鋼鐵公司由于受軋制機的限制難以生產寬度較大的鋼板，而汽車對寬板的要求日趨增加，采用CO2激光焊接機，將冷軋鋼與高強度鍍鋅鋼進行連接，可以滿足生產寬體車的要求。
CO2激光焊接機采用PHC-1500型CO2激光器，激光功率1.5kW，波長為10.6t,m，聚焦元件是焦距廠為12 7mm的硒化鋅透鏡，聚焦6，d的光束直徑28mm，焦斑直徑約為0.42mm。焊接材料是瑞典高強度鍍鋅鋼DOGAL 800DP，厚度為1.Smm，冷軋鋼采用Q195低碳鋼，冷軋鋼板的厚度分別為1.0mm、1.5mm、2.0mm。
高強度鍍鋅鋼與冷軋鋼板的化學成分及力學性能見表
|
材料 |
板厚／mm |
C |
si |
Mn |
Al |
Ti |
P |
S |
執(zhí)拉強度 |
屈骸強度 |
伸長率 | ||||||
|
|
質量分散／% |
/MPa |
/MPa |
／% | |||||||||||||
|
鍍鋅鋼 |
1.5 |
≤0.18 |
≤0.5 |
≤2.0 |
|
|
≤0.025 |
≤0.015 |
800-950 |
500 |
≥10 | ||||||
|
|
1.0 |
≤0.08 |
|
≤0.45 |
≥0.02 |
|
≤0.03 |
≤0.025 |
≥270 |
120 --240 |
≥42 | ||||||
|
冷軋鋼 |
1.5 |
≤0.08 |
|
≤0.4 |
≥0.015 |
≤0.2 |
≤0. 025 |
≤0.02 |
≥260 |
120- 210 |
》44 | ||||||
|
2.0 |
≤0.08 |
|
≤0.4 |
≥0.02 |
|
≤0.025 |
≤0.02 |
≥270 |
120- 210 |
≥40 | |||||||
高強度鍍鋅鋼與冷軋鋼板的化學成分及力學性能
CO2激光焊接機焊接接頭采用對接，間隙控制在板厚的l/10以內．焊的用丙酮清洗焊接部位．采用自制的焊接夾具固定工件，兩工件下表面平齊。采用N2氣作為保護氣和等離子體控制氣，同軸氣流量為3m3／h，側吹氣體通過一個內徑為6mm．與焊接平面的夾角在300左右的圓管供應，氣流方向與焊接速度方向相反．激光光束相對試樣表面的法線向薄板一側傾斜50，試件隨工作臺移動。冷軋鋼與高強度鍍鋅鋼激光拼焊工藝參數(shù)見．
激光焊接機焊后在顯微鏡下觀察，接頭熔合區(qū)的組織是上貝氏體+低碳馬氏體，熱影響區(qū)的組織是上貝氏體十低碳馬氏體十鐵索體．由于冷卻條件不同，熱影響區(qū)的品粒明顯比熔合區(qū)的晶粒細�。宇^的抗拉強度為353MPa，拉伸試驗時斷裂位置處于冷軋鋼一側，說明接頭強度高于冷軋鋼母材。
冷軋鋼與高強度鍍鋅锏激光拼焊工藝參數(shù)
|
板厚（鍍鋅鋼+冷軋鋼） /mm |
激光功率/kW |
焊接速度 /m．min-1 |
側吹角度/(．) |
側吹氣流量 ,/m3．H-1 |
離焦量/mm |
|
0.5+1.0 |
0.9 |
0.8 |
30 |
2.0 |
-0.6 |
|
' |
1.4 |
30 |
1.6 |
-0.4 | |
|
0.5+1．5 |
1.2 |
0.8 |
35 |
2.2 |
-0.2 |
|
]．3 |
1.2 |
30 |
2.2 |
0 | |
|
0.5+2.0 |
'．4 |
0.8 |
40 |
0．8 |
-0.4 |
|
O．4 |
0．2 |
30 |
2.2 |
0 |
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