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摘 要 通过对超薄不锈钢板的点焊试验，得到了可行的工艺参数，获得了外观良好及性能合格的接头，解决了超薄钢板点焊的工艺问题。 + l' n" A! n9 {. f
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关键词： 超薄钢板点焊 7 r# I9 Z# Q+ ~3 U3 J
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0 前言 ) o$ `- W/ D, W& ~9 T
1 l* Q" }6 L8 G" Y! c& `' T" h为保证既能进行超薄钢板与超薄钢板之间的点焊，又能满足将超薄板点焊在厚大的锻件上，另外还能满足点焊工件形状复杂、底层玄武岩纤维不导电必须单面点焊的需求，必须选择合适的工艺、设备及焊接辅助装置。同时，针对超薄钢板点焊的特点进行工艺试验，确定最佳的工艺参数。 ) O- k( L3 K1 Y' N9 e
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1 试验方案 ! j. Z8 C7 i& |7 h/ Q. G
4 y9 L- q4 e/ _5 m f3 W7 X采用意大利进口的SPOT-5000型点焊机。该机适用于各种表面的焊接、维修、修复，本试验利用单面碰撞功能，对工件模拟点焊，通过不同的工艺参数点焊出不同的试件，通过对比从中选出最好的一组工艺参数。
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& N3 r! C3 p6 `4 {9 c* d2 焊接材料及方法 " r# }. I9 H4 X9 S0 [) n
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试验材料包括：δ0.1 mm的1Cr18Ni9Ti,尺寸为20mm×40mm；δ0.1 mm的GH3030，尺寸为20mm×40mm；3π517锻件，加工后的尺寸为20mm×40mm。
4 X1 O7 K( d# ?( m对以下材料分别进行试验：0.1 mm的1Cr18Ni9Ti与3π517锻件点焊，0.1 mm的GH3030与3π517锻件点焊，0.1 mm的1Cr18Ni9Ti与1Cr18Ni9Ti垫在玄武岩纤维上点焊，0.1mm 的GH3030与GH3030垫在玄武岩纤维上点焊，得出焊点结合力的数据，并通过低倍检查确定是否有裂纹。 7 {4 w) z; ]; C3 s& t/ h
5 ^; N& p9 ]# A' V3 试验过程
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（1）保证接线正确，安全接地，仔细清理电极表面，修准电极角度，必要时可以上车床加工，将设备调至点焊状态。
5 _; y5 g) U# `" I（2）清理工件表面的水、锈、油污等杂质，用工业酒精擦拭工件表面。
3 ^: u# J" f7 H: n. s" Q' o（3）按上述试验方法通过调节不同的焊接电流和放电时间的结合，制备焊接试样。焊接电流增大，焊点增大，结合力增加，如果电流过大易造成焊不上；放电时间延长，电流密度减小，与减小电流效果一致，反之与增加电流的效果一致。 : R* K, a8 x/ j& a+ m" x
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4试验结果
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; ? U3 W# r$ b. \对试样进行性能检测及金相检测，确定最佳的焊接工艺参数。焊点经低倍检查均未发现裂纹，以下为其力学性能结果。
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1 e2 F2 N/ F, ?) a& _4.1 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊
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1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊的参数与力学性能的关系见图1。从图1b中可以看出，当电流达到40A后，再继续增加，1Cr18Ni9Ti薄板烧穿，从结果分析可以得出结论：时间对拉脱力影响较小，电流对拉脱力影响较大，规范参数过软其焊点的性能也不稳定，因此可选参数40A/5s进行焊接。
5 l6 I+ H8 t L4.2 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件两点点焊
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1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊电流与力学性能之间的关系见图2，可以看出点间距的减小可以使拉脱力增加，但并不是很明显，点间距过大，结合力会降低；点间距过小，不利于提高生产效率。可选参数40A/5s进行焊接。 4.3 1Cr18Ni9Ti两薄板在玄武岩纤维上点焊的电流与拉脱力之间的关系见图3，可以看出由于玄武岩纤维比较软，点焊时压力上不去，因此需要增加电流密度，可选参数45A/3s进行焊接。 4.4 GH3030两薄板在玄武岩纤维上点焊 9 O# C* ]& M: ~6 Y3 n. x
$ X3 G+ X( T" Q- X- j. T0 z两GH3030薄板与玄武岩纤维上点焊电流与拉脱力之间的关系见图4，由分析得出可选参数50A/3s进行焊接。 4.5 GH3030与3π517锻件单点点焊
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5 y+ U! O: _5 z# N0 C: Y; TGH3030与3π517锻件单点点焊电流与拉脱力的关系曲线见图5，由分析得出：可选参数45A/3s进行焊接。 5 结论 0 S1 Y O8 T3 f
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（1）焊接电流增大焊点增大，结合力增加，如果电流过大易造成烧穿，反之结合力减小，如果电流过小易造成焊不上。 ) ~4 V& _" |! c0 t& R; \# r
（2）放电时间增长，电流密度减小，与减小电流效果一致，反之与增加电流的效果一致。
/ W: ^/ a, r% Q7 u, E（3）点间距减小使拉脱力略有增加，但过小，不利于提高生产效率；点间距过大，结合力会降低。 4 V/ a, ?8 t/ `$ d
（4）焊接时间对拉脱力影响较小，电流对拉脱力影响较大，规范参数过软其焊点的性能也不稳定。
3 H5 i* d7 U/ v; \（5）由于玄武岩纤维比较软，点焊时压力上不去，因此需要增加电流密度，即提高电流或减小放电时间。 4 a' k& m6 [! V! ]7 X/ b8 {& q( B! m/ x
（6）最佳工艺参数如下：①1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点焊参数为电流40A,时间5s;②GH3030与3π517锻件单点焊参数为电流45A,时间3s；③1Cr18Ni9Ti两薄板在玄武岩纤维上点焊参数为电流40A，时间3s;④GH3030两薄板在玄武岩纤维上点焊参数为电流50A,时间3S。(end) | 
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发表于 2011-8-22 12:37:36