镀锌钢板的激光填丝钎焊机理及工艺研究

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1、镀锌钢板的激光填丝钎焊机理及工艺研究摘要镀锌钢板的激光填丝钎焊机理及工艺研究摘要随着人们对钢铁防腐要求的提高镀锌钢板作为一种经济实惠耐用高效及抗腐蚀性强的材料越来越受到广泛地应用不光在汽车行业大量使用几乎在所有的薄层钢板用户中如白色家电门窗及排风系统等行业都得到了大量的使用这是由于镀锌钢板具有独有的双重保护机制即其镀锌层在保护钢板内部免受外界直接反应之外还可以对已经暴露的钢板基体产生阴极牺牲保护效应然而由于镀锌钢板两种金属不同的物理和机械性能使得镀锌板的焊接出现许多问题在传统的电阻点焊和缝焊过程中镀锌钢板的焊接困难在于镀锌层的电阻率低容易产生过热和飞溅电弧焊接中锌蒸气

2、容易干扰电弧造成不稳定电子束焊接则无法保证真空环境激光焊接有可能是一个有效的焊接新方法但是在搭接和叠焊接头焊接中也不能完全消除锌蒸气对接头焊缝的影响激光填丝钎焊是一种新型的硬钎焊工艺,它结合了激光和钎焊两者的特点它将焊丝输送到激光光斑内由于激光能量密度高加热升温速度快钎焊接头在高温停留时间短母材金属不易产生晶粒长大并使热影响区变窄其组织与性能变化也较小焊缝成形美观速度快钎焊接头强度较高钎焊用于镀锌钢板时可以防止锌层的破坏及锌的蒸发钎缝耐腐蚀生产效率高总之它初步解决了镀锌钢板焊接中锌层的影响问题本论文在现有设备和激光材料加工技术的基础上首先在理论上建立了激光填丝钎焊焊丝

3、熔化的简单数学模型通过一系列的激光试验获得了镀锌钢板的激光填丝加工工艺参数及性能指数分析论证了激光填丝钎焊的工艺可行性我们最终所要达到的目标是能够设计出适合于工业中实际应用的适合于镀锌钢板激光填丝钎焊焊接的工艺和质量保证手段解决现有焊接方法不能克服的技术难题为镀锌钢板的激光焊接推广使用开辟道路关键字镀锌钢板激光填丝硬钎焊4镀锌钢板的激光填丝钎焊机理及工艺研究摘要RESEARCHONMECHANISMANDTECHNIQUEOFLASERBRAZINGOFZINC-COATEDSTEELSHEETSWITHWIREFEEDABSTRACTZinc-coatedsteel

4、isanimportantcommercialmaterial.Itisdurable,cheapandveryusefulcombatingcorrosion.Itsusesaremainlyintheautomobileindustrybutitisalsoemployedinnearlyallsheetmetalindustries,suchasthosemakingdomesticappliances,doorsandventilatingsystems.Fortunately,zinc-coatedsteeloffersatwo-foldcorrosionp

5、rotectionmechanism.Thezinc-coatedsteelinitiallykeepthecorrosiveenvironmentawayfromthesteelsurface;Shouldthecoatingbecomeperforatedandmoisturereachtheexposedsteelsurface,thezinc-coatingbecomessacrificialandcahtodicallyprotectstheexposedsteeluntiltheadjacentzincisconsumedintheelectrolytic

6、cellreaction.However,weldingzinc-coatedsteelposesmanyproblemsduetothemarkeddifferencesinthephysicalandmechanicalpropertiesofthemetals.Thedifficultyofweldingzinc-coatedsteelbyconventionalmeansarisesfromthehighsurfaceresistenceofthecoating,whichcausesoverheatingandsplashinaconventionalres

7、istenceseamwaldingprocess.Arcweldingisparticularlydifficultduetotheinterferenceofthezincvaporswiththearcstability,whichalsoreducestheelectrodelife.ElectronBeamweldingofzinc-coatedsteelisverydifficultduetotheadditionalproblemofmaintainingthevacuum.Analternativeprocessthatcouldbe