表麵塗層對焊接質量的影響及處理
發布者: 福達 時間:2021-2-24 14:17:26
對於厚度約0.5-2.5mm的薄板進行螺柱焊,一般焊接螺柱直徑可達8mm,大多數在3-6mm。在大量生產中,例如在家電、通訊器材和儀表等行業,塗層鋼板的應用越來越多。在特殊情況下,時常沒有安排在焊接前清洗工件或已經完成裝配和噴漆。對於此類已塗層的產品在儲能式螺柱焊前,在工藝上有以下要求:
1.焊接能量必須足夠高以能獲得高質量的焊接,在焊接前,施焊部位的塗層應徹底清除掉;
2.焊接能量要調整到不至於破壞有塗層鋼板的背麵;
3.必須將工件固定住,防止在焊接時工件發生位移;
4.在鄰近焊接的位置,必須盡可能避免產生焊接飛濺,以及由於塗層燃燒,造成熏黑工件表麵。
對於熱鍍鋅的薄板,其鍍層厚度在5-25μm。當螺柱直徑在6mm以下時也可以采用直接接觸儲能式螺柱焊(即壓力式螺柱焊,下同),但是要考慮螺柱焊頭質最會有較大的不穩定性。
其它金屬塗層:在鋼板上塗以不同於鋅的金屬塗層,在特殊情況下很重要。例如在氣體記數器殼體表麵上塗以鉛。在電子高頻密閉殼體上塗以錫,在廚房用具如鍋上塗以鋁。
由於這些金屬塗層的氣化溫度相當高。儲能式螺柱焊適合這些材料焊接。
油塗層:在工業生產中,經常遇到有油塗層的金屬薄板。油的作用是儲存和運輸過程中防鏽,以及在深拉延過程中潤滑。但是對於拉延油在焊接前必須清洗並烘幹後才能焊接,而對於薄層礦物油層適當調節焊接參數仍能引弧施焊。
不適合的塗層: 這裏所提到的不可能包括全部的表麵塗層,對於不能達到預期穩定焊接質量的塗層歸納如下:
(1)鋁陽極氧化處理塗層:這種處理塗層的工件表麵是絕緣的。以至於在焊接時不能引燃。對於很薄的(約0.15m)的鋁陽極氧化處理塗層能打穿。但是由於絕緣層的高熔化溫度(約2500℃)不可能全部在焊接處除去,以致焊後造成可觀的連接缺陷。
(2)帶聚合物固態有機塗層:焊接時這種塗層在很高的氣化能力下沉澱和使組成的塗層釋放出遊離氫,並發生溶解和沉積並固化在焊縫內,造成的後果是焊接缺陷和在焊接處出現氣孔。
背麵印痕:在厚度為2mm以下的不鏽鋼板和鋁板上進行螺柱焊,即使采用儲能式螺柱焊也不可能完全避免在板材背麵產生焊接變形印痕。但是其可視性則與鋼板背麵的表麵形式有關。如果表麵是高度光亮的拋光表麵(即鏡麵板),則在這種板厚情況下,永遠能夠看到變形印痕。對於0.5-0.6mm厚的鋼板,在螺柱中間位置,由於溶化的收縮將會形成一個吸入凹坑。板厚超過這個數值將會在背麵產生一個“壓出”凸包.其大小取決於焊接時間和焊槍的彈簧力。
熱印痕例如金屬回火色鍍鋅層的破壞,隻有采用儲能式螺柱焊,引燃麵的板厚小於0.5mm時才會出現。但是如果焊接時間較長(拉弧)則要考慮在板厚1 mm或以下就會出現熱印痕。而熱印痕也總是在幾何變形印痕之後出現。
對鄰近焊接部位的影響:在螺柱焊過程中很多的熔化金屬在焊接區,經過螺柱浸入母材的動作圍繞螺柱法蘭形成焊接飛濺。焊接飛濺汙染了工件表麵並在電弧範圍內燒掉或減少很完整的塗層。在螺柱周圍生成的飛濺物環,總是在清潔螺柱焊位置後出現氧化的色暈圈。