德国克鲁斯MIG电弧钎焊技术的研究和应用(图)
http://www.weld21.com 2007-11-20 16:46 来源:珠海金宝

摘要:MIG 电弧钎焊 从某种意义上说也属于熔化极气体保护焊 (MIG )。在焊接时不需要做焊前和焊后的处理,它采用低熔点的铜基焊丝代替碳钢焊丝,焊接时热输入量低,母材不会熔化,同时对镀层的破化坏降到最低,提高了焊缝的抗腐蚀性能(铜基焊缝也耐腐蚀)。从而确保了带镀层板才更好更有效的焊接。常用的带镀层的板材有镀锌板、渗铝板、镀铅板和镀锡板等,在实际的生产中用途较多的是镀锌板和渗铝板。

关键词:MIG电弧钎焊 镀锌板 渗铝板 铜基焊丝

0前言:随着近年来带镀层的板材(如镀锌板,渗铝板)在工业中的应用的增多,带镀层的板材和铝、镁一同做为最具有前景的材料而越来越被人们所重视,可是带镀层的板材如何有效的焊接一直困扰着我们的工程技术人员。镀锌板锌的熔点约420℃,挥发温度为908℃,普通熔焊的高温电弧(约3000-4000℃)必然促使大量的锌的蒸发,从而导致各种焊接缺陷。而渗铝板的焊接由于镀层中的铝容易熔入到焊缝,焊缝容易出现气孔和焊缝表面粗糙不平等焊接缺陷。在现有的焊接工艺中,镀锌板和渗铝板的焊缝往往是打磨掉镀层后再进行焊接的,焊接完成后再重新进行防腐处理。这样不但增加工作量,还破坏了镀层原有的功能,使焊缝位置容易最先开始生锈。为此珠海市金宝热融焊接技术有限公司从得国克鲁斯公司引进了MIG电弧钎焊技术,在国内进行推广,并得到了广泛的应用。

1 镀锌板MIG电弧钎焊

(1)镀锌板及其焊接性能的介绍

镀锌钢板大致可分为电镀锌钢板和热浸镀锌钢板。大量的镀锌钢板应用于汽车制造、冷藏设备、建筑业、通风和供热设施以及家具制造等领域。镀锌成为钢板的重要防腐方法,它不仅仅是因为锌在钢板的表面形成致密的保护层,还因为锌具有阴极保护效果。当镀锌层破损时,它仍然能通过阴极保护来防止铁质母材腐蚀。这种保护效果可以延伸到1-2mm无保护层的区域,因此镀锌可以有效的保护到板材的切口和冷加工造成的微裂纹,以及近焊缝的锌烧损区,防止从这里开始生锈。

  因为锌的熔点约为420℃,挥发温度为908℃,这不利于焊接。当电弧一引燃,锌就开始挥发了。锌的挥发和氧化会导致气孔、未熔合及裂纹,甚至影响电弧的稳定性。因此用普通的电弧焊焊接镀锌板时会产生大量的白色ZnO烟尘。这种ZnO烟尘焊工吸入过多,将患金属烟热病而引起的体温急性升高,影响身体健康。

(2)镀锌板MIG电弧钎焊工艺

  德国CLOOS公司根据多年的市场经验,总结出焊接镀锌板的最好的办法就是减少热输入,减少锌层的挥发和破坏,这样才能形成比较理想的焊缝。德国CLOOS公司技术创新,在2002年研制出了MIG电弧钎焊这项新技术。并开发了具有MIG电弧钎焊焊接专家系统的板专用焊机GLC283-333MC4焊机。

   GLC283-333MC4焊机是选用钎焊的材料来焊接镀锌板的,最常用的这类焊丝是硅青铜焊丝(CuSi3)。由于CuSi3焊丝中铜的含量高,熔点相对比较低(大约910℃-1025℃由合金成分决定),焊接出来的焊缝光滑美观,对锌层的烧损较少。这时母材还没有熔化,焊接出来的接头实际就是钎焊接头,焊接完成后不需要重新做防腐。

 (3)CuSi焊丝焊缝熔敷金属化学成分及熔敷金属物理性能

 焊缝熔敷金属化学成分见表1
焊丝牌号  化学成分区域标准(﹪)
其他
HSCuSi 余量 ≤0.01 2.8-4.0 ≤1.5 ≤1.5 - ≤0.20 ≤1.1 ≤0.5 ≤0.5
SG-CuSi3 余量 ≤0.01 2.8-4.0 ≤0.2 0.5-1.5 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.4
ERCuSi-A 余量 ≤0.01 2.8-4.0 ≤1.0 ≤1.5 - ≤0.02 ≤1.0 ≤0.5 ≤0.5

熔敷金属物理性能

a)导电率   3.5-4.0 S.m/mm2
b)固相线   910℃ 
c)抗拉强度  330-370N/ mm2
d)硬度    80-90 HB
e)密度    8.5kg/dm3
f)液相线   1025℃
g)延伸率   40﹪

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