[發明專利]一種碳鋼減振板的焊接方法

有效

• 申請號: 201710986464.8
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107598352B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 白江虎;李具倉;任娟紅;陳立章;馬艷麗;邵建勇;王軍宏;孫愛楠;宋宗亮
• 申請（專利權）人: 嘉峪關天源新材料有限責任公司
• 主分類號: B23K11/00
• 分類號: B23K11/00;B23K11/02;B23K11/34;B23K101/18
• 代理公司: 62100 甘肅省知識產權事務中心
• 代理人: 陳超

本發明公開一種碳鋼減振板的焊接方法，包括焊前處理、焊接和焊后毛刺處理；1）焊前處理：切邊，露出新鮮的金屬切斷面；2）焊接：把四個高頻電阻電極分別夾持上下層鋼板的表面，且緊鄰金屬切斷面，通電后，金屬切斷面被迅速加熱至半熔融狀態，隨后將對應的兩個碳鋼減振板進行擠壓，使得兩塊碳鋼減振板金屬切斷面發生原子態結合，并在焊縫處擠壓出毛刺，隨后利用氬氣進行冷卻；3）焊后毛刺處理：利用砂輪或者砂紙對焊縫處擠壓出來的毛刺進行打磨處理。本發明的優點：克服了碳鋼減振板由于中間高分子阻尼材料的絕緣特性，致使減振板的電流無法形成閉合回路而不能進行焊接的技術問題；不會引起減振板出現分層開裂現象。

技術領域

本發明屬于復合功能材料領域，具體涉及一種碳鋼減振板的焊接方法。

背景技術

碳鋼減振板，是利用一層高分子阻尼材料將兩層碳鋼冷軋板或鍍鋅板粘結而形成的復合板，這種復合板具有優良的阻尼性能，具有減低振動，降低噪音的效果，被用于汽車、家電的零部件上。

制約碳鋼減振板廣泛應用的主要因素是無法進行連續性焊接，由于碳鋼減振板式用一層高分子阻尼材料將兩層碳鋼冷軋板或鍍鋅板粘接而成的，高分子阻尼材料是絕緣的，無法使焊接時焊接電流形成完整的閉合回路，使得無法焊接，另一方面，在焊接過程中，隨著熱輸入，板端逐漸升溫并開始焊接冶金，中間的高分子阻尼材料由于耐高溫性能差，導致高分子阻尼材料逐漸被碳化，引起碳鋼復合減振板出現分層和開裂，并導致其阻尼效果降低。

發明內容

本發明為解決現有技術中碳鋼減振板無法進行連續性焊接，影響其廣泛使用的問題，提出一種碳鋼減振板的焊接方法。

本發明的技術方案是：一種碳鋼減振板的焊接方法，該碳鋼減振板是由厚度為0.5mm～1.2mm的兩層碳鋼冷軋板或碳鋼鍍鋅板用一層厚度為0.03mm～0.1mm高分子粘接材料粘合而成的，該方法包括焊前處理、焊接和焊后毛刺處理；

（1）焊前處理：利用剪板機對碳鋼減振板進行切邊，切去具有油污和被氧化的邊部，露出新鮮的金屬切斷面；

（2）焊接：將兩塊待焊接碳鋼減振板的金屬切斷面靠近，再把四個高頻電阻電極分別夾持在接口處的兩塊碳鋼減振板的上層鋼板的上表面、下層鋼板的下表面，且緊鄰金屬切斷面，用導線把高頻電阻電極、導電毛刷連接，通電后，利用高頻電阻焊的集膚效應和臨近效應將上下層鋼板的對接金屬切斷面迅速加熱至半熔融狀態，隨后將對應的相互靠近的兩個碳鋼減振板的上層鋼板之間、下層鋼板之間半熔融態的金屬進行擠壓，使得兩塊碳鋼減振板的上層鋼板之間、下層鋼板之間金屬切斷面發生原子態結合，并在焊縫處擠壓出毛刺，隨后利用氬氣進行冷卻。所述高頻電阻電極為銅電極；

（3）焊后毛刺處理：利用砂輪或者砂紙對焊縫處擠壓出來的毛刺進行打磨處理。

優選的是：焊接工藝參數為：高頻電流頻率范圍為380KHZ～500KHZ，兩個靠近的碳鋼減振板的會合角角度為2°～4°，焊接速度為60m/min～80m/min，坡口為I字形坡口，對口間隙為0.5mm～1mm，擠壓量為0.1mm，電流輸入功率為18KW～28KW，氬氣冷卻速度為6L/min～10L/min。

本發明的有益效果是：1）通過上下四個電極對減振板的上下層鋼板分別感應加熱，克服了碳鋼減振板由于中間高分子阻尼材料的絕緣特性，致使減振板的電流無法形成閉合回路而不能進行焊接的技術問題；

2）利用高頻感應電流的趨膚效應和臨近效應可實現對減振板上下層鋼板端部迅速升溫，熱影響區域非常小，使得粘結劑碳化區域小，并且隨著擠壓過程，碳化物被擠至焊縫兩側，并且不會引起減振板出現分層開裂現象。

附圖說明

圖1是減振板結構示意圖；

圖2是減振板焊接電極分布示意圖；

圖3是減振板的焊接原理示意圖；