大型箱體焊接變形的影響因素

      焊接是一個局部加熱的過程。焊縫區(qū)的收縮將引起結(jié)構(gòu)件的各種變形和殘余應(yīng)力。其中影響焊接變形的主要因素有：

     1   焊縫截面尺寸越大，產(chǎn)生的熱量越多，變形越大。

     2    焊接線能量越大，造成變形越大。

     3   大長焊縫焊接時，直道焊比間斷焊接變形大。

     4   不對稱焊接或焊接偏離中軸線而造成彎曲變形，偏差越大，焊接變形越大。

     5   構(gòu)件剛性越大，則變形越小

鋁的優(yōu)點(diǎn)：純自色、質(zhì)輕、密度小，是輕金屬之一； 導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能良好； 耐大氣腐蝕性能好； 塑性高、強(qiáng)度低； 鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量豐富的金屬金屬。在金屬品種中，僅次于鋼鐵，為第二大類金屬。①防銹鋁合金

具有良好的耐蝕性、焊接性和塑性。不宜進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，通過加工硬化來提高強(qiáng)度和硬度。適合于制作焊接管道、容器、鉚釘、各種生活用具以及其它冷變形零件。

②硬鋁合金

該合金強(qiáng)度、硬度高（通過時效強(qiáng)化提高鋁合金強(qiáng)度）；但硬鋁合金的耐腐蝕性不好，通常需要進(jìn)行陽極化處理，或使其表面形成（包覆一層純鋁，成為包鋁。） 用于飛機(jī)制造業(yè)，適用于制造飛機(jī)大梁、框架桁條、接頭、蒙皮、起落架和高強(qiáng)度的受壓件等。

③超硬鋁合金

過時效強(qiáng)化和形成強(qiáng)化相（ MgZn2/AI2Mg3Zn3），使鋁合金達(dá)到高的硬度和強(qiáng)度。室溫強(qiáng)度高作（500-700MPa）缺點(diǎn)是耐蝕性差，疲勞強(qiáng)度低，<120℃的溫度下使用。主要用于制造飛機(jī)上受力較大的結(jié)構(gòu)件如飛機(jī)大梁等。

④鍛鋁合金

具有良好的熱塑性，通過固溶處理和人工時效來提高鋁合金的力學(xué)性能。具有優(yōu)良的鍛造性，力學(xué)性能與硬鋁相近，但熱塑性及耐蝕性較高。適用于加工外形復(fù)雜的鍛件，主要用做航空儀表中形狀復(fù)雜、強(qiáng)度要求高的鍛件。

⑤鑄造鋁合金

流動性好，比重輕，鑄造收縮率小，悍接性、耐蝕性優(yōu)良，致密度較小。

一般用來制作質(zhì)輕、耐蝕、形狀復(fù)雜及要求有一定機(jī)械性能的零件，如發(fā)動機(jī)活塞、內(nèi)燃機(jī)氣缸、儀表外殼等。

目前鋁合金電阻點(diǎn)焊所存在的問題主要有以下幾方面：

1、焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定

鋁合金點(diǎn)焊焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定主要體現(xiàn)在以下四個方面。

（1）噴濺與飛濺

（2）焊點(diǎn)表面質(zhì)量差

（3）熔核尺寸波動大

（4）熔核內(nèi)部易產(chǎn)生缺陷

2、電極燒損嚴(yán)重，使用壽命短

由于電極-工件間的接觸電阻較大，鋁合金工件的導(dǎo)熱率也較大，而鋁合金點(diǎn)焊又是采用規(guī)定條件進(jìn)行焊接，所以電極-工件間接觸面上的溫度較高，且鋁與銅之間存在著強(qiáng)烈的合金化傾向，以上情況導(dǎo)致鋁合金點(diǎn)焊時銅電極的燒損嚴(yán)重。銅鋁合金化反應(yīng)生成合金層的主要成分為CuAl2 金屬間化合物，其電阻率為銅的5倍左右。由于該合金層粘附在電極表面，在后續(xù)焊點(diǎn)的焊接過程中，合金層的存在增大了電極-工件間的接觸電阻，即增加電極-工件間的產(chǎn)熱量。在連續(xù)點(diǎn)焊過程中，電極表面不連續(xù)程度的增加也加劇了電極-工件間局部熔化和飛濺的產(chǎn)生，同時也加劇了銅鋁合金化反應(yīng)的程度。由于現(xiàn)代工程具有較為復(fù)雜的操作環(huán)境，因此對焊接操作人員提出了較高的要求，焊接操作技術(shù)與理論知識和實際操作經(jīng)驗密切相關(guān)，這是內(nèi)在的要求。上述因素使得鋁合金點(diǎn)焊時電極的燒損速度增加，使用壽命縮短。

2、電極燒損實質(zhì)上是電極表面銅鋁合金化反應(yīng)的問題。合金化反應(yīng)的產(chǎn)生條件包括成分和溫度；而反應(yīng)時間對合金化反應(yīng)程度的影響非常大。從理論上說，只要破壞了成分，溫度和反應(yīng)時間中的一個條件，就可以克服或減弱電極燒損。目前電極燒損方面的研究大多限于從成分條件的角度來考慮如何避免或減弱電極燒損問題，而在如何降低電極-工件接觸面溫度及減少電極-工件間接觸面處于高溫區(qū)的時間方面做的工作較少。在經(jīng)典電影《變形金剛》里，由汽車變身而成的鋼鐵機(jī)器人給人們留下了很深的印象。

3、缺乏有效的焊接質(zhì)量控制方法

鋁合金的電阻率低，阻溫系數(shù)也比較小。從室溫到熔化溫度電阻率的變化幅度僅為3倍左右。所以，鋁合金電阻點(diǎn)焊過程很難用焊接電參量的變化來描述。這給鋁合金電阻點(diǎn)焊過程的閉環(huán)控制帶來很大困難。;

鋁合金點(diǎn)焊的焊點(diǎn)質(zhì)量不僅包括了熔核尺寸的波動，也包括飛濺和噴濺、焊點(diǎn)表面成形質(zhì)量差及工件與電極易出現(xiàn)粘連等。因此，鋁合金點(diǎn)焊所面臨的質(zhì)量問題遠(yuǎn)比低碳鋼復(fù)雜。而主要針對低碳鋼點(diǎn)焊問題所提出的以保證熔核大小穩(wěn)定為目標(biāo)的各種控制方法并不適合與鋁合金點(diǎn)焊，尤其是對工件電極的粘連問題和焊點(diǎn)表面成形質(zhì)量差的問題更是無能為力。能量是點(diǎn)焊過程的本質(zhì)問題。從理論上說，能量控制是點(diǎn)焊質(zhì)量控制中的為本質(zhì)的方法。產(chǎn)品種類可分為：陽極氧化著色型材、電泳涂漆型材、粉末噴涂型材、氟碳漆噴涂型材、斷橋隔熱型材。能量控制的理論基礎(chǔ)是點(diǎn)焊過程中的產(chǎn)熱分析和能量分布分析，而點(diǎn)焊過程中的產(chǎn)熱分析和能量分布分析是無法通過實驗來進(jìn)行的。應(yīng)該說，在目前能量控制的理論依據(jù)及如何實現(xiàn)能量控制還沒得到很好的解決。

鋁合金電阻電焊改進(jìn)工藝措施

點(diǎn)焊的工藝參數(shù)通常是根據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件選取。首先確定電極的斷面形狀和尺寸，其次初步選定電極壓力和焊接時間，然后調(diào)節(jié)焊接電流；以不同的電流焊接試樣，經(jīng)檢驗熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力、焊接時間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。首先確定電極的斷面形狀和尺寸，其次初步選定電極壓力和焊接時間，然后調(diào)節(jié)焊接電流。

通電焊接必須在電極壓力達(dá)到穩(wěn)定值后進(jìn)行，否則可能因壓力過低而噴濺，或者因各點(diǎn)壓力不一致而影響加熱，造成焊點(diǎn)強(qiáng)度波動。

電極提起必須在電流全部切斷之后，否則電極工件間將引起電弧，傷工件。這一點(diǎn)在直流脈沖焊機(jī)上尤為重要。

為了改善接頭的性能，有時需要將下列各項中的一項或多項加以考慮：;

1）加大預(yù)壓力以消除厚工件的間隙，使之緊密貼合；

2）用預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性，使工件易于緊密貼合、防止噴濺；

3）加大鍛壓力以壓實熔核，防止產(chǎn)生裂紋和縮孔；

4）采用較大電流和較短通電時間，保證既有足夠的熱量形成熔核，又能減少表面過熱；

5）焊前必須清理氧化膜

      金屬的焊接的方法及種類有很多，其中鋁合金焊接是這些金屬焊接中不好焊接的一種材料，然而我們河南明星機(jī)械在焊接這方面，尤其是在鋁合金焊接，擁有這豐富的焊接經(jīng)驗，我們和國內(nèi)多名廠家都有這長期的合作，擁有健全的質(zhì)量管理體系，獲得ISO9001：2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證， 有需要了解鋁合金焊接加工方面的可與我們聯(lián)系，我們隨時恭候您的到來！近幾年，由于鎳鹽在水體中難以處理，廢水處理成本大大增加，因此，人們把更多的經(jīng)歷放在了無鎳封孔劑的研制方面。