局部負(fù)壓條件下鍍鋅鋼板零間隙激光搭接焊的工藝研究.pdf

1、汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平在一定程度上代表了整個(gè)國家的工業(yè)水平。新世紀(jì)以來，汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。鍍鋅板因?yàn)榫邆淞己玫哪透g性能而被越來越多的應(yīng)用于汽車制造業(yè)之中，與此同時(shí)大功率激光焊接技術(shù)也憑借高效率、高質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)而逐步替代電阻點(diǎn)焊技術(shù)。然而鍍鋅鋼板表層鍍鋅的沸點(diǎn)(907℃)大大低于鐵的熔點(diǎn)(1530℃)，這就會(huì)導(dǎo)致零間隙焊接鍍鋅板的時(shí)候工件搭接面處會(huì)產(chǎn)生很多高溫高壓狀態(tài)的鋅蒸汽，如果這些鋅蒸汽不能夠順暢地從焊接匙孔中逸

2、出，就會(huì)形成諸如孔洞、氣孔以及飛濺等嚴(yán)重焊接缺陷。工業(yè)上一般采用的解決方法是通過在焊接時(shí)上下兩工件之間留存一間隙，把此間隙當(dāng)做鋅蒸汽的逸出通道，但是這種預(yù)留間隙法會(huì)導(dǎo)致工序的增加從而導(dǎo)致成本的上升而難以應(yīng)用。
　　針對(duì)鍍鋅鋼板激光搭接焊存在的問題，本文采取一種在焊縫上方提供局部負(fù)壓環(huán)境以此促進(jìn)鋅蒸汽從小孔逸出的方法來改善鍍鋅鋼板零間隙激光搭接焊的質(zhì)量，提供局部負(fù)壓的方法分別為在焊縫上方施加高速平吹輔助氣流以及側(cè)吸。研究這種方式對(duì)鍍

3、鋅鋼板零間隙激光搭接焊工藝性能的影響，通過試驗(yàn)獲得無缺陷焊縫并得到使焊縫成形最佳的工藝參數(shù)范圍。試驗(yàn)過程借助高速攝像等設(shè)備對(duì)焊接過程中的等離子體，熔池及小孔進(jìn)行實(shí)時(shí)在線觀察。另外，試驗(yàn)還對(duì)搭接接頭的金相組織和顯微硬度，對(duì)不同工藝條件下的搭接接頭進(jìn)行了相關(guān)力學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用局部負(fù)壓方式能夠獲得缺陷較少的搭接焊縫，焊縫內(nèi)部組織基本上無氣孔，裂紋等缺陷，組織性能較好，搭接焊縫強(qiáng)度能夠達(dá)到母材強(qiáng)度。高速攝像觀察結(jié)