镀锌钢板点焊工艺与焊接缺陷研究

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镀锌钢板点焊工艺与焊接缺陷研究

发表时间:2020-07-03T00:43:03.475Z 来源:《防护工程》2020年9期 作者: 林翔 杨守武 赵德和 黄凯 姚欢欢

[导读] 掌握点焊工艺特性的基础上,明确焊接缺陷具体表现,细化镀锌钢板点焊质量控制方案。

格力电器(合肥)有限公司 安徽合肥 230000

摘要:为不断提升汽车生产质量,增强车体的防腐能力,文章依托现有汽车生产加工技术,以镀锌钢板电焊工艺作为研究对象,掌握点焊工艺特性的基础上,明确焊接缺陷具体表现,细化镀锌钢板点焊质量控制方案。

关键词:镀锌钢板;点焊工艺;焊接缺陷;处理手段

前言

在汽车车型研发、制造的过程中,考虑到车体使用寿命与故障率,越来越多的汽车制造商开始将镀锌钢板作为车体主要骨架结构,期望通过材质性能的升级,不断满足消费者的购买需求。基于制造成效的考量,技术人员需要对镀锌钢板的加工工艺进行调控,通过点焊操

作,保证车体结构的稳定性、舒适度。

1.镀锌钢板点焊工艺概述

对镀锌钢板点焊工艺原理以及主要参数的概括分析,有助于制造企业以及技术人员在思维层面形成相应的认知,准确把控点焊工艺的特性,增强工艺操控的可行性,防范点焊质量问题的发生。

随着居民购买能力的持续增长,全国汽车保有量呈现出快速发展的态势,2018年,我国汽车产业的从产值高达9万亿人民币,巨大的经济利润,旺盛购买需求,汽车制造企业在发展的过程中,为扩大市场份额,采用新材质、新技术,尝试对车体骨架结构进行升级。镀锌钢

板在汽车领域的使用,能够大幅度提升汽车车体的抗腐蚀能力,从相关研究机构公布的数据来看,镀锌钢板在干燥环境下,防锈能力保持

在15年,在潮湿环境下,防锈能力保持在5年。材料升级与技术发展,使得镀锌钢板的厚度以及加工要求不断提升,例如目前镀锌钢板的厚

度在0.7毫米到3毫米的区间,其厚度变化与使用常见的差异有着密切的关系。考虑到镀锌钢板中含有一定的锌,锌作为两性金属,在焊接处

理的过程中,极易出现锌晕圈导致材质分流,同时在镀锌钢板表面产生粘连的情况引发焊接飞溅、裂缝等缺陷的发生,缩短钢板的使用寿

命。为实现镀锌钢板的有效使用,避免上述焊接问题的出现,其技术原理如图1所示:

图1 点焊工艺基本原理

目前在镀锌钢板焊接环节,普遍选用点焊焊接工艺。点焊与其他焊接技术相对比,其焊接方式灵活多样,能够充分满足不同场景下的镀锌钢板加工制造要求。例如其在镀锌钢板焊接中的应用,通过对电极材料的科学选用,能够在较短的时间内,快速进行镀锌钢板的焊接

处理,在保证焊接效果的同时,减少焊接飞溅、裂缝等情况的发生,避免材质分流的出现,为后续各项技术工作的开展奠定了坚实基础。

2.镀锌钢板点焊焊接缺陷分析

在多种因素的影响下,镀锌钢板点焊在焊接环节暴露出现一定的质量问题,这些质量问题如果没有引起足够的重视以及进行相应的处理,势必影响镀锌钢板材料优势的发挥,对于整个汽车骨架制备成效、制造周期以及相关成本产生极为不利的影响。

2.1镀锌钢板点焊接触电阻较小

从过往经验来看,镀锌钢板在焊接的过程中,技术人员在使用相关设备进行焊接操作的过程中,没有按照相关技术要求,合理控制点焊接触电阻,确保电阻数值符合预期,为后续相关工作的开展提供参数支持。但是受到多种因素的影响,镀锌钢板在进行点焊处理的过程

中,在锌层的影响下,整个点焊接触电阻的数值以及硬度较低,实际操作环节,使得接触电阻的数值较低,较低的电阻,无疑妨碍了正常

焊接工作进展成效,引发镀锌钢板点焊质量缺陷的出现。

2.2镀锌钢板点焊焊接电流降低

镀锌钢板在点焊环节,技术人员需要考虑到焊件与焊件之间的镀锌层熔点相对较低,因此在点焊过程中,随着焊接温度的升高,镀锌层率先出现熔化的情况,镀锌层出现熔化之后,焊件在外力的作用下,表现出极好的塑性,通过塑性的针对性管控,形成焊接核。焊接核的出现,使得镀锌钢板焊件之间的接触面逐步增大,不断扩大的焊接面使得镀锌钢板内部的电流密度较低,导致点焊过程中,焊件内没有

能够形成稳定的电流分布,进而增加镀锌钢板在点焊加工环节,发生各类质量问题的机率。

2.3镀锌钢板镀层质量问题

镀锌钢板在点焊工艺应用过程中,在镀层质量方面往往会暴露出相关的质量问题。例如镀锌钢板的镀层,在点焊高温的作用下,出现烧毁的机率较高,导致电极遭到损伤。同时镀锌钢板镀层在高温环境下,极易出现变形的情况,这种结构的变形,导致点焊的电极使用寿

命大大缩短,无法满足实际的使用需求。

3.镀锌钢板点焊质量控制要点

为防范镀锌钢板点焊质量缺陷,补齐焊接过程中存在的短工作短板,形成稳定、高效的点焊加工制造机制。技术人员需要坚持问题导向,在掌握点焊焊接缺陷表现的基础上,采取积极手段,稳步做好镀锌钢板点焊质量控制工作。

3.1焊接电流控制要点

点焊在焊接质量控制过程中,为保证电焊电流,技术人员需要调控焊件接触面的电阻,通过接触面面积的增大或者减少,将电阻数值控制在合理的范围之内,从而将熔核大小调控在相关技术范围之内,保证点焊焊接成效。例如,点焊焊接环节,可以将焊接电流提高25%

到50%的幅度,电流大小应当与镀锌层厚度成正相关关系[1]。

3.2焊接时间控制要点

与低碳钢板相对比,镀锌钢板在进行点焊处理过程中,考虑到镀锌钢板的材料特性,整个操作过程之中,焊接时间需要适度延长25%到50%。延长焊接时间的目的在于使得焊接温度能够稳步提升,保证镀锌钢板焊件之间的的镀锌层能够生成符合尺寸要求的熔核,并且需

要保证熔核空间分布的均匀性。但是整个点焊焊接的时间长度不应过长,避免焊件温度过高,导致镀锌层的损伤,造成电极使用寿命的下

降。

4.镀锌钢板焊接质量控制方法

镀锌钢板点焊质量控制工作的开展,要求技术人员从实际出发,依托现有的技术手段,立足点焊操作过程中暴露出的问题,采取有效手段,认真做好点焊缺陷的处理应对工作,实现镀锌钢板焊接质量的科学管控。

点焊焊极材料的选择,技术人员需要充分考虑到电极的污损、变形问题,需要选择硬度高、导电导热性能较好的电极材料,通过电极的有效筛选,技术人员能够在较短的时间内,实现点焊工作的顺利开展。同时延长相关电极材料的使用寿命,减少不必要的费用支出,节

约镀锌钢板点焊成本。在镀锌钢板点焊质量控制过程中,技术人员需要做好点焊焊接冷却控制,通过合理控制点焊冷却时长,相关焊接材

料能够符合点焊相关要求,避免点焊焊接缺陷的出现与发生,推动镀锌钢板点焊工作的顺利开展。

结语

镀锌钢板点焊环节,出于汽车生产加工质量的考量,工作人员有必要从实际出发,采取恰当的处理手段,有效应对点焊质量缺陷,稳步提升汽车制造企业对于镀锌钢板的加工水平,实现制造工艺的升级与加工质量的管控,为我国汽车制造产业的发展注入新的活力,提供

更为强大的技术支持。

参考文献:

[1]孟祥海,李孟星,吴丽学.汽车镀锌钢板焊接缺陷分析及对策[J].铸造技术,2018(7):85-86.