镀锌板点焊工艺研究


镀锌板点焊工艺研究
关键词:镀锌板;  点焊工艺; 焊接参数
0 前 言
   镀锌钢板具有很好的抗腐蚀性能,但与普通低碳冷轧板相比,其点焊焊接性能 恶化。一般而言,冷轧板焊接性能的好坏常以适合使用的焊接电流范围大小来描述,范围大则焊接性能好,反之则差[1]。由于镀锌板表面的锌熔点低,锌层会先于钢板熔化,在电极压力的作用下,被挤出焊接区域,形成锌环,由于其分流作用,同时锌层电阻率低,接触电阻小,不利于核心的形成,导致点焊镀锌钢板时焊接工艺参数(焊接电流、电极压力、通电时间)需要调大;另外,由于熔化的锌与电极反应,会在电极上形成一层合金层,同时也会附着一些氧化的锌,从而改变了电极的物理性能和形状,加速了电极磨损,大大降低了电极寿命。所以为获得优质核心,同时考虑对电极的保护,则需要选择合适的点焊参数。
1 焊接电流
   由于镀锌层使焊接接触面电阻减小,接触面增大,同时由于金属锌电阻小,则接触电阻小,为获得与低碳钢板点焊时同样的熔核大小,镀锌钢板点焊所需的焊接电流一般需提高25%~50%,而且,一般认为,镀锌层越厚,所需的焊接电流越大。但程轩挺等[2]通过试验比较,发现在一定镀层厚度范围内,锌层越厚,所需电流越大;但当锌层达到一定厚度时,则所需电流反而减小。但焊接电流也不宜过大,否则易造成飞溅。
2 通电时间     
   由表1[3]可见,镀锌钢板点焊所需的焊接时间约为低碳钢的两倍。其目的是在焊接通电时有足够的时间,使两焊件间的熔化锌层能尽可能挤出熔核,均布于焊点周围,使熔核搅拌均匀;但焊接时间不宜过长,否则将使焊件与电极接触面上温度升高,破坏表面耐腐蚀镀层,降低电极使用寿命[4]。其次,由于镀锌钢板点焊焊接电流较大,为避免产生飞溅,也需增大焊接压力。
3  电极压力
   镀锌钢板点焊时,电极压力需比低碳钢板增加约10%~25%,目的是能尽快地将熔化的锌层挤出焊接区,降低残留在熔核内部的含锌量,减少发生裂纹等缺点的可能性。其次,由于镀锌钢板点焊焊接电流较大,为了避免产生飞溅,也需增大焊接压力。但另一方面,太高的电极压力,也会导致过量的压痕,保护外表面的锌会全部被挤出,从而成为今后腐蚀坑的源泉[5]。
4  综合评述
(1)热镀锌钢板点焊时,焊接电流、焊接时间、电极压力的参数值较同等厚度的低碳冷轧钢板都有不同程度的提高。
   (2)与低碳钢板相比,镀锌钢板点焊时,其接触电阻小,焊件电流密度小,易出现裂纹、气孔或软化组织,焊件与电极易沾污或形成合金,故其点焊可焊性较差。
   (3)热镀锌钢板点焊时,点焊质量对焊接规范,特别是电流变化比较敏感。
   (4)热镀锌钢板点焊时,焊接电流、焊接时间与电极压力参数值应综合考虑,在保证焊点质量的前提下,降低电极磨损,延长电极寿命。
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