CN111496380B - 一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法及门环的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法，步骤1、对薄铝硅镀层钢板的镀层进行厚度检测，镀层厚度在8‑13微米之间的钢板，记为A类板，镀层厚度13‑20微米之间的钢板，记为B类板，镀层厚度在20‑25微米之间的钢板，记为C类板；步骤2、若为A类板，则采用激光拼焊；若为B类板，则采用直接填丝焊；若为C类板，则采用间接填丝焊；本发明还涉及一种门环的制造方法；具体包括如下步骤：步骤1、采用上述的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法，将多个所述薄铝硅镀层钢板拼焊成门环板料；步骤2、将门环板料放入加热炉中进行加热，加热至880‑950℃之间，保温时间150‑500s后，冲压成型；步骤3、采用激光切割，去除多余边料；在保证焊接质量的同时，提高焊接效率。

Description

一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法及门环的制造方法
技术领域
本发明涉及一种钢板的拼焊制造方法，特别涉及一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法及门环的制造方法。
背景技术
拼焊热成型产品需要在热冲压前将两块钢板进行焊接，并保证焊缝性能与基材性能相当。由于铝硅镀层的存在，镀层厚度一般在25-33微米，直接焊接会导致焊缝性能恶化，尤其是延伸率大幅降低，无法满足使用要求。当前，铝硅镀层热成型钢拼焊工艺的技术思路有两种，一种是将镀层全部剥离、基材部分剥离，然后采用填丝焊，通过添加熔融金属(焊丝)以消除激光剥离工序对材料基体厚度的影响，从而保证焊缝强度。这种方法要将基材部分剥离，由于热成型钢基材硬度比镀层硬度大，剥离效率比较低；另一种方法是将铝硅镀层部分剥离，去除合金层，保留过渡层，然后进行激光拼焊，专利号CN101426612B。这种去除合金层保留过渡层的方法，仍会在焊接过程中引入过渡层的铝金属元素，控制不当容易引起焊缝机械性能下降；同时，清扫剥离的镀层会增加工艺流程及产品成本。专利：201810401259.5提出一种热冲压成型构件、热冲压成型用预涂镀钢板，采用该预涂镀钢板可提高构件的韧性和抗裂性。该材料的镀层厚度在8-15μm之间，如用来制造拼焊类热成型产品，采用直接激光焊接会在熔池中引入铝元素，导致焊缝性能不合格；采用前述镀层剥离技术，会提高制造成本以及批量生产的质量不稳定风险。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种工艺简单、焊接质量可靠的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法，包括如下步骤：
步骤1、对薄铝硅镀层钢板的镀层进行厚度检测，镀层厚度在8-13微米之间的钢板，记为A类板，镀层厚度13-20微米之间的钢板，记为B类板，镀层厚度在20-25微米之间的钢板，记为C类板；
步骤2、若为A类板，则采用激光拼焊；若为B类板，则采用直接填丝焊；若为C类板，则采用间接填丝焊。
进一步，所述激光拼焊的具体步骤为：激光头对准相邻两块待焊接板料的端面，待其熔融后焊接，直至将多块待焊接板料全部拼焊完成。
进一步，所述直接填丝焊的具体步骤如下：将焊丝放在待焊接的焊缝内，再采用激光焊进行焊接。
进一步，所述间接填丝焊的具体步骤如下：
a、将待焊接板料的待焊接部位的铝硅镀层全部去除，同时去除部分基材，构成基材凹槽；b、根据基材成分及基材凹槽深度选取焊丝；c、利用激光填丝焊方式对相邻两块待焊接板料进行焊接；d、将焊接完成的产品件在880-950℃保温150-500s后，冲压成型，同时以大于30°/s的冷却速度进行淬火。
本发明还涉及一种门环的制造方法，所述门环包括多个薄铝硅镀层钢板，多个薄铝硅镀层钢板镀层厚度相同；具体包括如下步骤：
步骤1、采用上述的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法，将多个所述薄铝硅镀层钢板拼焊成门环板料；
步骤2、将门环板料放入加热炉中进行加热，加热至880-950℃之间，保温时间150-500s后冲压成型，同时以大于30°/s的冷却速度进行淬火；
步骤3、采用激光切割，去除多余边料。
进一步，步骤1中，焊接至最后一个焊缝时，利用相机测量焊缝的装配宽度，焊缝的装配宽度在0.2mm以内，焊缝的装配宽度是指在焊接之前，相邻两个料片之间的缝隙，则采用激光拼焊，焊缝的装配宽度大于0.2-0.5mm之间，则采用填丝焊；由于最后一个焊缝积累了所有板料的装配误差，所以其装配宽度有一定的不确定性，增加相机拍照检测，再采用合适的焊接方法，能够提高焊接的质量。
进一步，所述门环板料由第一板料、第二板料、第三板料和第四板料焊接而成。
本发明的有益效果是：当薄铝硅镀层钢板上的镀层厚度不大于13微米时，可直接进行激光拼焊，熔池中引入的铝元素较少，不会影响焊缝的质量，工艺简单，大大提高制造效率；
而镀层13-20微米之间的，则采用直接填丝焊，不需要去除镀层，直接将焊丝放入焊缝内，进行激光焊；
镀层在20-25微米之间的，采用间接填丝焊，需要去除镀层，避免因直接激光焊引入过多的铝元素，导致焊缝性能不合格的问题；
根据不同的镀层厚度选择不同焊接方式，在保证焊接质量的同时，尽可能的提高焊接效率。
附图说明
图1为本发明中门环板料的结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法，包括如下步骤：
步骤1、对薄铝硅镀层钢板的镀层进行厚度检测，镀层厚度在8-13微米之间的钢板，记为A类板，镀层厚度13-20微米之间的钢板，记为B类板；镀层厚度在20-25微米之间的钢板，记为C类板；
步骤2、若为A类板，则采用激光拼焊；具体步骤为：激光头对准相邻两块待焊接板料的端面，待其熔融后焊接，直至将多块待焊接板料全部拼焊完成；
若为B类板，则采用直接填丝焊；具体步骤如下：将焊丝放在待焊接的焊缝内，再采用激光焊进行焊接；
若为C类板，则采用间接填丝焊；具体步骤为：a、将待焊接板料的待焊接部位的铝硅镀层全部去除，同时去除部分基材，构成基材凹槽；b、根据基材成分及基材凹槽深度选取焊丝；c、利用激光填丝焊方式对相邻两块待焊接板料进行焊接；d、将焊接完成的产品件在880-950℃保温150-500s后，冲压成型，同时以大于30°/s的冷却速度进行淬火。
本发明还涉及一种门环的制造方法，所述门环包括多个薄铝硅镀层钢板，多个薄铝硅镀层钢板镀层厚度相同；具体包括如下步骤：
步骤1、采用上述的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法，将多个所述薄铝硅镀层钢板拼焊成门环板料，如图1所示，所述门环板料由第一板料1、第二板料2、第三板料3和第四板料4焊接而成，对各个板料的镀层厚度进行检测，镀层厚度在8-10微米之间，采用激光拼焊，具体焊接步骤如下：激光头对准相邻两块待焊接板料(比如第三板料3和第四板料4)的待焊接端面，待其熔融后焊接；焊接至最后一个焊缝(比如第一板料1和第二板料2之间的焊缝)时，利用相机测量焊缝的装配宽度，焊缝的装配宽度在0.2mm以内，则采用激光拼焊；焊缝的装配宽度0.2-0.5mm之间，则采用填丝焊，最后一个焊缝焊接完成，门环板料焊接完成，最终形成如图1所示的形状；
步骤2、将门环板料放入加热炉中进行加热，加热至880-950℃之间，保温时间300s后冲压成型，同时以大于30°/s的冷却速度进行淬火；
步骤3、采用激光切割，去除多余边料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、对薄铝硅镀层钢板的镀层进行厚度检测，镀层厚度在8-13微米之间的钢板，记为A类板，镀层厚度13-20微米之间的钢板，记为B类板；镀层厚度在20-25微米之间的钢板，记为C类板；
步骤2、若为A类板，则采用激光拼焊；所述激光拼焊的具体步骤为：激光头对准相邻两块待焊接板料的端面，待其熔融后焊接，直至将多块待焊接板料全部拼焊完成；
若为B类板，则采用直接填丝焊；所述直接填丝焊的具体步骤如下：将焊丝放在待焊接的焊缝内，再采用激光焊进行焊接；
若为C类板，则采用间接填丝焊；所述间接填丝焊的具体步骤如下：
a、将待焊接板料的待焊接部位的铝硅镀层全部去除，同时去除部分基材，构成基材凹槽；b、根据基材成分及基材凹槽深度选取焊丝；c、利用激光填丝焊方式对相邻两块待焊接板料进行焊接；d、将焊接完成的产品件在880-950℃保温150-500s后，冲压成型，同时以大于30℃/s的冷却速度进行淬火。
2.一种门环的制造方法，其特征在于，所述门环包括多个薄铝硅镀层钢板，多个薄铝硅镀层钢板镀层厚度相同，具体包括以下步骤：
步骤1、采用如权利要求1所述的薄铝硅镀层钢板的拼焊制造方法，将多个所述薄铝硅镀层钢板拼焊成门环板料；
步骤2、将门环板料放入加热炉中进行加热，加热至880-950℃之间，保温时间150-500s后，冲压成型，同时以大于30℃/s的冷却速度进行淬火；
步骤3、采用激光切割，去除多余边料。
3.根据权利要求2所述的门环的制造方法，其特征在于，步骤1中，焊接至最后一个焊缝时，利用相机测量焊缝的装配宽度，焊缝的装配宽度在0.2mm以内，则采用激光拼焊；焊缝的装配宽度在0.2-0.5mm之间，则采用填丝焊。
4.根据权利要求2所述的门环的制造方法，其特征在于，所述门环板料由第一板料、第二板料、第三板料和第四板料焊接而成。
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