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近40年來,由于焊接技術(shù)的進步,的焊接方法得到了推廣,鋁及鋁合金在車輛、船舶、建筑、橋梁、化工機械、低溫工程和宇航工業(yè)等各種結(jié)構(gòu)方面的應用在不斷擴大。對于體積小的零件應在鋪有銅板的焊接平臺上進行焊接,接地線夾在銅板上以減少電流損失提高焊機的有效功率。隨著鋁合金的生產(chǎn)技術(shù)的完善成熟和生產(chǎn)成本的不斷降低,鋁合金在各個領(lǐng)域的廣泛應用推動了鋁合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鋁合金正在成為代替鋼材作為結(jié)構(gòu)材料的理想材料,也是當今所需要的節(jié)能、環(huán)保綠色材料。該系合金雖是非熱處理qi強化的材料,但因它們不易產(chǎn)生熱裂紋而作為可熱處理強化合金的重要填加材料使用。此時,根據(jù)基體金屬的具體情況,將與基體金屬的合金成分組成新的合金,往往可使焊縫金屬具有可熱處理強化合金的特性。在這種情況下,可以通過重新熱處理的方法來提高焊接接頭的機械性能,但是,焊接接頭的延伸率和韌性卻會降低。
液體鋁對氫的溶解吸收大致與鐵和銅相同。溶解于焊接接頭中的氫氣來源于焊接火焰、電弧氣氛、溶劑和金屬表面的污染、與氧化膜同時存在的水分以及大氣中的潮氣等。焊接時所溶解的氫是結(jié)晶過程中產(chǎn)生氣孔的根源,它能使焊接接頭的強度和抗腐蝕性能降低。鋁的線膨脹系數(shù)約為鋼的兩倍,純鋁結(jié)晶時體積收縮率達7%,鋁合金的收縮率平均也達5%。因此,鋁及鋁合金的焊接變形顯著,焊接時如果不保持適當?shù)暮父g隙或不進行拘束,則將產(chǎn)生變形,而且結(jié)晶時,在某些合金的焊縫金屬和熱影響區(qū)等部位會產(chǎn)生裂紋。
焊接熱會使基體金屬的某些部位的機械性能變壞,并且焊接熱輸入量愈大,性能降低的程度也愈明顯。2)焊接工藝參數(shù)為了獲得優(yōu)良的焊縫成形及焊接質(zhì)量,應根據(jù)焊件的技術(shù)要求,合理地選定焊接工藝參數(shù)。此外,由于焊接熱的影響,常常在晶界上發(fā)生成分偏析或析出雜質(zhì)相,從而使該區(qū)的抗腐蝕性能降低。焊縫金屬是典型的激冷結(jié)晶組織,在許多情況下,不僅結(jié)晶速度和冷卻速度極快,而且還可以看到自基體金屬的外延生長、隨著焊接熱源的移動而產(chǎn)生的晶粒生長方向的變化和顯著的攪拌等焊接所特有的結(jié)晶現(xiàn)象。
焊縫金屬組織的過冷度,隨著由熔合線區(qū)向焊道中心的接近而增大,并隨著焊接速度的提高而更加顯著??梢哉f,各種焊接方法都可以用于鋁合金焊接中,可是河南明星機械認為鋁及鋁合金對各種焊接辦法的適應性不一樣,各種焊接辦法有其各自的使用場合。因此,靠近熔合線區(qū)的結(jié)晶組織是細網(wǎng)狀組織,但隨著向焊道中心的接近而逐漸變成網(wǎng)狀枝晶組織,并通過新晶核的形成進一步向著形成等軸枝晶的方向變化。用顯微鏡能觀察到枝狀晶的軸間距,隨著結(jié)晶速度的加快,枝狀晶組織變得愈細小。焊縫金屬是激冷的結(jié)晶組織,因此會伴隨著不平衡結(jié)晶而產(chǎn)生偏析。枝狀晶軸間距愈小,偏析率愈小,反之,枝狀晶軸間距愈大,偏析率亦愈大。
焊接裂紋是焊接接頭的主要缺陷之一,可分為焊道金屬中的縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、顯微裂紋和焊根裂紋以及熱影響區(qū)中的焊趾裂紋、層狀撕裂和熔合線區(qū)附近的顯微裂紋。三、壓焊——定義:焊接過程中,必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱),以完成焊接的方法稱為壓焊。按裂紋產(chǎn)生的機理分類,產(chǎn)生在焊接接頭中的裂紋屬于熱裂紋,它主要是由晶界上的合金元素的偏析或低熔點物質(zhì)的存在所引起的。焊接裂紋與焊接接頭的結(jié)晶過程及其組織有密切的關(guān)系。一般認為,合金的結(jié)晶溫度區(qū)間愈寬,愈容易產(chǎn)生裂紋。
產(chǎn)生焊接裂紋的主要原因可歸結(jié)為合金成分的影響,鋁合金線膨脹系數(shù)較大,焊接過程中易變形、熱應力較大,為熱裂紋的產(chǎn)生提供了條件。在實際操作中,若一時無法分析出虛焊發(fā)生的確切原因,可以將鋼帶的頭尾清理干凈以后,加大焊接搭接量,適當增加焊接電流和焊輪壓力再焊一次,并在焊接中密切注意焊縫的形成狀態(tài),大部分情況下都可以應急處理好問題。焊接接頭中的氣孔是僅次于焊接裂紋的重要缺陷,與其它金屬材料相比,鋁合金的焊接接頭容易產(chǎn)生氣孔,這是眾所周知的。氣孔的生產(chǎn)機理是復雜的,但產(chǎn)生氣孔的直接根源是氫氣。其原因是高溫時熔池可以溶解大量的氫,隨著溫度的下降氫的溶解度急劇減小,同時由于鋁合金冷卻速度較快,鋁合金的密度較小,
形成的氣泡受到的浮力較低,致使氣泡溢出困難,因此形成較多的氣孔。鋁合金由于重量輕、比強度高、耐腐蝕性能好、無磁性、成形性好及低溫性能好等特點而被廣泛地應用于各種焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中,采用鋁合金代替鋼板材料焊接,結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。未熔合是不允許存在的,未焊透對于雙面焊接的焊縫是不允許存在的。未熔合產(chǎn)生的原因,主要是由于母材尚未真正熔化或有時雖己熔化但表面氧化膜未予清除就填加熔化金屬。在對接焊縫中,未焊透缺陷通常是由于焊接電流太低,坡口或焊接間隙不夠而形成的,或者對熱輸入而言,使用的焊槍的移動速度太高造成的。在填角焊縫中,是由于充填金屬跨接于接頭的焊邊而沒有熔透底部造成的。
焊前整理:鋁及鋁合金焊接時,焊前應嚴厲鏟除工件焊口及焊絲外表的氧化膜和油污;
1)化學清潔化學清潔,質(zhì)量安穩(wěn),適用于整理焊絲及尺度不大、成批出產(chǎn)的工件。三、使用方法焊接時先用適量1%稀鹽suan將破損處洗刷干凈,再用水清洗并晾干??捎媒捶ê筒料捶▋煞N??捎胋ing酮、、火油等有ji溶劑外表去油,用40℃~70℃的5%~10%NaOH溶液堿洗3 min~7 min(純鋁時刻稍長但不超越20 min),活動清水沖刷,接著用室溫至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min~3 min,活動清水沖刷,風干或低溫枯燥。
2)機械整理:在工件尺度較大、出產(chǎn)周期較長、多層焊或化學清潔后又沾污時,常選用機械整理。焊接鋁合金較適宜的工藝方法是交流TIG焊和交流脈沖TIG焊,其次是直流反接TIG焊。先用bing酮、等有ji溶劑擦試外表以除油,隨后直接用直徑為0.15 mm~0.2 mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷,刷到露出金屬光澤停止。通常不宜用砂輪或通常砂紙打磨,以免砂粒留在金屬外表,焊接時進入熔池發(fā)生夾渣等缺點。別的也可用刮dao、銼dao等整理待焊外表。
整理后如存放時刻過長(如超越24 h)應當重新處理。
一、鋁合金焊接要求
1、焊縫區(qū)域的表面必須無潮濕、污染物,例如:污物、銹、起鱗、焊渣、 油污和顏料。
2、在多層焊接時,在修整之前位置的表面時必須使得可以在下一位置 進行無缺陷的焊接。
3、污染物、焊渣和其他不可接受的不規(guī)則處必須加以去除。
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河南明星機械為大家展示的鋁合金焊接圖片,這是我們工人工作的現(xiàn)場圖
這是我們的焊接師傅在為某公司訂購的鋁合金容器焊接圖
這是我們焊接師傅為某公司定做的鋁合金腔體,可以看出我們的焊接師傅焊出的每一條焊縫都是非常,漂亮的!
這是我們引進的焊接機器人
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