[发明专利]一种超高强双相钢CMT与CMT脉冲焊接工艺

说明书

一种超高强双相钢CMT与CMT脉冲焊接工艺，涉及一种金属焊接工艺，首先，在干净的实验环境下使用丙酮对实验板材的表面进行处理；将两块超高强双相钢搭接放置在试验台上；利用CMT（冷金属过渡）焊机的控制面板设定焊接模式，确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度，确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后，开始焊接。本发明通过采用冷金属过渡焊，在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺条件，确保焊缝成形良好，均匀光滑，无宏观缺陷。采用本发明所得的超高强双相钢的焊缝搭接接头的抗拉强度，最大为13.40kN，且断裂位置在超高强双相钢的焊缝搭接接头的不完全相变区。

技术领域

本发明涉及一种金属焊接工艺，特别是涉及一种超高强双相钢CMT与CMT脉冲焊接工艺。

背景技术

全球高速发展而带来的环境污染日益严重，汽车尾气是主要污染源之一，通过汽车轻量化可以实现减少尾气排放，同时也可以大大的提高汽车的安全性能。钢依然是汽车制造中的首选材料，而高强度钢已成为占主导地位的汽车轻量化材料，并且有很大的应用前景。不管是在目前的车身制造市场还是在未来很长一段时间内，高强钢尤其是超高强钢都将是车身制造中的主要用材。因此超高强双相钢焊接接头的效率、质量以及可靠性是重中之重。

随着汽车逐渐轻量化，材料厚度更薄，使用传统的MIG（熔化极惰性气体保护焊）/MAG（熔化极活性气体保护焊）焊接方式焊接薄板，由于热输入量大，容易出现薄板焊穿，焊后变形大等问题。而电阻点焊由于焊接过程中电极的消耗，长时间的工作后无法保证热输入量，无法保证焊接接头的质量。激光焊接则有设备成本高，装配要求高等缺点。因此必须开发新型焊接设备及工艺来实现新型汽车材料的焊接。

CMT（冷金属过渡）技术有广泛的应用领域，几乎可以应用于已知的所有焊接领域，如微电子器件，机车制造行业，航天领域等。CMT（冷金属过渡）工艺将焊丝的运动同熔滴过渡过程相结合，在焊接过程中实现冷-热交替焊接，大幅度降低热输入量，使得焊接时变形小、无飞溅、搭桥能力好、焊缝均匀一致、焊接速度高、运行成本低等特点，CMT脉冲技术更加突显这些特点，为薄板的焊接技术提供了完美的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高强双相钢CMT与CMT脉冲焊接工艺，本发明通过采用冷金属过渡焊，在焊接过程中调整各种焊接工艺参数及改善工艺条件，确保焊缝成形良好，均匀光滑，无宏观缺陷。采用本发明所得的超高强双相钢的焊缝搭接接头的抗拉强度，最大为13.40kN，且断裂位置在超高强双相钢的焊缝搭接接头的不完全相变区。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种超高强双相钢CMT与CMT脉冲焊接工艺，所述工艺包括以下制备过程：

首先，在干净的实验环境下使用丙酮对实验板材的表面进行处理；保证实验板材表面没有油污、杂质；使用砂轮在待焊处稍微打磨去除表面氧化层，保证焊接接头质量；将两块超高强双相钢搭接放置在试验台上，两块板子的重叠部分的宽度为8mm~12mm，尽量保证钢板之间没有空隙；利用CMT（冷金属过渡）焊机的控制面板设定焊接模式，确定焊接模式后将焊枪放置在自动小车夹具上并调整好位置以及角度，尝试移动焊枪，保证焊枪走位与搭接焊缝在一条直线上，确定试件待焊接部位与焊枪走位一致后，开始焊接；焊接工艺参数范围如下：采用直径1.0mm的中合金熔化极气体保护焊焊丝，焊丝干伸长为8mm~12mm，焊接电流为104A~178A，焊接电压为10.4V~12.2V，焊接速度为350mm/min~600mm/min；利用CMT（冷金属过渡）焊机的控制面板设定焊接模式（包括CMT与CMT脉冲两种模式），确定焊接模式后将焊枪放置在小车夹具上并调整好位置以及角度，将试件放在试验台上试走动焊接小车，确定待焊接部位与焊枪走位一致后用夹具夹紧，保证钢板之间没有空隙；使用左焊法进行焊接。

所述的一种超高强双相钢CMT与CMT脉冲焊接工艺，所述焊接使用中合金熔化极气体保护焊焊丝；选用的保护气体为氩气与二氧化碳气体混合气。