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永順翔分享:針對汽車鍍鋅鋼板開發的新焊接方法

       近年来,汽车产业为提高长期质量和以轻量化为目的推广薄板,鍍鋅鋼板的鍍鋅化率持續提高。但是和普通鋼板相比,鍍鋅鋼板的焊接性很差:一是焊接時由于鋅蒸發造成的氣孔缺陷(包括出現在焊道表面的凹坑和殘留在焊道內的內部氣孔);二是鋅蒸汽吹動熔滴和熔池,造成飛濺過多(圖1)。對這些問題,以前進行了很多焊接材料或電源方面的改進,但是,還遠談不上同時解決抗氣孔性和飛濺問題。特別是氣孔缺陷,雖然推測是鋼板重疊部分電鍍層産生的鋅蒸汽侵入熔池造成的,但是其發生機理還不明確。

氣孔缺陷産生機理

1.1 实验方法

母材为板厚2.3mm合金化热鍍鋅鋼板(镀锌量45 g / m2),用点焊保证钢板重叠部分紧密接触,避免锌蒸气从钢板间隙排出。采用表1所示规范进行MAG焊接,分析焊接位置对凹坑及气孔的影响。使用帧速率6000fps高速摄影机观察熔池表面,同时使用帧速率500 fps高亮度X射线成像仪(大阪大学接合科学研究所设备)动态观察熔池内部气孔形成现象

1.2氣孔缺陷的觀察

從經驗可知,氣孔缺陷受焊接位置影響很大。平焊及下坡焊時凹坑和內部氣孔的數量,下坡焊時凹坑和內部氣孔明顯增多。高速攝影機觀察熔池表面狀態。爲下坡焊,鍍鋅層蒸發産生的鋅蒸汽通過電弧後方的熔池內部逸出時,凹坑和內部氣孔會大量容易;平焊,鋅蒸汽在電弧正下方逸出,不但很難出現凹坑,而且內部氣孔數目也會減少,且這種傾向不受焊接電流電壓變化影響。下坡焊的特征是熔池會電弧位置,本實驗結果表明,電弧正下方的下陷現象和氣孔缺陷形成有很大關系。

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