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1、第24卷第6期 应 用 激 光 Vol.24,No.6X2004年12月 APPLIEDLASERDecember20043镀锌板激光填丝钎焊封小松 陈彦宾 李俐群 周善宝(现代焊接生产技术国家重点实验室,哈尔滨工业大学, 哈尔滨150001)提要 镀锌板以其优良的抗腐蚀性能而大量应用于汽车工业中,由于锌的熔点和气化温度较低,在焊接加热过程中极易挥发,从而导致气孔、裂纹等焊接缺陷,给镀锌板的焊接带来很大问题。激光填丝钎焊的低热输入与小加热区域的特点可有效解决镀锌板焊接的上述问
2、题。本文研究了激光功率、光斑直径、加热时间等对钎料在镀锌板表面铺展行为的影响,并在此基础上对卷对接接头、对接接头、搭接接头的激光填丝钎焊工艺特点进行了试验研究,分析了镀锌板激光填丝钎焊的主要缺陷及其关键影响因素。关键词 镀锌板 激光填丝钎焊 铺展行为LaserBrazingWithWireFeedofGalvanisedThinSheetsFengXiaosongChenYanbinLiLiqunZhouShanbao(StateLaboratoryofAdvanceWeldingandProductionTechnology,HarbinInstitut
3、eofTechnology,Harbin150001)AbstractGalvanisedthinsheetsiswidelyappliedinautomobileindustrybecauseofitsfavorablecorrosionresistanceandcost.Thelowmeltingandevaporatingpointofzincmakeitstronglyevaporateduringfusionweldingprocess,andleadtotheproblemsofporesandcrack.Anewtechniqueoflase
4、rbrazingwithautomatedwirefeedwaspresentedinthispaper,whichcansolvetheproblemsofweldinggalvanizedthinsheets.Theinfluenceoflaserpower,spotdiameterandheatingtimeonthewettingandspreadingbehaviorofbrazingfillermetalonthesurfaceofgalvanizedthinsheetswerepresentedatfirst.Moreover,aimingt
5、othebuttedjoint,flangebuttjointandlapjoint,theweldingcharacteristicsoflaserbrazingwithautomatedwirefeedwereinvestigated,themainweldingde2fectswerealsoanalyzedinthispaper.Keywordsgalvanizedthinsheets;laserbrazingwithwirefeed;spreadingbehavior 在现代工业生产中,应用抗腐蚀镀层板材的领需要花费大量时间处理,降低了生产效率
6、。另一方域越来越广。在众多的钢铁防腐方法中,镀锌是一面,MIG钎焊过程烟雾与灰尘较大,影响工作环境。[1]种非常有效而且经济的方法。大量镀锌板材应用在与之相比,激光钎焊更具有优势:汽车制造业、建筑业、通风和供热设施以及家具制造(1)焊接速度高;业等领域。锌的熔点约为420℃,气化温度为(2)可精确调节热输入,控制钎料的铺展;906℃,非常不利于焊接,电弧等热源刚一接触到镀(3)可焊接复杂的几何形状;锌板,镀锌层就挥发了。锌的挥发会导致气孔、未熔(4)热输入低,镀锌层烧损少;合及裂纹等诸多缺陷,而且大量锌的挥发会使母材(5)焊缝成型好、质量稳定,焊后仅需简单
7、处理的防腐蚀能力下降。镀锌板焊接最重要的一点就是甚至无需处理;如何抑制锌蒸气蒸发所带来的焊接质量问题。(6)易实现自动化。 汽车制造业中常采用MIG钎焊进行镀锌板的 本文用定点激光钎焊方法研究了钎料在镀锌板焊接,依靠MIG钎焊的低热输入来解决镀锌层大量上的铺展行为,分析了激光功率、光斑直径及激光作烧损所带来的问题。但是,MIG钎焊也有其自身的用时间对钎料润湿铺展的影响。针对汽车制造中常局限性,高速焊接与小电流下电弧的不稳定性限制用的卷对接、对接及搭接接头进行了激光填丝钎焊了它的效率和接头质量,对于外观要求较高的焊缝试验研究,得到了不同接头激光填丝钎焊工
8、艺规律。X国家自然科学基金(编号:50275036)资助项目—35
