目前,汽車用鍍鋅鋼板的搭接多采用電阻點(diǎn)焊技術(shù),新型激光點(diǎn)焊技術(shù)——激光螺旋點(diǎn)焊以其高效率、高柔性的特點(diǎn)有望逐漸替代電阻點(diǎn)焊。研究了搭接間隙對(duì)激光螺旋點(diǎn)焊焊點(diǎn)成形與力學(xué)性能的影響,分析了不同間隙下高壓鋅蒸氣的逃逸過程和缺陷的成因。研究結(jié)果表明:對(duì)于單層1.8 mm厚、6.7 mm焊點(diǎn)直徑的ST12鍍鋅鋼板搭接接頭,激光螺旋點(diǎn)焊的間隙適應(yīng)性較好,在0.2～0.4 mm的板間間隙內(nèi)都可以獲得成形良好、力學(xué)性能較好的焊點(diǎn);當(dāng)間隙大于0.1 mm時(shí),可以有效避免鋅蒸氣逃逸造成的焊接缺陷;在間隙約為0.2 mm時(shí),鋅蒸氣能夠順利逃逸,從而獲得最佳的表面成形和力學(xué)性能。 

【文章來源】：中國激光. 2020,47(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

ST12鍍鋅鋼板基體的微觀組織與鍍鋅層的形貌。

圖1 ST12鍍鋅鋼板基體的微觀組織與鍍鋅層的形貌。鍍鋅鋼板的搭接激光螺旋點(diǎn)焊過程如圖2所示。圖2(a)為實(shí)驗(yàn)用TruDisk6002碟形激光器與可編程聚焦鏡組(PFO),相關(guān)參數(shù)如下:發(fā)射波長為1030 nm,光束質(zhì)量為8 mm·mrad,光纖芯徑為200 μm,光斑直徑為0.64 mm,PFO鏡組的焦距為450 mm。該設(shè)備內(nèi)置兩個(gè)振鏡,可以通過調(diào)節(jié)振鏡的角度實(shí)時(shí)、高速地控制激光光斑的移動(dòng)。從激光發(fā)生器中出射的激光通過振鏡1與振鏡2的反射來控制激光照射的位置。圖2(b)為激光螺旋點(diǎn)焊中采用的焊接軌跡,激光光斑的掃描半徑(R)逐漸增大,由R1逐漸增大到R4之后,R4與R5在焊點(diǎn)外圈構(gòu)成一個(gè)閉合的圓。

焊后,采用INSTRON 100 kN電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸測(cè)試,試驗(yàn)機(jī)的加載速度為10 mm/min。使用FEI Quanta 200FEG對(duì)拉伸斷口進(jìn)行分析。本文對(duì)比了激光螺旋點(diǎn)焊、電阻點(diǎn)焊、激光縫焊三種方法所制備焊件的力學(xué)性能。圖3所示為點(diǎn)焊與激光縫焊剪切拉伸試樣示意圖,板長為100 mm,板寬為30 mm,搭接區(qū)域的尺寸為30 mm×30 mm。激光螺旋點(diǎn)焊通過塞尺可以較為精確地控制搭接間隙,電阻點(diǎn)焊、激光縫焊未設(shè)置搭接間隙。3 分析與討論

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3010906