焊渣對熱鍍鋅鋼板凸點焊質量影響的研究

趙前進 閔生

（珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

焊渣對熱鍍鋅鋼板凸點焊質量影響的研究

趙前進 閔生

（珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

本文主要研究了焊渣對熱鍍鋅鋼板凸點焊的質量影響，結果表明在焊接電壓270V、氣缸壓力0.28MPa條件下，100件產品以下的連續生產產生的焊渣對焊接質量無明顯影響；連續生產100件產品后,整個電極大部分表面都覆上一層黑色氧化物的焊渣，需要每生產100件后用細砂紙打磨電極清除焊渣。

焊渣；凸點焊；熱鍍鋅鋼板

隨著凸點焊技術的不斷發展，凸點焊方法已在機械制造、汽車生產等焊接加中得到了日益廣泛的應用，如凸點焊在空調器外機底盤壓縮機螺栓焊接中的廣泛使用[1]，凸點焊技術在重卡車身生產中的應用[2]等等。凸點焊工藝方法是一種在焊件的貼合面上預先加工出一個或多個凸起點，使其與另一面相接觸，加壓并通電加熱，壓塌后使這些接觸點形成焊點的電阻焊。焊接過程中產生的氧化鋅、氧化鐵渣等焊渣和焊接強度、焊接質量都有著緊密的關系；如長期生產過程中不能及時清除，隨著焊渣的積累，對焊接面的實際接觸電阻值影響會越來越大，進一步影響焊接面實際通過的焊接電流，以至于可能會對零件焊接質量、穩定性、一致性產生不好的影響。因此，需要通過綜合全面合理的實驗確定焊渣對焊接質量會生產怎樣的影響，并有著怎樣緊密的關系。

1 樣板凸點焊過程中產生焊渣量對焊接質量的影響

1.1 試驗方法

先用樣板進行試驗，結果確定后再用實際零件驗證效果。

1.2 試驗工具

DRWS-11雙頭儲能焊機（400kVA,電容220*2*1000uF）。

1.3 試驗材料

厚度分別為1.0mm、1.2mm的熱鍍鋅鋼板樣板（雙面鍍鋅量120g/m2,長200*寬20）。

1.4 試驗方案、結果和分析

1.4.1 試驗方案

如表1所示。

1.4.2 樣板焊渣試驗結果

生產100件后，每生產10件進行一次檢驗直到生產500件都未檢測到不合格零件，表明焊渣量對樣板凸點焊焊接無顯著影響。

2 實際零件凸點焊過程中產生焊渣量對焊接質量的影響

2.1 基腳試驗方案

由樣板焊渣試驗結果確定基腳的試驗方案如表2所示。

2.2 試驗結果和分析

生產100件后，每生產30件進行一次常規檢驗，每60件進行一次破壞檢驗，直到生產500件都未檢測到不合格零件。

從圖1中各階段電極表面狀態圖中可以看出，因氧化物、焊渣等的不斷積累，電極表面逐漸變黑，且出現了焊接凹坑，達到生產110件時整個電極大部分表面都覆上一層厚度較薄黑色氧化物的焊渣。

從圖2中各階段電極表面狀態圖中可以看出，因氧化物、焊渣等的不斷積累，電極表面逐漸變黑程度加深，且焊接凹坑加深。

從圖3、4中各階段電極表面狀態圖中可以看出，因氧化物、焊渣等的不斷積累，電極表面損傷嚴重，焊接凹坑較深，對焊接電流的流通阻礙也達到了一定的程度，對焊接質量降低的隱患程度大大提高；但對已生產500件進行常規全檢以及破壞抽檢結果全部合格，如圖5，可以看出焊渣對焊接質量的影響還不顯著。

小結：從圖1～5可以看出，因氧化物、焊渣等的不斷積累，電極表面逐漸變黑，生產300件后基本無變化，電極表面損傷嚴重，但焊渣對焊接質量的影響不顯著。雖然未檢測到不合格零件，在高壓下也會將少量的焊渣層擊穿形成正常的電路。考慮到取放零件的過程中也會帶走一部分焊渣，且生產100件時整個電極大部分表面都覆上一層黑色氧化物的焊渣，為避免大批量生產可能因焊渣阻礙電流的流通，導致產生質量問題，因此要求每生產100件后用細砂紙打磨電極，及時清除電極表面焊渣，如圖6。

圖1 生產200件以內各階段下電極表面狀態

圖2 生產240-320件以內各階段上、下電極表面狀態

圖3 生產320-470件以內各階段上、下電極表面狀態

圖4 生產500件時上、下電極表面狀態

圖5 生產500件以內各階段破壞抽檢合格

圖6 細砂紙打磨電極

表1 樣板焊渣試驗方案

表2 基腳焊渣試驗

3 結論

通過綜合分析樣板和實際零件的試驗驗證，可以得出以下結論：

（1）在焊接電壓270V、氣缸壓力0.28MPa條件下，100件以下的連續生產產生的焊渣對焊接質量無明顯影響；

（2）在焊接電壓270V、氣缸壓力0.28MPa條件下，連續生產100件后,整個電極大部分表面都覆上一層黑色氧化物的焊渣，大批量生產存在焊渣阻礙電流流通影響質量的問題，因此每生產100件后就需用細砂紙打磨電極清除焊渣。

[1] 徐惠樂. 凸點點焊在空調器上的應用. 制冷技術, 1996(4):29-31

[2] 鄭佑孚. 凸點焊技術在重卡車身生產中的應用. 陜西省焊接學術會議論文集，2006.09:55-58

Study of the impact of welding slag on the quality of the convex welding of galvanized steel sheet

ZHAO Qianjin MIN Sheng
(Gree Electric Appliances Inc. of Zhuhai Zhuhai 519070)

This paper studies the impact of welding slag on the quality of the convex welding of galvanized steel sheet. The results show that in the conditions of welding voltage 270V and cylinder pressure 0.28MPa, the impact of welding slag on the quality is negligible when continuous produce of product is less than 100; welding slag on the welding electrode needed to be cleared when continuous produce is up to 100 product because of black oxide welding slag on the surface of the electrode.

Welding slag; Convex welding; Galvanized steel sheet