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[转帖] 超薄不锈钢板的点焊工艺

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发表于 2011-8-22 12:37:36 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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摘 要   通过对超薄不锈钢板的点焊试验,得到了可行的工艺参数,获得了外观良好及性能合格的接头,解决了超薄钢板点焊的工艺问题。
2 `/ t' S" y9 A5 d" P$ v
- @1 f- G* N4 l7 S' I关键词: 超薄钢板点焊
5 A+ E; ]: d, O' {2 [4 C' y- z% [7 w5 f* D$ \7 S  h
0 前言
) V, ~. t% ~* G2 E
  o' F: d5 \+ K) s7 V7 K6 w8 d为保证既能进行超薄钢板与超薄钢板之间的点焊,又能满足将超薄板点焊在厚大的锻件上,另外还能满足点焊工件形状复杂、底层玄武岩纤维不导电必须单面点焊的需求,必须选择合适的工艺、设备及
焊接辅助装置。同时,针对超薄钢板点焊的特点进行工艺试验,确定最佳的工艺参数。
) A4 H6 [2 [# F" w0 r; u8 Q/ i$ C/ Y! T( [
1 试验方案 3 H5 k6 e- ^# l, q& R) O0 p0 A+ ?
; Y$ g. F" J: M! n/ L- U1 Q7 p* I
采用意大利进口的SPOT-5000型点焊机。该机适用于各种表面的焊接、维修、修复,本试验利用单面碰撞功能,对工件模拟点焊,通过不同的工艺参数点焊出不同的试件,通过对比从中选出最好的一组工艺参数。
3 n* h) K8 \: F& k
$ V$ p6 h2 F6 @2 焊接材料及方法
3 J: n, }; r8 Z0 }/ @+ k6 I+ Z# Z# |5 D' n6 Q
试验材料包括:δ0.1 mm的1Cr18Ni9Ti,尺寸为20mm×40mm;δ0.1 mm的GH3030,尺寸为20mm×40mm;3π517锻件,加工后的尺寸为20mm×40mm。 & y+ H6 \. j4 ~. z' N% @
对以下材料分别进行试验:0.1 mm的1Cr18Ni9Ti与3π517锻件点焊,0.1 mm的GH3030与3π517锻件点焊,0.1 mm的1Cr18Ni9Ti与1Cr18Ni9Ti垫在玄武岩纤维上点焊,0.1mm 的GH3030与GH3030垫在玄武岩纤维上点焊,得出焊点结合力的数据,并通过低倍检查确定是否有裂纹。 / _7 V4 O6 G6 t5 `( m: h/ R

8 m& e( ]  u( T/ O% H3 试验过程
/ s5 g" k' R6 h7 @5 j
9 t) Y0 q' z  Q" |' f) O(1)保证接线正确,安全接地,仔细清理电极表面,修准电极角度,必要时可以上
车床加工,将设备调至点焊状态。
4 [9 i, B& Q" L' V) O" s; {; @(2)清理工件表面的水、锈、油污等杂质,用工业酒精擦拭工件表面。
2 }/ A$ W" V+ s9 v- ?, V(3)按上述试验方法通过调节不同的焊接电流和放电时间的结合,制备焊接试样。焊接电流增大,焊点增大,结合力增加,如果电流过大易造成焊不上;放电时间延长,电流密度减小,与减小电流效果一致,反之与增加电流的效果一致。
+ d/ b1 O+ S" W( J+ ?* K& T0 a9 t) M' Z' S5 ~3 n
4试验结果
5 T0 ~: r2 s. Q# z( K
4 _; s! k# y' a2 S( r对试样进行性能检测及金相检测,确定最佳的焊接工艺参数。焊点经低倍检查均未发现裂纹,以下为其力学性能结果。
: [1 _' b  G# W2 l" S1 a
+ j5 U" Q( U6 c( E) {4.1 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊 ! i8 o: x8 o/ g
# j# V/ {. }1 J2 i0 }1 J" K
1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊的参数与力学性能的关系见图1。从图1b中可以看出,当电流达到40A后,再继续增加,1Cr18Ni9Ti薄板烧穿,从结果分析可以得出结论:时间对拉脱力影响较小,电流对拉脱力影响较大,规范参数过软其焊点的性能也不稳定,因此可选参数40A/5s进行焊接。

8 Z( s1 i7 N& _, i% G
http://img.newmaker.com/nmsc/u/art_img/200512/2005122820202088131.gif
4 w/ ^+ m( N) @图11Cr18Ni9Ti与3Ⅱ517锻件单点点焊参数与拉脱力的关系
4.2 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件两点点焊 1 B8 S* w2 A: s8 H( G2 V+ ]

: X5 G! {& J( r9 k5 I& |7 V! c* }1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊电流与力学性能之间的关系见图2,可以看出点间距的减小可以使拉脱力增加,但并不是很明显,点间距过大,结合力会降低;点间距过小,不利于提高生产效率。可选参数40A/5s进行焊接。 4.3 1Cr18Ni9Ti两薄板在玄武岩纤维上点焊的电流与拉脱力之间的关系见图3,可以看出由于玄武岩纤维比较软,点焊时压力上不去,因此需要增加电流密度,可选参数45A/3s进行焊接。 4.4 GH3030两薄板在玄武岩纤维上点焊 7 j& D7 ?" U! R0 Q

0 _* C# I9 o1 m: ~# d" d两GH3030薄板与玄武岩纤维上点焊电流与拉脱力之间的关系见图4,由分析得出可选参数50A/3s进行焊接。 4.5 GH3030与3π517锻件单点点焊
9 J4 K+ Z  R0 x. F; @/ \0 ?  R9 Y
GH3030与3π517锻件单点点焊电流与拉脱力的关系曲线见图5,由分析得出:可选参数45A/3s进行焊接。 5 结论
" T$ T0 S: K% I6 K
* H: }1 f+ `( g* k/ |, r9 r(1)焊接电流增大焊点增大,结合力增加,如果电流过大易造成烧穿,反之结合力减小,如果电流过小易造成焊不上。 5 l) f$ K: r  k8 F0 k9 j3 D
(2)放电时间增长,电流密度减小,与减小电流效果一致,反之与增加电流的效果一致。 8 |- v  U* g( @6 p( a
(3)点间距减小使拉脱力略有增加,但过小,不利于提高生产效率;点间距过大,结合力会降低。 - [6 u% e* Z, a- n/ e) S, A& l
(4)焊接时间对拉脱力影响较小,电流对拉脱力影响较大,规范参数过软其焊点的性能也不稳定。
" T; N$ P! p# K' s) ~/ k(5)由于玄武岩纤维比较软,点焊时压力上不去,因此需要增加电流密度,即提高电流或减小放电时间。 ; F8 @5 Z0 z1 }: t
(6)最佳工艺参数如下:①1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点焊参数为电流40A,时间5s;②GH3030与3π517锻件单点焊参数为电流45A,时间3s;③1Cr18Ni9Ti两薄板在玄武岩纤维上点焊参数为电流40A,时间3s;④GH3030两薄板在玄武岩纤维上点焊参数为电流50A,时间3S。(end)
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