[發(fā)明專利]涂層鋼板的搭接激光電弧復(fù)合焊在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811081572.1 | 申請日： | 2018-09-17 |
| 公開（公告）號： | CN108857070A | 公開（公告）日： | 2018-11-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱俊;李小寶;潘鑫 | 申請（專利權(quán)）人： | 張家港創(chuàng)博金屬科技有限公司 |
| 主分類號： | B23K26/348 | 分類號： | B23K26/348;B23K103/04;B23K101/18 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 215600 江蘇省蘇州市張家*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 搭接 電弧 焊絲 鋼板 涂層鋼板 激光束 擺動 激光 激光電弧復(fù)合焊 激光束功率 重量百分比 光斑 電弧電壓 鍍鋁鋼板 送絲機構(gòu) 復(fù)合焊 干伸長 擺幅 鍍鋅 焊板 送絲 焊接 復(fù)合 | ||
本發(fā)明涉及一種涂層鋼板搭接激光復(fù)合焊，采用擺動激光和送絲電弧復(fù)合，激光束功率0.5?2kW，與鋼板垂直方向傾角10?20°，光斑直徑22?28mm，激光束沿焊板寬度方向擺動，頻率150?200HZ，擺幅0.5?1.0mm；電弧送絲機構(gòu)與鋼板垂直方向傾角20?30°，電弧電壓25?35V，焊絲干伸長15?20mm；焊接速度2.5?3.5m/min，電弧與激光束間距3?8mm；搭接鋼板間距0.3?0.7mm；焊絲直徑≤1.6mm，以重量百分比計，焊絲中S 0.01?0.04%，Si 0.65?1.20%；該方法適用于鍍鋅、鍍鋁鋼板的搭接焊，效率高、接頭質(zhì)量好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及涂層鋼板的搭接激光復(fù)合焊，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及鍍鋅、鍍鋁鋼板的搭接焊、可實現(xiàn)高速、高成型質(zhì)量、無缺陷的高效焊接方法。
背景技術(shù)
汽車結(jié)構(gòu)中涉及到大量涂層鋼板的使用，以提高耐腐蝕性能。鍍鋅、鍍鋁鋼板由于低熔點涂層金屬的存在，在焊接高溫過程中易蒸發(fā)，導(dǎo)致氣孔和缺陷產(chǎn)生，影響焊接接頭質(zhì)量。
對于鍍鋅鋼板來說，鋅蒸汽極易發(fā)生，不易通過保護氣體去除，因此容易發(fā)生氣孔、夾雜等缺陷；對于鍍鋁鋼板來說，在鋁蒸汽發(fā)生的同時，也極易在表面產(chǎn)生金屬間化合物，從而被卷入到焊縫中，從而破壞焊縫質(zhì)量。在鋼板的搭接焊接中，由于結(jié)構(gòu)和空間限制，涂層金屬蒸汽更加不容易去除，金屬間化合物也不易排出焊接熔池之外。
現(xiàn)有技術(shù)中，在焊前對鋼板表面進行預(yù)處理，來消除涂層金屬對焊接過程的不利影響是一個解決辦法，但是效率低、成本高。對于厚度較大的涂層鋼板，比如3mm以上的，采用較大熱輸入量的大熔池焊接技術(shù)，雖然可通過母材的大量稀釋來降低涂層金屬的不利影響，但是仍舊不能消除缺陷產(chǎn)生。
截至目前，對于搭接焊，現(xiàn)有技術(shù)還不能完全消除涂層金屬帶來的氣孔夾雜等缺陷產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種涂層鋼板搭接激光復(fù)合焊，解決了現(xiàn)有技術(shù)中成型質(zhì)量、焊接效率、涂層金屬揮發(fā)造成的氣泡夾渣缺陷等難題；本發(fā)明中技術(shù)可單道次完成5mm以下搭接接頭的焊接，成型質(zhì)量好，效率高，無缺陷。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
1)采用擺動激光和送絲電弧復(fù)合方式，激光束在前，電弧在后，電弧與激光束在焊板表面的間距3-8mm；
2)激光束功率0.5-2kW，與鋼板垂直方向的傾角10-20°，焊板表面的光斑直徑22-28mm，激光束在沿焊接方向前進的同時，沿焊板寬度方向進行擺動，擺動頻率150-200HZ，擺幅0.5-1.0mm；
3)出于焊接熔池后方的電弧送絲機構(gòu)與鋼板垂直方向的傾角20-30°，電弧電壓25-35V，焊絲干伸長15-20mm；
4)復(fù)合焊接速度2.5-3.5m/min，上下搭接鋼板的間距0.3-0.7mm；
5)焊絲直徑≤1.6mm，以重量百分比計，焊絲中S 0.01-0.04％，Si 0.65-1.20％；
涂層鋼板搭接激光復(fù)合焊，電弧與激光束間距＝960×(焊板總厚度×焊絲直徑)/(激光束光斑直徑×電弧電壓)；；
涂層鋼板搭接激光復(fù)合焊，鋼板間隙＝(0.08×焊板總厚度)+(10×涂層厚度)。
技術(shù)說明如下：
本發(fā)明技術(shù)思路是通過擺動激光束、設(shè)定搭接鋼板間距、激光束和電弧工藝參數(shù)設(shè)定，高硫高硅焊絲等來實現(xiàn)涂層金屬蒸汽、金屬間化合物從焊接熔池的有效逃逸，從而實現(xiàn)高效、高質(zhì)量搭接焊接接頭。
采用擺動激光和送絲電弧復(fù)合方式，激光束在前，電弧在后，電弧與激光束在焊板表面的間距3-8mm；
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