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一种 镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺

阅读：476发布：2020-06-21

专利汇可以提供一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺，它涉及非熔化极惰性气体保护焊技术领域。它的工艺流程为：把镀锌钢板C平放至柔性夹具平台，根据镀锌钢板C板厚调试焊接电流，焊接采用左向焊法，焊枪右侧与母材保持60-75度夹角，调节焊机电流，观察调试设定好的电流交替变化，当数据合理时，熔化的锌层因熔池表面张力和电磁效应等反应效果流向焊缝两侧，中间露出明亮的母材熔池，除锌和焊接电流如此交替执行，移动焊枪，进行边除锌边焊接，焊速依据除锌效果择速前进施焊，镀锌钢板C试片参数满足焊接效果后，进行镀锌钢板A、B的平对接焊接。本发明焊接稳定，焊缝美观，工艺简化，减少污染，降低成本，提高企业竞争力，应用价值高。，下面是一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接装置，其特征在于，其实施所需的物料包括三块裁切后编号为A、B、C的镀锌钢板、柔性夹具平台(1)、焊机(2)、焊枪(3)、焊接面罩、氩气瓶和氩气流量表，把氩气瓶通过氩气流量表接入焊机(2)的保护气接口，焊枪(3)按正接法焊接工艺接入焊机(2)相应接口，焊接地线(4)接至柔性夹具平台(1)，焊机(2)接入380V电源。
2.根据权利要求1所述的一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺，其特征在于，所述的焊接工艺采用非熔化极惰性气体保护焊左向焊法，焊枪(3)以60-75度夹角倾斜进行焊接操作，单枪双焊接电弧对镀锌钢板A、B的焊缝进行交替边除锌边焊接的工艺方法。
3. 一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺，其特征在于，手工或自动焊接的实施方法：开启焊机(2)，调整氩气流量表中的氩气流量至5L/MIN，把镀锌钢板C平放至柔性夹具平台(1)上，人工拿起焊接面罩和焊枪(3)，在镀锌钢板C上根据板厚调试焊接所需电流，焊接时焊枪(3)右侧与母材夹角保持60-75度，调节焊机电流；在焊接面罩下观察调试设定好的电流交替变化，当数据合理时，熔化的锌层会因熔池表面张力和电磁效应等特殊反应效果，流向焊缝两侧，中间露出明亮的母材熔池，无团絮状烟尘、无爆裂，除锌和焊接电流如此交替执行，此时移动焊枪(3)，即可进行边除锌边焊接的过程，焊速依据除锌效果择速前进施焊即可，镀锌钢板C试片参数满足焊接效果后，即可进行镀锌钢板A、B的平对接焊接，焊接完成后，可看到镀锌钢板A、B板材之间明亮光洁的母材材质焊缝。
4. 根据权利要求1或3所述的一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺，其特征在于，所述的焊机(2)采用380V、50HZ工业电源，焊接电源可输出两种焊接电流，即除锌电流和正常焊接电流，电流变化间隔时间和相应的互变时间等一系列相应数据，除锌电流小于正常焊接电流。

说明书全文

一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及的是弧焊焊接工艺中非熔化极惰性气体保护焊技术领域，具体涉及一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺。

背景技术

[0002] 镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板，镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀延长其使用寿命，在钢板表面涂以一层金属锌，这种涂锌的钢板称为镀锌板，随着工业化大规模生产对钢材表面防腐要求的需要，镀锌板因为工艺成熟、效果好等诸多优点，被广泛应用在各种工业产品中，从全世界锌产量的一半左右均用于此种工艺可以看出镀锌钢板的需求量，镀锌板在工业产品制造中被广泛采用的加工工艺就是焊接，镀锌板焊接技术在因镀锌板在工业制造中大量应用而显得尤为重要，符合此类板材的高性能焊接工艺技术应用前景非常广泛。

[0003] 因锌的熔点只有419.5℃，而锌层下面的母材钢板则需要接近1500℃的温度才可以焊接成形，母材钢板还没有达到可焊接的熔化状态时，锌层已开始气化蒸发，产生大量锌蒸汽，破坏干扰电弧对母材的焊接实施，现象是锌的快速气化蒸发造成的焊缝区产生炸裂，产生白色团絮状氧化锌，污染电极，同时产生大量锌蒸汽烟尘，污染焊接作业区，因大量高浓度的气化锌蒸气烟尘造成焊工吸入而中毒，电极污染造成焊接无法实施。

[0004] 现有弧焊类似工艺对镀锌板的焊接，要达到母材等强度的焊接方法，都是采用除锌焊接的方法，基本归类为两种：(1)化学法：采用稀释酸液对镀锌板材焊接区进行酸洗，锌和酸液产生化学反应，反应物和板材脱离，再用抹布类擦除反应物，露出镀锌板基材，清洗酸液残留和反应物，从而再进行焊接，因为为无锌焊接，所以焊接实施正常，但造成大量的人工清除成本，场地移转占用成本，且酸液使用和清洗中的环境污染和酸液使用成本；(2)物理法：采用打磨工艺，用打磨砂轮片打磨清除表面锌层，这种方法处理后也是属于无锌焊接，工艺实施正常，但也是需要大量的人工成本，场地占用移转等成本增高，同时清除中锌粉尘对作业区的污染，势必造成净化设备的成本投入。

[0005] 而不除锌的弧焊工艺基本也归类为两种：(1)熔化极气体保护电弧焊，此种焊接采用低熔点的焊接填充材料，属于MIG焊接工艺，此种焊接的主要缺点是不能达到钢板母材的等强度焊缝，基本采用铜及镍基低熔点材料，稀释锌板表面的锌，成为合金成分，抑制锌的气化蒸发，稳定焊接熔池合金成分和母材达到类似钎焊的焊接工艺接头焊缝；(2)复合焊法：采用多枪焊接，也是属于除锌的工艺，一把焊枪烧除锌，另外焊枪进行正常对母材钢板的焊接，优点是焊接效率高，可以实现工业自动化焊接，可以满足钢材的一般强度要求，缺点是此种方法成本高，消耗大，工艺实施复杂，焊缝中容易夹杂锌合金成分，影响母材原始材质性能，焊缝表面发黑，人工手工焊接，造成大量人力、设备投入成本和操作环境恶劣。

[0006] 为了解决上述问题，设计一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺显得尤为必要。

发明内容

[0007] 针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺，焊接过程稳定，焊缝成形美观，工艺实施简化，大大减少对环境的污染，降低企业成本和人工移转场地成本，提高企业竞争力，应用价值高。

[0008] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺，其实施所需的物料包括三块裁切后编号为A、B、C的镀锌钢板、柔性夹具平台、焊机、焊枪、焊接面罩、氩气瓶和氩气流量表，把氩气瓶通过氩气流量表接入焊机的保护气接口，焊枪按正接法焊接工艺接入焊机相应接口，焊接地线接至柔性夹具平台，焊机接入380V电源。

[0009] 人工焊接实施方法：开启焊机，调整氩气流量表中的氩气流量至5L/MIN，把镀锌钢板C平放至柔性夹具平台上，人工拿起焊接面罩和焊枪，在镀锌钢板C上根据板厚调试焊接所需电流，焊接采用左向焊法，焊枪右侧与母材保持60-75度夹角，调节焊机电流；在焊接面罩下观察调试设定好的电流交替变化，当数据合理时，熔化的锌层会因熔池表面张力和电磁效应等特殊反应效果，流向焊缝两侧，中间露出明亮的母材熔池，无团絮状烟尘、无爆裂，除锌和焊接电流如此交替执行，此时移动焊枪，即可进行边除锌边焊接的过程，焊速依据除锌效果择速前进施焊即可，镀锌钢板C试片参数满足焊接效果后，即可进行镀锌钢板A、B的平对接焊接，焊接完成后，可看到镀锌钢板A、B两块板材之间明亮光洁的母材材质焊缝。

[0010] 作为优选，所述的焊机采用380V、50HZ工业电源，焊接电源可输出两种焊接电流，即除锌电流和正常焊接电流，电流变化间隔时间和相应的互变时间等一系列相应数据，除锌电流小于正常焊接电流。

[0011] 本发明的有益效果：焊接装置采用非熔化极惰性气体保护焊左向焊法，焊枪以60-75度夹角倾斜进行焊接操作，单枪双焊接电弧同时对镀锌钢板焊缝进行交替边除锌边焊接：
(1)降低企业成本，无需人工、设备的除锌成本，无需清理设备的投入成本；
(2)降低人工移转场地成本，无需占用清理场地和人力设备的移转成本；
(3)工艺稳定，可以完全实现镀锌钢板母材原材质的焊接强度等综合技术指标；
(4)工艺实施简化，单枪操作实施，可以方便实现大规模工业自动化焊接生产；
(5)相对其它工艺对环境污染少，符合日益严峻的环保要求。
附图说明

[0012] 下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；图1为本发明的结构示意图。

[0013]

具体实施方式

[0014] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0015] 参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺，其实施所需的物料包括三块裁切后编号为A、B、C的镀锌钢板、柔性夹具平台1、焊机2、焊枪3、焊接面罩、氩气瓶和氩气流量表，把氩气瓶通过氩气流量表接入焊机2的保护气接口，焊枪3按正接法焊接工艺接入焊机2相应接口，焊接地线4接至柔性夹具平台1，焊机2接入380V电源。

[0016] 本具体实施方式的人工焊接实施方法为：开启焊机2，调整氩气流量表中的氩气流量至5L/MIN，把镀锌钢板C平放至柔性夹具平台1上，人工拿起焊接面罩和焊枪3，在镀锌钢板C上根据板厚调试焊接所需电流，焊接采用左向焊法，焊枪3右侧与母材保持60-75度夹角，调节焊机电流，焊机2采用380V、50HZ工业电源，焊接电源可输出两种焊接电流，即除锌电流和正常焊接电流，电流变化间隔时间和相应的互变时间等一系列相应数据，除锌电流小于正常焊接电流。

[0017] 在焊接面罩下观察调试设定好的电流交替变化，当数据合理时，熔化的锌层会因熔池表面张力和电磁效应等特殊反应效果，流向焊缝两侧，中间露出明亮的母材熔池，无团絮状烟尘、无爆裂，除锌和焊接电流如此交替执行，此时移动焊枪3，即可进行边除锌边焊接的过程，焊速依据除锌效果择速前进施焊即可，镀锌钢板C试片参数满足焊接效果后，即可进行镀锌钢板A、B的平对接焊接，焊接完成后，可看到镀锌钢板A、B两块板材之间明亮光洁的母材材质焊缝。

[0018] 本具体实施方式避免了传统工艺的不足，采用单枪非熔化极惰性气体(或混合气体)保护焊，板材裁切后，无需通过化学和物理法清除焊缝区的锌层，且无需焊前的任何清理，而是直接采用本工艺实施板材的焊前不除锌焊接，单枪实现对板材平对接，搭接、角接的边除锌边焊接的工艺，实验证明，本发明工艺焊接过程稳定，焊缝呈现母材金属原色，几乎不污染极，焊接过程和清除锌后焊接一样稳定，自动化焊接可以实现单面焊双面成型工艺，焊缝成形美观，焊接数据合理时焊接过程中极少烟尘产生，大量锌蒸汽产生，相对于传统工艺对环境污染极少，符合日益严峻的环保要求。

[0019] 本具体实施方式工艺稳定，可完全实现镀锌钢板母材原材质的焊接强度等综合技术指标，降低了企业成本，也进一步降低人工移转场地成本，无需占用清理场地和人力设备的移转成本，工艺实施简化，单枪操作实施，可以方便实现大规模工业自动化焊接生产，具有广阔的市场应用前景。

[0020] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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一种镀锌板材的单枪免除锌弧焊焊接工艺

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