MIG電弧釬焊在鍍層板材焊接中的應用.doc

MIG電弧釬焊工藝在鍍層板材焊接中的應用唐山松下產(chǎn)業(yè)機器有限公司（063020） 王玉松 摘要：MIG電弧釬焊-既用熔化極惰性氣體保護焊工藝方法，采用硅青銅、鋁青銅等低熔點銅基焊絲做釬料，焊接鍍鋅、鍍錫、涂鋁、滲鋁等有鍍層的板材，具有焊接熱輸入量低，母材不熔化，鍍層金屬揮發(fā)量極少，確保焊縫的抗腐蝕性能良好等特點，適用于汽車制造、集裝箱、建筑裝飾等行業(yè)。關(guān)鍵詞：MIG焊 釬焊 銅基焊絲釬料1. 引言隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，應用抗腐蝕鍍層板的行業(yè)越來越多。鍍鋅、滲鋁等鍍層可在板材表面形成致密的保護層，并具有陰極保護效果，防止氧化生銹。但由于鍍層的熔點低（如鋅熔點420，沸點908），在焊接此類材料時遇到工藝問題是：當電弧引燃時，鋅立即被蒸發(fā)，電弧不穩(wěn)定，板材被氧化，焊縫產(chǎn)生密集氣孔并伴隨有未熔合、微裂紋等嚴重焊接缺陷。以往鍍層薄板采用火焰釬焊的工藝方法，焊后板材氧化面積較大，變形嚴重，耐腐蝕層被破壞，無法滿足焊接質(zhì)量的要求。2. MIG電弧釬焊工藝在純氬氣保護下的熔化極氣體保護焊，具有焊絲熔化速度快，電弧穩(wěn)定性好，熔深淺，焊速快等工藝特點。采用低熔點的銅基焊絲釬料，控制焊接熱輸入量最低，母材不熔化，焊絲迅速熔化并滲透于焊縫間隙中，形成釬焊接頭。減小工件熱影響區(qū)及焊縫背面鋅的蒸發(fā)，焊縫具有良好的耐腐蝕性。針對此工藝我們做了一些工藝試驗，并在用戶中得到很好的應用。2.1. 焊接材料的選擇：適用于MIG電弧釬焊焊接鍍層及非鍍層薄板結(jié)構(gòu)的銅基焊絲有多種，包括CuSi3 CuAl8 CuSiMn CuAl8Ni CuSn CuSn6等。常用的有兩種：2.1.1. 硅青銅焊絲CuSi3 ( S211 )材料熔點： 1027，焊絲直徑 0.8 ，1.0，該焊絲熔敷金屬的表面張力小，流動性好，濕潤性強；焊縫無氣孔、未溶合、裂縫等焊接缺陷。焊縫抗拉強度b309N/mm2，焊縫外觀呈現(xiàn)凹型，熔合區(qū)圓滑過渡，焊縫平整美觀。2.1.2. 鋁青銅焊絲CuAL8 ( S214 )材料熔點： 1046，焊絲直徑1.0，在直流反接熔化極電源下，清除鋁的表面氧化膜。焊縫內(nèi)外質(zhì)量好，外形美觀。適于涂鋁、滲鋁層及非鍍層薄板的MIG釬焊焊接。2.2. 焊接設(shè)備的選擇2.2.1. 唐山松下YM-350RF2HGE逆變?nèi)刍瘶O氣體保護焊機，此機型具有微電腦波形控制功能，電弧動特性好，飛濺少，電弧穩(wěn)定性強。在熔滴短路過渡時，依靠輸出電感和從400萬中的波形（電腦專家系統(tǒng)）中選出的最佳波形，使熔滴過渡處于最佳狀態(tài)。對熔池來講，燃弧期熔池加熱，短路期熔池冷卻（電弧電壓趨于零，電弧功率最低），對熔池加熱過程呈脈動狀態(tài)，熱輸入小，非常有利于鍍鋅薄板銅基釬料的釬焊焊接。2.2.2. 唐山松下YM-350EA1HGE逆變?nèi)刍瘶O氣體保護焊機，除具有上述RF2焊機的各種優(yōu)良工藝性能外，還具有10個通道記憶存儲焊接電壓、焊接電流、收弧電壓、收弧電流、焊絲直徑、 焊絲種類、保護氣體種類等數(shù)據(jù)的功能。即能使不很熟練的焊工也能焊接出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，又能確保一個或多個焊接工件批量焊接工藝規(guī)范參數(shù)的一致性，非常有利于MIG電弧釬焊的焊接。2.2.3. 配裝唐山松下YT-20CS3 CO2/MAG焊槍，靈活輕便。2.3. 焊接工藝參數(shù)選擇2.3.1. 保護氣體一般選用純氬 Ar99.99%。焊絲為硅青銅時，也可選用 98% Ar + 2% O2 的混合氣體，電弧穩(wěn)定性更好。氣體流量L=15L/min。2.3.2. 焊接規(guī)范:在一元化調(diào)節(jié)下，焊接電流 I = 100120A，電弧電壓U=1416V，焊接速度V=3560cm/min。2.3.3. 焊槍行走采用前進法（左向焊法），焊絲伸出長度 815mm，焊縫熔深淺，外觀成型好。3. 實際應用3.1. 板厚=0.82 mm 的鍍鋅、涂鋁、滲鋁板材的搭接接頭焊縫、點焊焊縫。3.2. 板厚=0.82 mm的鍍層及非鍍層薄板對接接頭，搭接接頭及點焊焊縫。汽車制造業(yè)中車廂殼體的外觀焊縫MIG釬焊，焊后殼體無變形，焊縫熔敷金屬硬度低，便于拋光打磨。 4. 總結(jié)4.1. MIG電弧釬焊工藝，采用硅青銅，鋁青銅等低熔點銅基釬料焊接鍍層板材，熱輸入量少，鍍層不易揮發(fā)，焊縫耐腐蝕性好。唐山松下YM-350RF2HGE和YM-350EA1HGE逆變?nèi)刍瘶O氣體保護焊機均能夠很好的滿足MIG電弧釬焊工藝性能的要求