中得到很好的應(yīng)用。2.1. 焊接材料的選擇：適用于MIG電弧釬焊焊接鍍層及非鍍層薄板結(jié)構(gòu)的銅基焊絲有多種，包括CuSi3 CuAl8 CuSiMn CuAl8Ni CuSn CuSn6等。常用的有兩種：2.1.1. 硅青銅焊絲CuSi3 ( S211 )材料熔點(diǎn)： 1027，焊絲直徑 0.8 ，1.0，該焊絲熔敷金屬的表面張力小，流動(dòng)性好，濕潤(rùn)性強(qiáng)；焊縫無(wú)氣孔、未溶合、裂縫等焊接缺陷。焊縫抗拉強(qiáng)度b309N/mm2，焊縫外觀呈現(xiàn)凹型，熔合區(qū)圓滑過(guò)渡，焊縫平整美觀。2.1.2. 鋁青銅焊絲CuAL8 ( S214 )材料熔點(diǎn)： 1046，焊絲直徑1.0，在直流反接熔化極電源下，清除鋁的表面氧化膜。焊縫內(nèi)外質(zhì)量好，外形美觀。適于涂鋁、滲鋁層及非鍍層薄板的MIG釬焊焊接。2.2. 焊接設(shè)備的選擇2.2.1. 唐山松下YM-350RF2HGE逆變?nèi)刍瘶O氣體保護(hù)焊機(jī)，此機(jī)型具有微電腦波形控制功能，電弧動(dòng)特性好，飛濺少，電弧穩(wěn)定性強(qiáng)。在熔滴短路過(guò)渡時(shí)，依靠輸出電感和從400萬(wàn)中的波形（電腦專家系統(tǒng)）中選出的最佳波形，使熔滴過(guò)渡處于最佳狀態(tài)。對(duì)熔池來(lái)講，燃弧期熔池加熱，短路期熔池冷卻（電弧電壓趨于零，電弧功率最低），對(duì)熔池加熱過(guò)程呈脈動(dòng)狀態(tài)，熱輸入小，非常有利于鍍鋅薄板銅基釬料的釬焊焊接。2.2.2. 唐山松下YM-350EA1HGE逆變?nèi)刍瘶O氣體保護(hù)焊機(jī)，除具有上述RF2焊機(jī)的各種優(yōu)良工藝性能外，還具有10個(gè)通道記憶存儲(chǔ)焊接電壓、焊接電流、收弧電壓、收弧電流、焊絲直徑、 焊絲種類、保護(hù)氣體種類等數(shù)據(jù)的功能。即能使不很熟練的焊工也能焊接出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，又能確保一個(gè)或多個(gè)焊接工件批量焊接工藝規(guī)范參數(shù)的一致性，非常有利于MIG電弧釬焊的焊接。2.2.3. 配裝唐山松下YT-20CS3 CO2/MAG焊槍，靈活輕便。2.3. 焊接工藝參數(shù)選擇2.3.1. 保護(hù)氣體一般選用純氬 Ar99.99%。焊絲為硅青銅時(shí)，也可選用 98% Ar + 2% O2 的混合氣體，電弧穩(wěn)定性更好。氣體流量L=15L/min。2.3.2. 焊接規(guī)范:在一元化調(diào)節(jié)下，焊接電流 I = 100120A，電弧電壓U=1416V，焊接速度V=3560cm/min。2.3.3. 焊槍行走采用前進(jìn)法（左向焊法），焊絲伸出長(zhǎng)度 815mm，焊縫熔深淺，外觀成型好。3. 實(shí)際應(yīng)用3.1. 板厚=0.82 mm 的鍍鋅、涂鋁、滲鋁板材的搭接接頭焊縫、點(diǎn)焊焊縫。3.2. 板厚=0.82 mm的鍍層及非鍍層薄板對(duì)接接頭，搭接接頭及點(diǎn)焊焊縫。汽車制造業(yè)中車廂殼體的外觀焊縫MIG釬焊，焊后殼體無(wú)變形，焊縫熔敷金屬硬度低，便于拋光打磨。 4. 總結(jié)4.1. MIG電弧釬焊工藝，采用硅青銅，鋁青銅等低熔點(diǎn)銅基釬料焊接鍍層板材，熱輸入量少，鍍層不易揮發(fā)，焊縫耐腐蝕性好。唐山松下YM-350RF2HGE和YM-350EA1HGE逆變?nèi)刍瘶O氣體保護(hù)焊機(jī)均能夠很好的滿足MIG電弧釬焊工藝性能的要求