【編者按】鍍鋅鋼表面具有氧化鋅保護(hù)層，所以即使很薄，也能實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的耐腐蝕性和高強(qiáng)度砰嘁。然而，這些特性對(duì)需要焊接鍍鋅鋼的金屬成形商來說薛苫，也同樣是一大挑戰(zhàn)鹤梯。比如拉鳄，越薄的鍍鋅鋼材料越容易焊穿，如果焊接方法用錯(cuò)犬洽，其氧化鋅涂層也有可能引起焊接缺陷凳福。

許多汽車配件供應(yīng)商采用1.6mm~4mm的鍍鋅鋼，制造像汽車殼架纪萎、發(fā)動(dòng)機(jī)托盤则钩、懸架鏈接那樣的零部件，甚至在汽車的其他部分采用更薄的鍍鋅鋼材料虹限。其實(shí)檀巡，在車身上看到薄度只有0.7mm的鍍鋅鋼也相當(dāng)常見。

絕大多數(shù)的汽車制造商采用三種鍍鋅鋼：熱浸鍍彭薪、鋅鐵合金或電鍍鋅宜恩。其中，熱浸鍍鋅鋼材料對(duì)焊接的挑戰(zhàn)最大夜矗，但因?yàn)槌杀据^低泛范，也是汽車行業(yè)應(yīng)用最普遍的。

熱浸鍍材料表面厚度往往不均勻侯养，要實(shí)現(xiàn)一致的焊接效果敦跌，特別具有挑戰(zhàn)性澄干。采用氧化鋅拋光后逛揩，即使在高溫條件下（超過華氏800度），也能超越鋅的熔點(diǎn)及其他鋅化學(xué)反應(yīng)的挑戰(zhàn)麸俘。強(qiáng)韌的氧化鋅表面辩稽，可以作為陽極，為材料提供可抗腐蝕的保護(hù)屏障从媚。

焊接挑戰(zhàn)

絕大多數(shù)的汽車制造商采用氣體金屬弧焊（縮寫為GMAW）技術(shù)焊接鍍鋅鋼逞泄，采用脈沖或恒定電壓 (縮寫為CV) 的方式實(shí)心焊線。但是拜效，在脈沖和CV焊接過程中很難實(shí)現(xiàn)完美效果——以焊接低碳鋼時(shí)相似的行進(jìn)速度焊接時(shí)喷众，在鍍鋅鋼上卻很難實(shí)現(xiàn)一致的焊縫質(zhì)量。

在CV焊接中紧憾，弧長較短到千，所以通常會(huì)產(chǎn)生“飛濺”這個(gè)麻煩問題。還有一個(gè)更大的麻煩：孔隙块生。在目前的焊接行進(jìn)速度下稻诚，它會(huì)直接影響焊接效果。而且廓蒜，在熱浸鍍鋅鋼板上焊接的行進(jìn)速度越快辖狞，越容易凍結(jié)熔池。這特別麻煩，因?yàn)殇\蒸發(fā)的溫度比鋼低得多孩置。這種不同蒸發(fā)溫度可能將氣包固定在某處——在焊縫凝固前燎称，那些鋅蒸汽本來是有機(jī)會(huì)跑出去的。

孔隙的表現(xiàn)眠煮，可能呈小包狀患并，也可能呈跨越整個(gè)焊接材料表面的焊接頭狀（通常稱其為“管”或“蟲形”）。盡管我們可以接受很多孔隙潛藏在表面之下這樣的焊接結(jié)果茴审，但因?yàn)樗鼈冇锌赡艹手本€狀破溺，在連續(xù)不斷的工作周期中，是可能導(dǎo)致焊接斷裂的躁绸。

為了確保焊接質(zhì)量裕循，各個(gè)孔隙間的距離至少應(yīng)大于其直徑。在25mm的焊接長度上净刮，整個(gè)孔隙長度（直徑總和）不應(yīng)超過6.4mm剥哑，孔隙間的最大直徑也不應(yīng)超過1.6 mm，焊接中區(qū)域的孔隙通常不能超過25%淹父。

繼續(xù)尋求技術(shù)解決方案

為了避免孔隙株婴，焊接鍍鋅鋼時(shí)金屬成形商往往會(huì)直接減少焊接的行進(jìn)速度——從質(zhì)量角度來看是好事，但對(duì)生產(chǎn)效率來說暑认，局限太大困介。其實(shí)，可以考慮將現(xiàn)有的脈沖熔化極氣體保護(hù)電弧焊與金屬焊絲結(jié)合起來蘸际，替代實(shí)芯焊絲法座哩。

金屬芯焊絲是管狀的——在金屬的護(hù)套里滿是金屬粉末、合金和弧穩(wěn)定劑粮彤。與實(shí)芯焊絲完全相反的是根穷，金屬芯焊絲帶有較高的電流密度 (在等效電流設(shè)置下），可以提高焊縫沉積率蓝漏。因?yàn)榻饘傩竞附z允許以較快的行進(jìn)速度焊接诽怨，所以通常可應(yīng)用到機(jī)器人焊接流程中吭匀。

最近食云，在金屬芯焊線上出現(xiàn)了一些新進(jìn)展，特別是那些執(zhí)行美國焊接協(xié)會(huì)（縮寫為AWS）E70C-GS類標(biāo)準(zhǔn)的制造商族帅，在焊接熱浸鍍鋅鋼板上開發(fā)出不少新優(yōu)勢奖放。這些焊線的配方成分，使它們可以應(yīng)對(duì)直接兩極對(duì)焊(直流電極接負(fù))廊睹。

在鍍鋅鋼上直接對(duì)焊砚粒，會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)明顯優(yōu)勢：

◆軟弧滲透缔沐，有助于防止較薄材料燒穿，改進(jìn)滲透情況（如圖）益柳；

◆有充足的電弧能量蒸發(fā)鍍鋅涂層尊陪。給鋅蒸氣足夠的時(shí)間從焊接熔池排出，盡量減少焊接表面及下方出現(xiàn)孔隙的可能性捕谢。

金屬芯焊絲還能起到穩(wěn)定弧線的作用段物，有助于提高整個(gè)金屬焊接效果，最大限度減少飛濺和焊后清理轧简。

控制凍結(jié)

使用與脈沖GMAW波形相合的金屬焊絲驰坊，還有助于控制焊接熔池凍結(jié)的速度，使鋅蒸氣更容易釋放出去哮独。此外拳芙，脈沖GMAW流程比標(biāo)準(zhǔn)CV流程需要的熱量少，有助于避免燒穿皮璧。

焊接鍍鋅鋼時(shí)舟扎，將金屬芯焊絲與脈沖GMAW流程相結(jié)合還有其他好處，比如：

◆改進(jìn)了T型接頭和向下走的焊接 悴务；

◆金屬焊接使用的精細(xì)球睹限，可以產(chǎn)生一個(gè)弧形，實(shí)現(xiàn)良好的焊縫彌合功能讯檐。

◆能夠焊接各種厚度的材料（從1.2mm到4.0mm）羡疗；

◆在多個(gè)位置焊接的能力。

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