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镀锌板焊接下列铜合金可作为MIG电弧钎焊镀锌板材的焊丝•A202M:SG-CuSi3(材料号)
2.1461•A207M:SG-CuSi2Mn(材料号
2.522)非标准•A2115/8M:SG-CuAL8(材料号
2.0921)实际工作中,焊丝应用最广泛它的优点是焊缝硬度低,焊后机加工容易CuSi3焊丝的流动性能很大程度上取决于硅的含量,硅含量越高,熔池流动性更好,这可以满足小间隙的接头焊丝主要用来焊接包铝板钢材此外不少其它铜合金也可作钎焊焊丝CuAI8•A216M:SG-CuAI8Ni2•A200SM:SG-CuSn•A203/6M:SG-CuSn6MIG钎焊应用范围MIG电弧钎焊可用来焊接低合金钢、非合金钢以及不锈钢,主要用途还是焊接表面有镀层的钢板它使用的焊丝的低熔点及焊接时的低热量输入等特性,减少了工件近缝区及焊缝背面锌的挥发MIG钎焊同MAG焊一样,可以焊各种类型接头及全位置焊接,即使在立向下、立向上和仰焊的情况下,也能获得令人满意的效果,焊接速度同样可以达到焊MAG的水平(lOOcm/min)0当今,MIG电弧钎焊在汽车及支承结构中已有大量的实践应用甚至高强钢(例如自行车支架)也使用了MIG钎焊的焊接方法主要是因为用短路过渡的MAG焊焊出的是凸焊缝,这降低了焊缝的抗拉强度;另一方面,用传统的钎焊将使管子产生明显的变形而MIG电弧钎焊克服了以上两种方法的缺点,焊接时工件输入量低,焊缝又是平的总结电弧钎焊对焊接电源有非常严格的要求
1.MIG2彳惠国CLOOS公司为泛博用户提供了高性能的焊接设备(如MC3,MC4和QUINTO系列全数字化脉冲焊机)并广泛应用于镀锌薄板的MIG钎焊生产实践镀锌钢板焊接工艺研究.蝌钢电胭旱1锌层的存在给镀锌钢的焊接带来了一定艰难,主要的问题有焊接裂纹及气孔的敏感性增大、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣及镀锌层熔化及破坏其中焊接裂纹、气孔和夹渣是最主要的问题
1.1焊接性裂纹1在焊接过程中,熔化的锌浮在熔池的表面或者位于焊缝根部由于锌的熔点远远低于铁,熔池中的铁首先结晶,液态锌会沿着钢的晶界渗入其中,导致晶间结合变弱而且锌与铁之间易形成金属间脆性化合物和进一步降低了焊缝金属的Fe3Zn10FeZnlO,塑性因此在焊接残存应力的作用下易沿晶界裂开,形成裂纹1影响裂纹敏感性的因素
①锌层的厚度镀锌钢的锌层较薄,裂纹敏感性小,而热镀锌钢的锌层较厚,裂纹敏感性较大
②工件厚度厚度越大,焊接拘束应力越大,裂纹敏感性越大
③坡口间隙间隙越大,裂纹敏感性越大
④焊接方法用手工电弧焊焊接时裂纹敏感性小,而用C02气体保护焊焊接时裂纹敏感性大一些)防止裂纹的方法2
①焊前在镀锌板焊接处开坡口、形或者型坡口,用氧乙焕或者喷砂等方法去除坡V YX口附近的镀锌层,同时控制间隙不宜过大,普通摆布
1.5mm
②选用含Si量低的焊接材料气体保护焊时应采用含Si量低的焊丝,手工焊时采用钛型、钛钙型焊条()气孔2坡口附近的锌层在电弧热的作用下产生氧化(形成)及蒸发,并挥发出白色ZnO烟尘和蒸气,因此极易在焊缝中引起气孔焊接电流越大,锌的蒸发越严重,气孔敏感性越大用钛型、钛钙型焊条焊接时,在中等电流范围内不易产生气孔而用纤维素型和低氢型焊条焊接时,小电流和大电流下均易产生气孔此外焊条角度应尽量控制在30范围内〜703锌的蒸发及烟尘用电弧焊焊接镀锌钢板时,熔池附近的锌层在电弧热的作用下氧化成ZnO并蒸发,形成很大的烟尘这种烟尘中主要成份为ZnO,对工人的呼吸器官具有很大的刺激作用,因此,焊接时必须采取良好的通风措施在同样焊接规范下,用氧化钛型焊条焊接时所产生的烟尘量较低,而低氢型焊条焊接时产生的烟尘量较大4氧化物夹渣焊接电流较小时,加热过程中形成的ZnO不易逸出,易造成ZnO夹渣ZnO比较稳定,其熔点为℃大块状的夹渣对焊缝塑性具有非常不利的影响利用1800ZnO氧化钛型焊条时,呈细小均匀分布,对塑性及抗拉强度景乡响都不大而用纤维素ZnO型或者氢型焊条时,焊缝内的较大、较多,焊缝性能差ZnO
1.2镀锌钢的焊接工艺镀锌钢可采用手工电弧焊、熔化极气体像户焊、氮弧焊、电时旱等方法进^亍焊接1手工电弧焊)焊前准备1为了降低焊接烟尘,防止焊接裂纹及气孔的产生,焊前除了开适当的坡口外,还应将坡口附近的锌层去除去除方法可采用火焰烘烤或者喷砂坡口间隙应尽量控制在
1.5~2mm内,工件厚度较大时,可放宽到
2.5~3mm0)焊条的选择2焊条的选择原则是焊缝金属的力学性能尽量与母材相近,而且焊条熔敷金属中含硅量应控制在02%以下采用钛铁矿型焊条、氧化钛型焊条、纤维素型焊条、钛钙型焊条和低氢型焊条焊接时所得到的接头强度均可达到满意的指标,见表但用低氢型焊条和纤维素型焊条焊1接的焊缝中易产生夹渣温和孔,因此普通不用对于低碳钢镀锌钢板,应优先选用或者焊条对于强度等级在J421/J422J423以上的镀锌钢板,可选用、等型号的焊条对于强度在500MPa E5001E5003600MPa以上的镀锌钢板,应选用、及等型号的焊条E6013E5503E5513焊接时,尽量采用短弧,不要使电弧摆,以防止镀锌层熔化区域的扩大,保证工件的抗腐蚀性并降低烟尘量熔化极气体保护焊2可采用C02气体保护焊或者Ar C
02、Ar02等混合气体保护焊进行焊接保护++气体对焊缝中的含量有明显的影响,采用纯或者时,焊缝中的含Zn C02CO2+O2Zn量较高,而采用Ar+C02或者Ar+02时,焊缝中Zn的含量较低电流对焊缝中Zn含量影响不大,随着焊接电流的增大,焊缝中的Zn含量稍有降低采用气体保护焊焊接镀锌钢时,焊接烟尘要比手工电弧焊大得多,因此应特殊注意排风影响烟尘量大小及成份的因素主要是电流和保护气体电流越大,或者保护气体中C02或者02含量越大,焊接烟尘越大,而且烟尘中ZnO含量也增大,最大时ZnO的含量可达到摆布70%在同样的焊接规范下,镀锌钢的熔深要比不镀锌的钢板大T形接头、搭接接头及向下立焊的焊接气孔敏感性较大,焊接速度越大越易产生气孔;对于镀锌合金钢,焊接速度的影响特别明显多道焊时,后续焊道的气孔敏感性大于前一道采用不同保护气体焊接的镀锌钢接头的力学性能见表2可见,保护气体成份对接O头力学性能并没有很大的影响,普通采用纯进行焊接C02表3~表5分别给出了镀锌钢板I形对接接头、搭接接头及T形接头的短路过渡C02焊的焊接工艺参数表3镀锌钢板I形对接接头C02焊接规范参数送丝速度板焊接速电弧电压间隙/mm/焊接电流厚/m V度mm/焊接位置S/mm m/A S平焊
59.2〜
80.417-2070〜
9082.
517905.9焊丝向下立焊
1.60ER705-
50.
8181008.5横焊直径3仰焊18-19100-
1100.9mm干
50.8-55伸长度平焊
5.
56.4立焊
7.6mm
3.
20.8-
1.
571.920135横焊
6.8仰焊
5.5表镀锌钢板搭接接头焊接规范参数4C02一送丝速度弧焊接速电焊接电流电板厚焊接位置/mm/度mm/压/ASS/mm平焊V110横焊19100-
1105.5~
6.
850.8焊丝仰焊19-20100-
1101.6ER705-3立焊19-
201005.5~
6.8直径
0.9m平焊
67.
2183.8~
4.2m横焊
67.
23.8~
4.2干伸长度
6.向下立焊1354mm
67.
75.1仰焊
59.23・4~
3.8表3镀锌钢板T形接头的短路过渡C02焊接规范参数送丝速度电弧电压焊接速焊接位/mm/V焊接电流度mm/板厚置S/A S/mnr平焊18100-110焊丝
50.8〜55一立焊55~
65.19110-120—ER705-38直径
0.9m m仰焊5519-
201105.9干伸长度
6.横焊
59.
2201205.14mm平焊
4.7立焊
5.
93.
271.920135横焊
4.2仰焊
5.1随着近年来带镀层的板材(如镀锌板)在工业中应用增多,镀锌板和铝、镁一同作为最具前景的材料而越来越被人们所重视可是镀锌板材如何有效的焊接向来困扰着工程技术人员,因为锌的熔点约为420℃,挥发温度908℃,普通熔焊的高温电弧(约3000〜4000℃)必然促使大量的锌蒸发,从而导致各种焊接缺陷,并破坏了锌层的抗腐蚀功能现在,这些问题已成为过去,这得感谢德国cloos公司研制的创新技术——MIG电弧钎焊,并开辟了具有电弧钎焊焊接专家系统的专用焊机MIGMIG电弧钎焊从某种意义上说也属于熔化极气体保护焊(MAG)它采用低熔点的铜基焊丝代替碳钢焊丝,焊接时热输入量低,母材不会熔化,同时锌的蒸发降致最低,提高了焊缝的抗腐蚀性能(铜基焊缝也耐腐蚀)从而确保了镀锌板更好更有效的焊接电弧钎焊在工业实际应用中已取得巨大的成功,许多汽车创造业都越来越多的应用MIG铜基焊丝生产重要部件近来,MIG钎焊还用来焊接非镀层板(如合金钢、非合金钢、不锈钢、铜),同样获得良好的效果大量镀锌薄板材用于汽车创造、冷藏箱、建造业、通风^口供热设施以及家具创造等领域镀锌成为重要的钢铁防腐方法,不仅仅是因为锌可在钢铁表面形成致密的保护层,还因为锌具有阴极倒户效果,当镀锌层蜘,它仍能通过阴极保护作用来防止铁质母材腐蚀,这种保护效果可延伸到1〜2mm无保护层的区域,因此镀锌可以有效地保护到板材的切口和冷加工造成的微裂纹以及近焊缝的锌烧损区,防止从这里开始生锈锌的熔点约为420℃,挥发温度为908℃,这不利于焊接,当电弧刚一引燃就挥发了锌的挥发和氧化会导致气孔、未熔合及裂纹甚至影响电弧稳定性,因此焊接镀锌板材最好的方法是减少热输入量一种可行的方法是用钎焊材料来焊接镀锌板,最常用的这种焊丝是铜硅合金(如CuSi3)和铜铝合金由于这些焊丝中铜的含量高,熔点相对降低(大约1000℃~1080℃,由合金成份决定),这时母材还未熔化,这样的接头实际上是钎焊接头通常推荐使用的像户气是氮气,然而实瑜正明CuSi3也可用含少量氧气或者二氧化碳的混合气体作保护气,这样电弧的稳定性更好MIG电弧钎焊优点1)焊缝无腐蚀2)飞溅很少3)镀锌层烧损少4)热输入量低5)焊缝易机械加工6)近缝区可受到阴极保)提高安全性7传统的焊(即气保焊)焊镀锌板产生大量的锌蒸汽,伤害操人员的身体健康MAG CO2用MIG电弧钎焊焊接,热输入量低,焊接烟尘和飞溅大大降低,可有效改善工作环境。