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表面涂层对焊接质量的影响及处理

发布者: 福达    时间:2021-2-24 14:17:26

对于厚度约0.5-2.5mm的薄板进行螺柱焊,一般焊接螺柱直径可达8mm,大多数在3-6mm。在大量生产中,例如在家电、通讯器材和仪表等行业,涂层钢板的应用越来越多。在特殊情况下,时常没有安排在焊接前清洗工件或已经完成装配和喷漆。对于此类已涂层的产品在储能式螺柱焊前,在工艺上有以下要求:

  1.焊接能量必须足够高以能获得高质量的焊接,在焊接前,施焊部位的涂层应彻底清除掉;

  2.焊接能量要调整到不至于破坏有涂层钢板的背面;

  3.必须将工件固定住,防止在焊接时工件发生位移;

  4.在邻近焊接的位置,必须尽可能避免产生焊接飞溅,以及由于涂层燃烧,造成熏黑工件表面。

  对于热镀锌的薄板,其镀层厚度在5-25μm。当螺柱直径在6mm以下时也可以采用直接接触储能式螺柱焊(即压力式螺柱焊,下同),但是要考虑螺柱焊头质最会有较大的不稳定性。

  其它金属涂层:在钢板上涂以不同于锌的金属涂层,在特殊情况下很重要。例如在气体记数器壳体表面上涂以铅。在电子高频密闭壳体上涂以锡,在厨房用具如锅上涂以铝。

  由于这些金属涂层的气化温度相当高。储能式螺柱焊适合这些材料焊接。

  油涂层:在工业生产中,经常遇到有油涂层的金属薄板。油的作用是储存和运输过程中防锈,以及在深拉延过程中润滑。但是对于拉延油在焊接前必须清洗并烘干后才能焊接,而对于薄层矿物油层适当调节焊接参数仍能引弧施焊。

  不适合的涂层: 这里所提到的不可能包括全部的表面涂层,对于不能达到预期稳定焊接质量的涂层归纳如下:

  (1)铝阳极氧化处理涂层:这种处理涂层的工件表面是绝缘的。以至于在焊接时不能引燃。对于很薄的(约0.15m)的铝阳极氧化处理涂层能打穿。但是由于绝缘层的高熔化温度(约2500℃)不可能全部在焊接处除去,以致焊后造成可观的连接缺陷。

  (2)带聚合物固态有机涂层:焊接时这种涂层在很高的气化能力下沉淀和使组成的涂层释放出游离氢,并发生溶解和沉积并固化在焊缝内,造成的后果是焊接缺陷和在焊接处出现气孔。

  背面印痕:在厚度为2mm以下的不锈钢板和铝板上进行螺柱焊,即使采用储能式螺柱焊也不可能完全避免在板材背面产生焊接变形印痕。但是其可视性则与钢板背面的表面形式有关。如果表面是高度光亮的抛光表面(即镜面板),则在这种板厚情况下,永远能够看到变形印痕。对于0.5-0.6mm厚的钢板,在螺柱中间位置,由于溶化的收缩将会形成一个吸入凹坑。板厚超过这个数值将会在背面产生一个“压出”凸包.其大小取决于焊接时间和焊枪的弹簧力。

  热印痕例如金属回火色镀锌层的破坏,只有采用储能式螺柱焊,引燃面的板厚小于0.5mm时才会出现。但是如果焊接时间较长(拉弧)则要考虑在板厚1 mm或以下就会出现热印痕。而热印痕也总是在几何变形印痕之后出现。

  对邻近焊接部位的影响:在螺柱焊过程中很多的熔化金属在焊接区,经过螺柱浸入母材的动作围绕螺柱法兰形成焊接飞溅。焊接飞溅污染了工件表面并在电弧范围内烧掉或减少很完整的涂层。在螺柱周围生成的飞溅物环,总是在清洁螺柱焊位置后出现氧化的色晕圈。


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