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一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺制造技术

技术编号:21216441 阅读:25 留言:0更新日期:2019-05-28 22:21
一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,涉及一种金属焊接工艺,所述工艺包括如下过程:在干净的实验环境下使用丙酮对待加工板材的表面进行处理,保证待加工板材表面没有油污、杂质;将不等厚异质双相钢板成搭接方式放置在试验台上;利用CMT焊机的控制面板设定焊接模式,确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度,确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后,开始焊接;使用左焊法进行焊接。本发明专利技术通过采用冷金属过渡焊,在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺条件,确保焊缝成形良好,均匀光滑,无宏观缺陷。特别是该方法有效减小了焊接热输入,节约成本,并且可得到力学性能良好的接头。

A Cold Metal Transition Welding Process for Unequal Thickness Heterogeneous Dual Phase Steel

A cold metal transition welding process for heterogeneous dual-phase steel with unequal thickness involves a metal welding process, which includes the following processes: using acetone to treat the surface of the processed plate in a clean experimental environment to ensure that there is no oil and impurities on the surface of the plate to be processed; placing the heterogeneous dual-phase steel plate with unequal thickness in a lapping mode on the test bench; using the control of CMT welding machine After determining the welding mode, the welding torch is placed on the jig of the automatic trolley and the position and angle are adjusted. After determining the position of the specimen to be welded is consistent with that of the torch, the welding is started; the left welding method is used for welding. By adopting cold metal transition welding, the invention adjusts various welding process parameters and improves process conditions in the welding process to ensure that the welding seam is well formed, uniform and smooth, and without macroscopic defects. Especially, this method effectively reduces the welding heat input, saves the cost, and obtains joints with good mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺
本专利技术涉及一种金属焊接工艺,特别是涉及一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺。
技术介绍
近年来汽车制造轻量化已经成为了实现节能减排这一目的的重要手段之一,高强度钢已成为占主导地位的汽车轻量化材料,并且有很大的应用前景。不管是在目前的车身制造市场还是在未来很长一段时间内,高强钢都将是车身用料的首要选材。因此不等厚异质双相钢焊接接头的质量、效率以及可靠性显得至关重要。随着汽车逐渐轻量化,材料厚度更薄,传统的MIG/MAG焊接热输入量大,容易将薄板焊穿,焊后变形大。电阻点焊在焊接过程中电极会逐渐被磨损,这样在多次焊接后它的热输入量将无法被保证,会对焊接结果造成影响。激光焊接则有对装配要求高、高反射率材料(如铝、铜)难焊接、投资成本高等缺点。因此必须开发新型焊接设备及工艺来实现新型汽车材料的焊接。CMT(冷金属过渡)技术有广泛的应用领域,几乎可以应用于已知的所有焊接领域,如微电子器件,机车制造行业,航空航天领域等。CMT(冷金属过渡)工艺将焊丝的运动同熔滴过渡过程相结合,在焊接过程中实现冷-热交替焊接,大幅度降低热输入量,具有焊接时变形小、无飞溅、搭桥能力好、焊缝均匀一致、焊接速度高、运行成本低等特点,为薄板的焊接技术提供了完美的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,本专利技术通过采用冷金属过渡焊,在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺条件,确保焊缝成形良好,均匀光滑,无宏观缺陷。特别是该方法有效减小了焊接热输入,节约成本,并且可得到力学性能良好的接头。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,所述工艺包括如下过程:在干净的实验环境下使用丙酮对待加工板材的表面进行处理,保证待加工板材表面没有油污、杂质;将不等厚异质双相钢板成搭接方式放置在试验台上,并设计两种不同的搭接顺序;将试件以搭接的方式固定在实验台上,尽量保证钢板之间没有空隙;利用CMT焊机的控制面板设定焊接模式,确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度,尝试移动焊枪,保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上,确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后,开始焊接;使用左焊法进行焊接,控制焊接过程中的焊接速度、送丝速度。所述的一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,所述设计两种不同的搭接顺序:一种是1.4mm厚钢板在上,1.2mm厚钢板在下,一种是1.2mm厚钢板在上,1.4mm厚钢板在下,两块板子的重叠部分的宽度为8-12mm。所述的一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,所述焊接工艺参数范围如下:采用直径1.2mm的低合金焊丝,焊丝干伸长为10mm,送丝速度为1.5m/min~5.0m/min,焊接速度为400mm/min~600mm/min。所述的一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,所述保护气体为80%Ar+20%CO2的氩气与二氧化碳混合气体。所述的一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,所述采用左焊法,焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角,选择CMT(冷金属过渡)模式,送丝速度为1.5m/min~5.0m/min,焊接速度为400mm/min~600mm/min,弧长修正系数为0,气体流量25L/min,焊丝干伸长10mm。本专利技术的优点与效果是:本专利技术通过采用冷金属过渡焊,在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺条件,确保焊缝成形良好,均匀光滑,无宏观缺陷。特别是该方法有效减小了焊接热输入,节约成本,并且可得到力学性能良好的接头。采用本专利技术所得的不等厚异质双相钢的焊缝搭接接头的抗拉强度最大为12.28kN,且断裂位置在不等厚异质双相钢的焊缝搭接接头的不完全相变区。附图说明图1为本专利技术采用的左焊法示意图;图2为焊缝搭接示意图;其中上层为1.4mm厚钢板,长150mm、宽150mm,下层为1.2mm厚钢板,长150mm、宽125mm;两个钢板的搭接部分宽度为10mm。焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角,焊丝干伸长10mm。图3为焊缝搭接示意图;其中上层为1.2mm厚钢板,长150mm、宽125mm,下层为1.4mm厚钢板,长150mm、宽150mm。两个钢板的搭接部分宽度为10mm。焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角,焊丝干伸长10mm。图4为实施例1.4mm厚钢板在上,1.2mm厚钢板在下不等厚异质双相钢完成焊接后正面焊接效果图;图5为实施例1.4mm厚钢板在上,1.2mm厚钢板在下不等厚异质双相钢完成焊接后背面焊接效果图;图6为实施例1.4mm厚钢板在上,1.2mm厚钢板在下不等厚异质双相钢完成焊接后,焊接接头拉伸试样断裂图;图7为实施例1.2mm厚钢板在上,1.4mm厚钢板在下不等厚异质双相钢完成焊接后正面焊接效果图;图8为实施例1.2mm厚钢板在上,1.4mm厚钢板在下不等厚异质双相钢完成焊接后背面焊接效果图;图9为实施例1.2mm厚钢板在上,1.4mm厚钢板在下不等厚异质双相钢完成焊接后,焊接接头拉伸试样断裂图。具体实施方式下面结合附图所示实施例对本专利技术进行详细说明。在下文的描述中,给出大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他例子中,为了避免与本专利技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底理解本专利技术,将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构,以便阐释本专利技术的技术方案,本专利技术较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细的描述外,本专利技术还可以具有其他实施方式。本专利技术提供了一种不等厚异质双相钢CMT(冷金属过渡)焊接工艺,采用厚度1.4mm,长150mm,宽150mm的双相钢板和厚度1.2mm,长150mm,宽125mm的双相钢板进行焊接,焊前需对不等厚异质双相钢钢板进行焊前处理:使用丙酮对待加工板材的表面进行认真擦拭,目的是将板材表面的油渍以及灰尘进行清洁,以保证板材的干净。之后将不等厚异质双相钢钢板以搭接的形式放在实验台上,钢板重叠部分的宽度为10mm,焊接工艺参数范围如下:采用直径1.2mm的低合金焊丝,焊丝干伸长为10mm,送丝速度为1.5m/min~5.0m/min,焊接速度为400mm/min~600mm/min;将试件以搭接的方式固定在实验台上,尽量保证钢板之间没有空隙;利用CMT(冷金属过渡)焊机的控制面板设定焊接模式,确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度,尝试移动焊枪,保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上,确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后,开始焊接;焊接过程中,采用保护气成分为80%Ar+20%CO2的氩气与二氧化碳混合气体作为保护气,气体流量为25L/min。使用左焊法进行焊接,焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角。下面结合图4-图9对本专利技术做详细说明。实施例1:本实施案例中,CMT(冷金属过渡)焊接工艺参数选择为:1.4mm厚钢板在上,1.2mm厚钢板在下,送丝速度:3.0m/min,焊接速度:400mm/min。焊枪在与焊接方向垂直的方向上与钢板成70°倾角。焊丝为直径1.2mm的低合金焊丝,焊丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,其特征在于,所述工艺包括如下过程:在干净的实验环境下使用丙酮对待加工板材的表面进行处理,保证待加工板材表面没有油污、杂质;将不等厚异质双相钢板成搭接方式放置在试验台上,并设计两种不同的搭接顺序;将试件以搭接的方式固定在实验台上,尽量保证钢板之间没有空隙;利用CMT焊机的控制面板设定焊接模式,确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度,尝试移动焊枪,保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上,确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后,开始焊接;使用左焊法进行焊接,控制焊接过程中的焊接速度、送丝速度。

【技术特征摘要】
1.一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,其特征在于,所述工艺包括如下过程:在干净的实验环境下使用丙酮对待加工板材的表面进行处理,保证待加工板材表面没有油污、杂质;将不等厚异质双相钢板成搭接方式放置在试验台上,并设计两种不同的搭接顺序;将试件以搭接的方式固定在实验台上,尽量保证钢板之间没有空隙;利用CMT焊机的控制面板设定焊接模式,确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度,尝试移动焊枪,保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上,确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后,开始焊接;使用左焊法进行焊接,控制焊接过程中的焊接速度、送丝速度。2.根据权利要求1所述的一种不等厚异质双相钢冷金属过渡焊接工艺,其特征在于,所述设计两种不同的搭接顺序:一种是1.4mm厚钢板在上,1.2mm厚钢板在下,一种是1.2mm厚钢板在上,1.4mm厚钢板在下,两...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘岩叶海青张露馨姚宇
申请(专利权)人:沈阳大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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