局部負壓條件下鍍鋅鋼板零間隙激光搭接焊的工藝研究.pdf

1、汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平在一定程度上代表了整個國家的工業(yè)水平。新世紀以來，汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。鍍鋅板因為具備良好的耐腐蝕性能而被越來越多的應用于汽車制造業(yè)之中，與此同時大功率激光焊接技術(shù)也憑借高效率、高質(zhì)量等優(yōu)點而逐步替代電阻點焊技術(shù)。然而鍍鋅鋼板表層鍍鋅的沸點(907℃)大大低于鐵的熔點(1530℃)，這就會導致零間隙焊接鍍鋅板的時候工件搭接面處會產(chǎn)生很多高溫高壓狀態(tài)的鋅蒸汽，如果這些鋅蒸汽不能夠順暢地從焊接匙孔中逸

2、出，就會形成諸如孔洞、氣孔以及飛濺等嚴重焊接缺陷。工業(yè)上一般采用的解決方法是通過在焊接時上下兩工件之間留存一間隙，把此間隙當做鋅蒸汽的逸出通道，但是這種預留間隙法會導致工序的增加從而導致成本的上升而難以應用。
　　針對鍍鋅鋼板激光搭接焊存在的問題，本文采取一種在焊縫上方提供局部負壓環(huán)境以此促進鋅蒸汽從小孔逸出的方法來改善鍍鋅鋼板零間隙激光搭接焊的質(zhì)量，提供局部負壓的方法分別為在焊縫上方施加高速平吹輔助氣流以及側(cè)吸。研究這種方式對鍍

3、鋅鋼板零間隙激光搭接焊工藝性能的影響，通過試驗獲得無缺陷焊縫并得到使焊縫成形最佳的工藝參數(shù)范圍。試驗過程借助高速攝像等設備對焊接過程中的等離子體，熔池及小孔進行實時在線觀察。另外，試驗還對搭接接頭的金相組織和顯微硬度，對不同工藝條件下的搭接接頭進行了相關(guān)力學性能進行了研究。
　　研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用局部負壓方式能夠獲得缺陷較少的搭接焊縫，焊縫內(nèi)部組織基本上無氣孔，裂紋等缺陷，組織性能較好，搭接焊縫強度能夠達到母材強度。高速攝像觀察結(jié)