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用于全速焊接镀锌钢的金属芯焊丝

用于全速焊接镀锌钢的金属芯焊丝

发布时间:2014-12-05 08:40:29点击率:

技术类别:机械技巧

  镀锌钢表面具有氧化锌保护层,所以即使很薄,也能实现优异的耐腐蚀性和高强度。然而,这些特性对需要焊接镀锌钢的金属成形商来说,也同样是一大挑战。比如,越薄的镀锌钢材料越容易焊穿,如果焊接方法用错,其氧化锌涂层也有可能引起焊接缺陷。

  许多汽车配件供应商采用1.6mm~4mm的镀锌钢,制造像汽车壳架、发动机托盘、悬架链接那样的零部件,甚至在汽车的其他部分采用更薄的镀锌钢材料。其实,在车身上看到薄度只有0.7mm的镀锌钢也相当常见。

  绝大多数的汽车制造商采用三种镀锌钢:热浸镀、锌铁合金或电镀锌。其中,热浸镀锌钢材料对焊接的挑战 大,但因为成本较低,也是汽车行业应用 普遍的。

  热浸镀材料表面厚度往往不均匀,要实现一致的焊接效果,特别具有挑战性。采用氧化锌抛光后,即使在高温条件下(超过华氏800度),也能超越锌的熔点及其他锌化学反应的挑战。强韧的氧化锌表面,可以作为阳极,为材料提供可抗腐蚀的保护屏障。

  焊接挑战

  绝大多数的汽车制造商采用气体金属弧焊(缩写为GMAW)技术焊接镀锌钢,采用脉冲或恒定电压 (缩写为CV) 的方式实心焊线。但是,在脉冲和CV焊接过程中很难实现 效果——以焊接低碳钢时相似的行进速度焊接时,在镀锌钢上却很难实现一致的焊缝质量。

  在CV焊接中,弧长较短,所以通常会产生“飞溅”这个麻烦问题。还有一个更大的麻烦:孔隙。在目前的焊接行进速度下,它会直接影响焊接效果。而且,在热浸镀锌钢板上焊接的行进速度越快,越容易冻结熔池。这特别麻烦,因为锌蒸发的温度比钢低得多。这种不同蒸发温度可能将气包固定在某处——在焊缝凝固前,那些锌蒸汽本来是有机会跑出去的。

  孔隙的表现,可能呈小包状,也可能呈跨越整个焊接材料表面的焊接头状(通常称其为“管”或“虫形”)。尽管我们可以接受很多孔隙潜藏在表面之下这样的焊接结果,但因为它们有可能呈直线状,在连续不断的工作周期中,是可能导致焊接断裂的。

  为了确保焊接质量,各个孔隙间的距离至少应大于其直径。在25mm的焊接长度上,整个孔隙长度(直径总和)不应超过6.4mm,孔隙间的 大直径也不应超过1.6 mm,焊接中区域的孔隙通常不能超过25%。

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