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超薄不锈钢板的点焊工艺 |
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作者：刘传波 杨军 赵卫红 石淑莲 管春晶 |
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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。
关键词： 超薄钢板点焊
0 前言
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。
1 试验方案
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。
2 焊接材料及方法
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。
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。
3 试验过程
（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。
（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。
（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。
4试验结果
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。
4.1 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊
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。
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
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
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
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
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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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(12/28/2005) |
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