鍍鋅板的焊接

1、隨著近年來(lái)待鍍層的板材（如鍍鋅板）在工業(yè)中應(yīng)用增多，鍍鋅 板和鋁鎂同時(shí)作為最具前景的材料而越來(lái)越被人們所重視。 所以大量 的篤信薄板板材用于汽車制造、冷藏箱、建筑業(yè)、通風(fēng)和供熱設(shè)施以 及家具制造等領(lǐng)域。 鍍鋅成為重要的鋼鐵防腐方法， 不僅僅是因?yàn)樾?可在鋼鐵表面形成致密的保護(hù)層， 還因?yàn)樾戮哂嘘帢O保護(hù)效果。 當(dāng)篤 信曾被破壞他仍能用過(guò)陰極保護(hù)作用來(lái)防止鐵質(zhì)母才的腐蝕。 這種保 護(hù)效果可延伸到 1 2MM 無(wú)保護(hù)的區(qū)域，因此鍍鋅可以有效的保 護(hù)到板材的切口和冷加工造成的為裂紋以及近焊縫的鋅層燒傷區(qū)， 防 止母材從這里開(kāi)始生銹。可是鍍鋅板如何較完美有效的焊接工藝， 卻一直困擾著廣大工程 技術(shù)人員。

2、 以及鋅層的燒失與揮發(fā)嚴(yán)重的影響韓公的身體健康 （例如 鋅感冒）。因?yàn)殇\的熔點(diǎn)大約為 420 攝氏度而揮發(fā)的溫度大約為 908 攝氏度，而我們所普遍使用的普通熔焊的最高電弧約為 3000 4000 攝氏度，必然會(huì)導(dǎo)致大量的鋅蒸發(fā)， 從而導(dǎo)致了生產(chǎn)制品各種焊接缺 陷（例如飛濺、 氣孔、裂紋等），并且嚴(yán)重破壞了鋅層的抗腐蝕能力。因?yàn)殇\的熔點(diǎn)大約為 420攝氏度揮發(fā)溫度約為 908 攝氏度，很不 利于焊接， 當(dāng)電弧剛一引燃鋅層就會(huì)發(fā)了， 而鋅的揮發(fā)和氧化又會(huì)導(dǎo) 致氣孔、未熔合以及裂紋， 甚至影響電弧的穩(wěn)定性。因此焊接鍍鋅板 材最好的方法就是減少熱輸入量。 我認(rèn)為一種可行的焊接方法就是采 用釬焊材料來(lái)

3、焊接鍍鋅板。 原因是釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材 料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)卻又低于母材熔點(diǎn)的溫 度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充焊接接頭間隙，并與母材相互擴(kuò)散 實(shí)現(xiàn)連接焊接的方法。 由此可見(jiàn)， 釬焊于一般熔焊的主要區(qū)別是釬焊 是只有釬料熔化， 而母材并不融化， 液態(tài)釬料是借毛細(xì)管作用填滿接 頭間隙，而一般熔焊不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。釬焊的接頭形式采用搭接， 而不采用對(duì)接。 且對(duì)釬焊面必須清洗干凈， 釬料應(yīng)放在裝備間隙附近 或裝配間隙內(nèi)。與熔焊相比釬焊具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）釬料的熔點(diǎn)低于母材，對(duì)母材的物理化學(xué)性能沒(méi)有明顯不 利影響（ 2）釬焊溫度低可對(duì)焊件整體均勻加熱， 引起的應(yīng)力和變形

4、小， 容易保證焊件的尺寸精度（ 3）可以用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜開(kāi)敞性差差的焊縫 （4）可一次性完成多縫多零件的連接（ 5）異種金屬、金屬與非金屬材料的焊接 （6）釬焊較適宜于連接精密、微型、復(fù)雜、多釬縫、異種材料 的連接釬焊根據(jù)釬料的熔點(diǎn)不同，可以分為兩大類：（1）硬釬焊 是使用硬質(zhì)釬料進(jìn)行釬焊， 稱為硬釬焊。 其釬料的 熔點(diǎn)在 450攝氏度以上，接頭的抗拉強(qiáng)度可達(dá) 490 兆帕，常 用的有銅基、銀基、鋁基、鎳基釬料，適用于釬焊手里較大 或工作溫度較高的工件。（2）軟釬焊 是使用軟質(zhì)釬料進(jìn)行的釬焊， 稱為軟釬焊， 其釬料 熔點(diǎn)在 450 攝氏度以下，釬焊接頭的抗拉強(qiáng)度一般不超過(guò)68.8兆帕常用的有錫鉛釬

5、料（又稱錫焊），故只適于釬焊受 力不大或工作溫度較低的工件。而鍍鋅材料的釬焊焊接，由于一般電鍍鋅層的厚度在 320 微米 之間，鋅可在鋼表面形成致密的保護(hù)層， 同時(shí)鋅還具有陰極保護(hù)作用， 能防止鍍鋅層破壞處腐蝕， 同樣也可以有效地保護(hù)到板材的切口、 冷 加工造成的微裂紋以及近焊縫的鋅燒損區(qū)。 鋅的熔點(diǎn)大約為 420 攝氏 度，沸點(diǎn)約為 960 攝氏度，電弧一引燃鋅就開(kāi)始揮發(fā)，鋅蒸汽和氧會(huì) 對(duì)焊接產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致氣孔、未熔合、裂紋缺陷和電弧不穩(wěn)定。 因此鍍鋅材料的最好焊接方法是使用熱輸量低的焊接工藝 MIG 電弧釬焊。MIG 電弧釬焊的優(yōu)點(diǎn)：（1）焊縫無(wú)腐蝕（2）飛濺很少（3）熱輸入量低（4）

6、焊縫易機(jī)械加工（5）鍍鋅層燒損少（6）近縫區(qū)可受到陰極保護(hù)（ 7）提高了焊工的安全性（因傳統(tǒng)的 MAG 焊即二氧化碳?xì)獗?焊，焊接鍍鋅板產(chǎn)生大量的鋅蒸汽，嚴(yán)重?fù)p害操作人員的 身心健康。用 MIG 電弧釬焊焊接熱輸入量低， 焊接飛濺和 煙塵大大降低，可有效改善工作環(huán)境。MIG 電弧釬焊焊接鍍鋅板可選用銅合金作為焊絲如：A202 即 SG-CUSI3（材料號(hào) 2.1461）A207 即 SG-CUSI2MN（材料號(hào) 2.8522）A2115/8M 即 SG-CUAL8 （材料號(hào) 2.0921）但實(shí)際工作應(yīng)用中， CUSI3 焊絲應(yīng)用最廣泛， 它的優(yōu)點(diǎn)是焊縫硬 度低，焊后機(jī)加工容易。焊絲的流動(dòng)性能很

7、大程度上取決于硅的含量， 硅的含量越高熔池的流動(dòng)性就越好，這樣就可以滿足小間隙的接頭。 而 CUAL8 焊絲主要用來(lái)焊接包鋁板鋼材。此外很多其他銅合金也可 作釬焊焊絲：A216M 即 SG-CUAL8NI2A200SM 即 SG-CUSNA203/6M 即 SG-CUSN6采用 MIG 電弧釬焊焊接鍍鋅板時(shí)，焊縫因采用銅基釬料本身就 不腐蝕。另外由于熱輸入量低，焊縫兩側(cè)只有約 0.1MM 區(qū)域會(huì)產(chǎn)生 鋅的揮發(fā)，而陰極保護(hù)作用則可以毫無(wú)問(wèn)題地保護(hù)此區(qū)域母材不受腐 蝕。因此基于以上特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) MIG 電弧釬焊比傳統(tǒng)的焊接工藝更具 有吸引力， 盡管填充材料比普通焊絲貴很多， 但這種新的釬焊方法可 以

8、滿足高質(zhì)量要求。例如：母材厚度為 1.5MM 鍍鋅鋼板，材料號(hào)為 1.0338，鍍鋅厚 度大約為 3 微米，母材的強(qiáng)度為 270-350N/MM2, 延伸率為 37%。這 樣的兩塊鍍鋅鋼板采用搭接焊縫， 如果采用傳統(tǒng)焊接工藝則會(huì)出現(xiàn)大 量的飛濺、氣孔和鋅蒸汽， 從而還會(huì)導(dǎo)致鋅的大量燒損揮發(fā)，而且氣 孔很難補(bǔ)好而且變形量大。采用 MIG 電弧釬焊，選用 CUSI3 作為填 充材料，焊接出來(lái)的效果則大不一樣，它幾乎沒(méi)有飛濺和氣孔，產(chǎn)生 的鋅蒸汽也很少， 可以有效的控制鋅的燒損， 不需要修補(bǔ)熱輸入量低 變形也就很小。 特別是鍍鋅板的塞焊跟為突出， 因?yàn)槿绻覀儾捎脗?統(tǒng)的焊接工藝， 你會(huì)發(fā)現(xiàn)想把塞焊

9、空補(bǔ)好相當(dāng)?shù)睦щy， 因?yàn)檫^(guò)大的線 能量會(huì)把下面的那塊鍍鋅板鋅層嚴(yán)重包括上面的也是一樣， 產(chǎn)生大量 的鋅蒸汽， 從而會(huì)產(chǎn)生氣孔， 而且采用傳統(tǒng)焊接工藝修次數(shù)過(guò)多有可 能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的報(bào)廢。如果采用 MIG 電弧釬焊修補(bǔ)，則會(huì)很容易修 補(bǔ)完成。MIG 電弧釬焊應(yīng)用范圍：MIG 電弧釬焊可用來(lái)焊接低合金鋼、非合金鋼以及不銹鋼，主 要用途還是焊接表面有鍍層的鋼板， 它所使用的焊絲的低熔點(diǎn)及焊接 時(shí)的低熱量輸入等特性，減少了工件近縫區(qū)及焊縫背面鋅的揮發(fā)。 MIG 電弧釬焊和 MAG 焊接一樣可以焊接各種類型接頭及全位置焊 接，即使在立向下、立向上和仰焊的情況下，也能獲得令人滿意的效 果，焊接速度同樣可以達(dá)到 MAG 焊接的水平( 100CM/MIN ) .當(dāng)今 MIG 電弧釬焊在汽車及支承結(jié)構(gòu)中已有大量的實(shí)踐應(yīng)用，甚至高強(qiáng) 鋼(例如自行車架)也使用了 MIG 釬焊的焊接方法。而且適用短路 過(guò)度的 MAG 焊