為保證既能進(jìn)行超薄鋼板與超薄鋼板之間的點(diǎn)焊,又能滿(mǎn)足將超薄板點(diǎn)焊在厚大的鍛件上,另外還能滿(mǎn)足點(diǎn)焊工件形狀復雜、底層玄武巖纖維不導電必須單面點(diǎn)焊的需求,必須選擇合適的工藝、設備及焊接輔助裝置。同時(shí),針對超薄鋼板點(diǎn)焊的特點(diǎn)進(jìn)行工藝試驗,確定最佳的工藝參數。
1 試驗方案
采用力飛富升生產(chǎn)的電子脈沖式點(diǎn)焊機。該機適用于各種表面的焊接、維修、修復,本試驗利用單面碰撞功能,對工件模擬點(diǎn)焊,通過(guò)不同的工藝參數點(diǎn)焊出不同的試件,通過(guò)對比從中選出最好的一組工藝參數。
2 焊接材料及方法
試驗材料包括:δ0.1 mm的1Cr18Ni9Ti,尺寸為20mm×40mm;δ0.1 mm的GH3030,尺寸為20mm×40mm;3π517鍛件,加工后的尺寸為20mm×40mm。
對以下材料分別進(jìn)行試驗:0.1 mm的1Cr18Ni9Ti與3π517鍛件點(diǎn)焊,0.1 mm的GH3030與3π517鍛件點(diǎn)焊,0.1 mm的1Cr18Ni9Ti與1Cr18Ni9Ti墊在玄武巖纖維上點(diǎn)焊,0.1mm 的GH3030與GH3030墊在玄武巖纖維上點(diǎn)焊,得出焊點(diǎn)結合力的數據,并通過(guò)低倍檢查確定是否有裂紋。
3 試驗過(guò)程
(1)保證接線(xiàn)正確,安全接地,仔細清理電極表面,修準電極角度,必要時(shí)可以上車(chē)床加工,將設備調至點(diǎn)焊狀態(tài)。
(2)清理工件表面的水、銹、油污等雜質(zhì),用工業(yè)酒精擦拭工件表面。
(3)按上述試驗方法通過(guò)調節不同的焊接電流和放電時(shí)間的結合,制備焊接試樣。焊接電流增大,焊點(diǎn)增大,結合力增加,如果電流過(guò)大易造成焊不上;放電時(shí)間延長(cháng),電流密度減小,與減小電流效果一致,反之與增加電流的效果一致。
4 試驗結果
對試樣進(jìn)行性能檢測及金相檢測,確定最佳的焊接工藝參數。焊點(diǎn)經(jīng)低倍檢查均未發(fā)現裂紋,以下為其力學(xué)性能結果。
4.1 1Cr18Ni9Ti與3π517鍛件單點(diǎn)點(diǎn)焊
1Cr18Ni9Ti與3π517鍛件單點(diǎn)點(diǎn)焊的參數與力學(xué)性能的關(guān)系見(jiàn)圖1。從圖1b中可以看出,當電流達到40A后,再繼續增加,1Cr18Ni9Ti薄板燒穿,從結果分析可以得出結論:時(shí)間對拉脫力影響較小,電流對拉脫力影響較大,規范參數過(guò)軟其焊點(diǎn)的性能也不穩定,因此可選參數40A/5s進(jìn)行焊接。
圖1 1Cr18Ni9Ti與3Ⅱ517鍛件單點(diǎn)點(diǎn)焊參數與拉脫力的關(guān)系
4.2 1Cr18Ni9Ti與3π517鍛件兩點(diǎn)點(diǎn)焊
1Cr18Ni9Ti與3π517鍛件單點(diǎn)點(diǎn)焊電流與力學(xué)性能之間的關(guān)系見(jiàn)圖2,可以看出點(diǎn)間距的減小可以使拉脫力增加,但并不是很明顯,點(diǎn)間距過(guò)大,結合力會(huì )降低;點(diǎn)間距過(guò)小,不利于提高生產(chǎn)效率??蛇x參數40A/5s進(jìn)行焊接。
4.3 1Cr18Ni9Ti兩薄板在玄武巖纖維上點(diǎn)焊的電流與拉脫力之間的關(guān)系見(jiàn)圖3,可以看出由于玄武巖纖維比較軟,點(diǎn)焊時(shí)壓力上不去,因此需要增加電流密度,可選參數45A/3s進(jìn)行焊接。
4.4 GH3030兩薄板在玄武巖纖維上點(diǎn)焊
兩GH3030薄板與玄武巖纖維上點(diǎn)焊電流與拉脫力之間的關(guān)系見(jiàn)圖4,由分析得出可選參數50A/3s進(jìn)行焊接。
4.5 GH3030與3π517鍛件單點(diǎn)點(diǎn)焊
GH3030與3π517鍛件單點(diǎn)點(diǎn)焊電流與拉脫力的關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)圖5,由分析得出:可選參數45A/3s進(jìn)行焊接。
5 結 論
(1)焊接電流增大焊點(diǎn)增大,結合力增加,如果電流過(guò)大易造成燒穿,反之結合力減小,如果電流過(guò)小易造成焊不上。
(2)放電時(shí)間增長(cháng),電流密度減小,與減小電流效果一致,反之與增加電流的效果一致。
(3)點(diǎn)間距減小使拉脫力略有增加,但過(guò)小,不利于提高生產(chǎn)效率;點(diǎn)間距過(guò)大,結合力會(huì )降低。
(4)焊接時(shí)間對拉脫力影響較小,電流對拉脫力影響較大,規范參數過(guò)軟其焊點(diǎn)的性能也不穩定。
(5)由于玄武巖纖維比較軟,點(diǎn)焊時(shí)壓力上不去,因此需要增加電流密度,即提高電流或減小放電時(shí)間。
(6)最佳工藝參數如下:①1Cr18Ni9Ti與3π517鍛件單點(diǎn)焊參數為電流40A,時(shí)間5s;②GH3030與3π517鍛件單點(diǎn)焊參數為電流45A,時(shí)間3s;③1Cr18Ni9Ti兩薄板在玄武巖纖維上點(diǎn)焊參數為電流40A,時(shí)間3s;④GH3030兩薄板在玄武巖纖維上點(diǎn)焊參數為電流50A,時(shí)間3S。