2.氣體保護焊接技術(shù)
(1)表面張力過渡的波形控制法方法的關(guān)鍵是用2個電流脈沖完成1個熔滴過渡,第1個電流脈沖形成熔滴并使之長大,直至熔滴與工件短路;第2個電流脈沖是1個短時窄脈沖并不斷檢測其di/dt,同時控制電流脈沖值,以產(chǎn)生適當?shù)碾姶攀湛s力,使熔滴頸部收縮變細,最后靠熔池表面張力拉斷,完成1個熔滴過渡而不產(chǎn)生飛濺。
(2)逆變電源波形控制利用逆變電源良好的動特性和靈活的可控性,采用波形控制,在短路階段初期抑制電流上升,以減少電磁力在剛形成小橋時熔滴過渡的阻礙和爆斷,減少大顆粒飛濺,并利于熔滴在熔池攤開;當熔滴在熔池攤開后,使電流迅速上升,以加速形成縮頸,以后再慢速上升到一較低峰值,使小橋爆斷時飛濺減少。
(3)氬弧焊新技術(shù)氬弧焊有非熔化極(TIG)和熔化極(MIG)兩種,均用于汽車工業(yè)有色金屬和高合金鋼焊接中。為了改善CO2氣體保護焊的成形和減少飛濺,采用加入80%或20%Ar的混合氣體保護焊。
3.高能束熱源焊接及加工技術(shù)
高能束熱源是指能量密度已大于5×108W/m2的熱源(電子束、離子束和激光),在汽車工業(yè)中均有應(yīng)用,目前國外發(fā)展的新技術(shù)有:
(1)激光和電弧復(fù)合加熱焊接激光焊接可焊出窄而深的焊縫,電弧焊接可焊出寬而淺的焊縫;前者投資大,后者成本低,兩者特性組合,會大大提高焊接效率。激光和電弧復(fù)合加熱焊接的焊炬設(shè)計特別重要,兩熱源的夾角要盡可能小,焊炬也設(shè)計成激光+雙電弧電源。
該方法已在4~8mm厚的鋼結(jié)構(gòu)中使用,正擬用于更薄的汽車部件生產(chǎn)和鋁合金焊接中。激光除了在焊接及精密切割中應(yīng)用外,還在摩擦面形成儲油細花紋或重熔復(fù)合層,以提高耐磨性方面應(yīng)用。
(2)等離子體的應(yīng)用氬氣保護的等離子焊接切割早已在各行業(yè)應(yīng)用,主要用于合金鋼和有色金屬加工。目前空氣等離子切割已普遍應(yīng)用于一般鋼鐵和有色金屬的切割,國內(nèi)鐵路客車廠引進了水下等離子切割,以減少變形和提高精度。發(fā)動機氣閥體早已采用填充圈等離子焊接。近十幾年來粉末等離子堆焊有很大發(fā)展,可進行小熔合比的薄層料精細堆焊,能堆焊各種特種合金表面。
三、汽車工業(yè)中焊接新材料的發(fā)展趨勢
隨著轎車發(fā)展的日趨緊湊小型化、輕量化、新材料的應(yīng)用使轎車材料構(gòu)成發(fā)生了明顯改變,未來轎車車身材料仍以鋼板為主,為使鋼板厚度減薄,將廣泛采用高強度鋼板。同時為了提高車身的防腐蝕性能,世界上不少汽車廠家在轎車生產(chǎn)中大量應(yīng)用了鍍鋅鋼板。另外,還使用鋁合金、塑料及陶瓷等材料。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測,到本世紀末并不會在大批量轎車生產(chǎn)中出現(xiàn)全鋁車身或全塑車身。
1.鍍鋅鋼板
在美國焊接學(xué)會分會的會議上討論汽車工業(yè)中應(yīng)用的金屬板焊接問題時,有關(guān)專家指出,焊接鍍鋅鋼板最有前途的方法是激光焊接。但是由于該過程現(xiàn)在自動化程度還不夠,必須完善汽車工業(yè)中廣泛應(yīng)用的接觸點焊方法。這種方法的主要缺點是在焊件與電極接觸中鋅的大量過渡而使電極燒損較快。故建議使用Al2O3彌散微粒強化的Cu-Zn和Cu-Cr合金制造的電極,可在最小電抗下焊接,以保證獲得最小的焊接接頭尺寸。
2.高強度鋼板










