[发明专利]一种冷金属过渡焊接工艺

说明书

本发明涉及一种冷金属过渡焊接工艺，属于焊接工艺技术领域；对铝母材依次进行碱洗和酸洗，碱的浓度为5～10％，溶液温度为40～70℃的NaOH溶液，时间一般为6分钟左右，然后取出用流动清水清洗3分钟左右；铝母材精工碱洗后还要进行酸洗，HNO3溶液浓度为30％，清洗时间在2分钟左右，温度控制在60℃左右，然后用流动清水冲洗，最后，经过碱洗酸洗的铝板用丙酮和乙醇擦洗，进一步去除表面油污和水分，吹干待用；焊接时，铝焊丝对准搭接范围的正中心，焊枪于工件夹角为90°，采用100％的氩气保护；可有效提高焊缝的稳定性，且对焊接过程中所有参数都进行完善，减少了焊接中的飞溅量，提高了焊缝的品质。

技术领域

本发明涉及一种冷金属过渡焊接工艺，属于焊接工艺技术领域。

背景技术

冷金属过渡焊接技术(cold metal transfer，CMT)是一种无焊渣飞溅的新型焊接工艺技术。所谓冷金属过渡，指的是数字控制方式下的短电弧和焊丝的换向送丝监控。其中的换向送丝系统由前、后两套协同工作的焊丝输送机构组成，从而使焊丝的输送过程呈间断的送丝。后送丝机构按照恒定的送丝速度向前送丝，前送丝机构则按照控制系统的指令以70Hz的频率控制着脉冲式的电焊丝输送。

随着社会经济的不断发展，金属材料已经成为生产和生活必不可少的材料之一，再很多行业中，新型金属材料的应用越来越多，但是金属材料自身具有单一性，在与其它金属配合使用时需要焊接操作，但是在与一些特殊的材料焊接处理时不可采用一般的焊接方法，如铝的密度较小，刚度较大，在金属材料中也有比较广泛的应用，尤其是在汽车行业，铝和钢的结合可以很好的应用于汽车车身。

铝和钢异种金属材料的焊接需采用冷金属过渡焊接方法，由于它们自身的特殊性，目前的焊接方法中仍存在一些不足，铝在焊接时易产生气泡，焊接后会产生裂纹。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理、操作方便的冷金属过渡焊接工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述冷金属过渡焊接工艺包含以下步骤：

1、试件表面处理，将焊件表面的油污、氧化膜等去除，这样可以防止夹渣、气孔等焊接缺陷；将铝置于空气中会被氧化，铝板外层会有一层氧化膜 Al₂O₃,能够吸附水分，熔点2000℃左右，焊接过程中都不能使其融化，容易形成气孔和造成焊缝夹渣。

2、在铝板和钢板上打孔；

3、铝母材表面处理：

3-1、用钢丝刷刷去铝表面的氧化膜，范围是焊点周围50mm左右，刷到能看到金属光泽；

3-2、机械清洗过后，铝母材表面的油污用丙酮等一些有机溶剂清洗，

3-3、对铝母材依次进行碱洗和酸洗，碱的浓度为5～10％，溶液温度为 40～70℃的NaOH溶液，时间一般为6分钟左右，然后取出用流动清水清洗 3分钟左右；铝母材精工碱洗后还要进行酸洗，HNO3溶液浓度为30％，清洗时间在2分钟左右，温度控制在60℃左右，然后用流动清水冲洗，最后，经过碱洗酸洗的铝板用丙酮和乙醇擦洗，进一步去除表面油污和水分，吹干待用。

4、钢母材表面处理：

4-1、将经过剪床加工的钢板用锉刀或砂轮去除毛边，并用锉刀将工艺空的毛边去除；

4-2、用钢丝刷将裸钢板表面的氧化膜去除，然后用丙酮和乙醇清洗，吹干待用；

5、焊接：

5-1、将铝板和钢板固定在夹具内，上下放置，搭接量为50mm左右，置于上方的板材悬空部分的下面通过垫板来保持平衡；

5-2、焊接时，铝焊丝对准搭接范围的正中心，焊枪于工件夹角为90°，采用100％的氩气保护；