湖北恒畅集团经营管理部  蔡于民

　　随着汽车板激光拼焊件越来越多的使用，相关的一些质量问题也多起来。如何分析、如何处理？现结合本人的工作经验对此类问题总结探讨。

　　多年以来，湖北恒畅工贸公司一直委托“某激光拼焊件公司”为某车厂用某钢厂材料加工各种拼焊件，但因一些质量问题（板料划伤、焊缝针孔、焊缝开裂、锈蚀）的责任认定长期没有得到确认，影响到了三方之间的合作。

　　各种缺陷的组成情况请见下表：

　　上述缺陷分类由汽车厂定性划分，得到拼焊件公司的认可。

　　所有缺陷只有四种，其中，“焊缝针孔”和“焊缝开裂”两项之和为94.17%，而“划伤”及“锈蚀”只占了5.83%。也就是说，前面两项为主要质量问题，应该为受系统因素影响的问题，而后两项为受偶发因素影响的问题。从统计学的观点来看，系统因素的问题可控，偶发因素的问题不可控。

　　下面，我们在技术层面，从材料、模具、焊接三个方面分析一下这些质量问题产生的可能影响因素。

　　①.按照国内外同行的普遍观点，焊缝5mm以内的缺陷主要是因为拼焊件厂的原因所致。而某拼焊件厂只认可3mm以内。

　　②.通常所说的针孔，一个是焊接时，熔池中的气泡在凝固时没能逸出而残留下来所形成的孔洞，实际是气孔（多见于镀锌板）。一个是焊接时，因激光不连续，导致焊缝间断而形成的孔洞。因此可以说，只要是针孔，基本就可以归类为拼焊件厂的责任。

　　③.拼焊件冲压开裂的影响因素很多，比较复杂，要具体分析。

　　⑴.材料：

　　材料的性能波动；厚薄料之间的强度差（屈服、开裂、延伸率的差异）；厚度差（成形时板料流动的差异性，使薄板的应变大于厚板、绝对减薄量小于厚板，容易开裂）；主要拉延方向垂直或平行于焊缝走向等。

　　⑵.模具：

　　拉延筋的形状、高度、角度；拼焊件焊缝与模具台阶面水平方向的间隙（影响到变形区薄厚板的比例）；压边力；冲压行程次数；拼焊件在模具中的定位等。

　　⑶.焊接参数：

　　激光功率（与热影响区宽度、焊接应力、焊接变形成反比）；离焦量（影响焊接质量）；焊接速度（与热影响区宽度、线能量、熔深成反比，与加工硬化指数n值、延伸率、杯突值成正比）；线能量（激光功率与焊接速度的比值，在单位时间、单位长度上的能量输入量，直接影响到焊缝宽度）；接头间隙（应＜母材厚度的10%）、保护气体等；

　　⑷.焊缝：

　　差厚板激光拼焊过程中，厚薄料的散热情况不同，会造成焊缝金相组织在各自靠近厚薄料的局部区域有很大差异，热影响区的加工硬化情况比较突出。由于焊接速度快，焊缝冷却也快，易生成低碳马氏体，激光拼焊板的热影响区宽度窄，晶粒细小，生成的组织细密，使得焊缝及热影响区的硬度值均大于母材，深冲性能低于母材，抗拉强度高于母材。如合理调整激光光束的入射位置和入射角度，使焊缝组织中生成细小的针状铁素体，可以显著改善焊缝成形，提高激光拼焊板的成形性能。

　　④.某钢厂于2015年4月13号分别对某车厂某车型的“左、右前门内板（拼焊件、DC05、厚度1.40/0.70mm）”做了“厚度应变和网格应变分析实验”，结果见下表：

　　从表中可以看出，两个前门内板的安全裕度分别为21.2%和23.5%，都大于软钢的临界安全裕度值10%以上。减薄率分别为17.2%和13.3%，都小于通常的20%。也就是说，材料的性能指标都符合汽车厂的设计工艺要求。