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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

       近年來,汽車產業為提高長期質量和以輕量化為目的推廣薄板,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產生的鋅蒸汽侵入熔池造成的,但是其發生機理還不明確。

氣孔缺陷產生機理

1.1 實驗方法

微拍直播母材為板厚2.3mm合金化熱鍍鋅鋼板(鍍鋅量45 g / m2),用點焊保證鋼板重疊部分緊密接觸,避免鋅蒸氣從鋼板間隙排出。采用表1所示規范進行MAG焊接,分析焊接位置對凹坑及氣孔的影響。使用幀速率6000fps高速攝影機觀察熔池表面,同時使用幀速率500 fps高亮度X射線成像儀(大阪大學接合科學研究所設備)動態觀察熔池內部氣孔形成現象

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。為下坡焊,鍍鋅層蒸發產生的鋅蒸汽通過電弧后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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