三九宝宝网宝宝教育学龄段教育

如何把铝合金零件焊接在一起

03月04日 编辑 39baobao.com

[如何将为学生读书和指导写作文结合在一起]刚刚看到幽忧网友的留言, 我在考完试的那天下午已经开始为学生读文章了,学生们的积极性真的很高,我也喜欢为他们读书.已经在上学期让孩子们自己进行过 循环阅读 (我自己起的...+阅读

铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。 关键词: 铝合金 搅拌摩擦焊 激光焊 激光- 电弧复合焊 电子束焊 1 铝合金焊接的特点 铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。 铝合金焊接有几大难点: ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍; ②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产生气孔; ④铝合金焊接易产生热裂纹; ⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4 倍。

因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 2 铝合金的先进焊接工艺 针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接 搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1~2 ] 。图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。

图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。

与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48 h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。 搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点: ①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊; ②焊件夹持要求高,焊接过程中对焊件要求加一定的压力,反面要求有垫板; ③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞,一般需要补焊上或机械切除; ④搅拌头适应性差,不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头,且搅拌头磨损快; ⑤工艺还不成熟,目前限于结构简单的构件,如平直的结构、圆形结构。

搅拌摩擦焊工艺参数简单,主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。 2.2 铝合金的激光焊接 铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术,与传统焊接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。 激光焊接铝合金有以下优点: ①能量密度高,热输入低,热变形量小,熔化区和热影响区窄而熔深大; ②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好; ③与接触焊相比,激光焊不用电极,所以减少了工时和成本; ④不需要电子束焊时的真空气氛,且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响,不产生X 射线; ⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接; ⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好,配合计...

常用的压力焊方法有哪些

利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法,压力焊又称压焊。这类焊接有两种形式,一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头,如锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊等就是这种类型的压力焊方法。二是不进行加热,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头,这种压力焊的方法有冷压焊、爆炸焊等。压力焊是典型的固相焊接方法,故乡焊接时必须利用压力使待焊部位的表面在固态下直接紧密接触,并使待焊接部位的温度升高,通过调节温度,压力和时间,使待焊表面充分进行扩散而实现原子间结合。熔化焊一般需要填充材料,常用的是焊条或者焊丝。

铝合金自动焊接设备实力哪家强请大家介绍几家?

看看下面的文章你就知道了。

铝及铝合金零件的焊接工艺方法

【摘要】铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,焊接时的常出现缺陷,本文介绍了此类金属零件焊接时的工艺步骤及其焊接参数的选取。

【关键词】铝合金 焊接 加工工艺

铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,造成铝合金零件焊接后因应力过于集中产生严重变形,或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷,导致焊缝金属裂纹或材质疏松,严重影响了产品质量及性能。

1 铝合金材料特点

铝是银白色的轻金属,具有良好的塑性、较高的导电性和导热性,同时还具有抗氧化和抗腐蚀的能力。铝极易氧化产生三氧化二铝薄膜,在焊缝中容易产生夹杂物,从而破坏金属的连续性和均匀性,降低其机械性能和耐腐蚀性能。

2 铝合金材料的焊接难点

(1)极易氧化。在空气中,铝容易同氧化合,生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻碍基本金属的熔合,极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,引起焊缝性能下降。

(2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢,由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免,氢的来源很多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明,即使氩气按GB/T4842标准要求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会明显出现气孔。

3 铝合金材料焊接的工艺方法

(1)焊前准备

采用化学或机械方法,严格清理焊缝坡口两侧的表面氧化膜。

化学清洗是使用碱或酸清洗工件表面,该法既可去除氧化膜,还可除油污,具体工艺过程如下:体积分数为6%~10%的氢氧化钠溶液,在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→干燥。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。

机械清理可采用风动或电动铣刀,还可采用刮刀、锉刀等工具,对于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨清除氧化膜。

清理好后立即施焊,如果放置时间超过4h,应重新清理。

(2)确定装配间隙及定位焊间距

施焊过程中,铝板受热膨胀,致使焊缝坡口间隙减少,焊前装配间隙如果留得太小,焊接过程中就会引起两板的坡口重叠,增加焊后板面不平度和变形量;相反,装配间隙过大,则施焊困难,并有烧穿的可能。合适的定位焊间距能保证所需的定位焊间隙,因此,选择合适的装配间隙及定位焊间距,是减少变形的一项有效措施。根据经验,不同板厚对接缝较合理的装配工艺参数。

(3)选择焊接设备

目前市场上焊接产品种类较多,一般情况下宜采用交流钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的保护下,利用钨电极与工件问产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机工作时,由于交流电流的极性是在周期性的变换,在每个周期里半波为直流正接,半波为直流反接。正接的半波期间钨极可以发射足够的电子而又不致于过热,有利于电弧的稳定。反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很容易被清理掉而获得表面光亮美观、成形良好的焊缝。

(4)选择焊丝

一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。

(5)选取焊接方法和参数

一般以左焊法进行,焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时,以右焊法进行,焊炬和工件成90°角。

焊接壁厚在3mm以上时,开V形坡口,夹角为60°~70°,间隙不得大于1mm,以多层焊完成。壁厚在1.5mm以下时,不开坡口,不留间隙,不加填充丝。焊固定管子对接接头时,当管径为200mm,壁厚为6mm时,应采用直径为3~4mm的钨极,以220~240A的焊接电流,直径为4mm的填充焊丝,以1~2层焊完。

根据经验,在铝及铝合金焊接时,应选择其适用的焊接参数。

电焊是谁研究的

公元前3000多年埃及出现了锻焊技术。 公元前2000多年中国的殷朝采用铸焊制造兵器。 公元前200年前,中国已经掌握了青铜的钎焊及铁器的锻焊工艺。 1801年:英国H.Davy发现电弧。 1836年:Edmund Davy 发现乙炔气。 1856年:英格兰物理学家James Joule 发现了电阻焊原理。 1959年:Deville和Debray发明氢氧气焊。 1881年:法国人 De Meritens 发明了最早期的碳弧焊机。 1881年:美国的R. H. Thurston 博士用了六年的时间,完成了全系列铜-锌合金钎料在强度与延伸性方面的全部实验。 1882年:英格兰人Robert A. Hadfield发明并以他的名字命名的奥氏体锰钢获得了专利权。 1885年:美国人Elihu Thompson 获得电阻焊机的专利权。 1885年:俄罗斯人 Benardos Olszewski 发展了碳弧焊接技术。 1888年:俄罗斯人H.г.Cлавянов 发明金属极电弧焊。

1889—1890年:美国人C. L. Coffin首次使用光焊丝作电极进行了电弧焊接。 1890年;美国人C. L. Coffin提出了在氧化介质中进行焊接的概念。 1890年:英国人Brown 第一次使用氧加燃气切割进行了抢劫银行的尝试。 1895年:巴伐利亚人 Konrad Roentgen 观察到了一束电子流通过真空管时产生X射线的现象。 1895年:法国人 Le Chatelier 获得了发明氧乙炔火焰的证书。 1898年:德国人Goldschmidt发明铝热焊。 1898年:德国人克莱菌.施密特发明铜电极弧焊。 1900年:英国人Strohmyer发明了薄皮涂料焊条。 1900年:法国人 Fouch 和 Picard制造出第一个氧乙炔割炬。 1901年:德国人Menne 发明了氧矛切割。 1904年:瑞典人奥斯卡.克杰尔贝格建立了世界上第一个电焊条厂—ESAB公司的OK焊条厂。 1904年:美国人Avery 发明了便携式钢瓶。

1907年:在美国纽约拆除旧的中心火车站时,由于使用氧乙炔切割节省工程成本的20%多。 1907年:10月 瑞典人O. Kjellberg 完善了厚药皮焊条。 1909年:Schonherr 发明了等离子弧。 1911年:由Philadelphia & Suburban气体公司建成了第一条使用氧溶剂气焊焊接的11英里长管线。 1912年:第一根氧乙炔气焊钢管投入市场。 1912年:位于美国费城的Edward G. Budd 公司生产出第一个使用电阻点焊焊接的全钢汽车车身。 大约1912:年 美国福特汽车公司为了生产著名的T型汽车,在自己工厂的实验室里完成了现代焊接工艺。 1913年:在美国的印第安纳波利斯 Avery 和 Fisher完善了乙炔钢瓶。 1916年:安塞尔.先特.约发明了焊接区X射线无损探伤法。 1917年:第一次世界大战期间使用电弧焊修理了109艘从德国缴获的船用发动机,并使用这些修理后的船只把50万美国士兵运送到了法国。

1917年:位于美国麻萨诸塞州的Webster & Southbridge 电气公司使用电弧焊设备焊接了11英里长、直径为3英寸的管线。 1919年:Comfort A.Adams组建了美国焊接学会(AWS)。 1924年美国焊接协会活动时纪念照片 1919年:C.J.Halslag发明交流焊。 1920年:Gerdien发现等离子流热效应。 1920年:第一艘全焊接船体的汽船 Fulagar号在英国下水。 大约1920年:开始使用电弧焊修理一些贵重设备。 大约1920年:使用电阻焊焊接钢管的生产方法(The Johnson Process)获得了专利。 大约1920年:第一艘使用焊接方法制造的油轮Poughkeepsie Socony号在美国下水。 大约1920年:药芯焊丝被用于耐磨堆焊。 1922年:Prairie 管道公司使用氧乙炔焊接技术,成功地完成了从墨西哥到德克撒斯的直径为8英寸,长达140英里的原油输送管线的铺设工作。

1923年:斯托迪发明堆焊。 1923年:世界上第一个浮顶式储罐(用来储存汽油或其他化工品)建成;其优点是由焊接而成的浮顶与罐壁组成象望远镜一样可升高或降低的储罐,从而可以很方便的改变储罐的体积。 1924年:Magnolia 气体公司使用氧乙炔焊接技术建成了14英里长的全焊结构的天然气管线。 1924年:在美国由H.H.Lester首先使用X光线照相术,为Boston Edison 公司的发电厂检验蒸汽压力为8.3Mpa的待安装的铸件质量。 1926年:美国Langmuir发明原子氢焊。 1926年:美国Alexandre发明CO2气体保护焊原理。 1926年:由美国的A.O.Smith公司率先介绍了在电弧焊接用金属电极外使用挤压方式涂上起保护作用的固体药皮(即手工电弧焊焊条)的制作方法。 1926年:铬钨钴焊材合金获得了第一份关于药芯焊丝的专利。

1926年:美国人M.Hobart和 P.K.Devers获得了使用氦气作为电弧保护气体的专利。 1927年:由Lindberg单独驾驶Ryan式单翼飞机成功地飞过了大西洋,该飞机机身是由全焊合金钢管结构组成的。 1928年:第一部结构钢焊接法规《建筑结构中熔化焊和气割规则》由美国焊接学会出版发行,这部法规就是今天的《D1.1结构钢焊接规则》的前身。 1930年:Georgia 铁路中心为了在两条隧道中铺设铁路采用了连续焊接的方法。焊接轨道在两年后线路贯通时投入使用。 1930年:前苏联罗比诺夫发明埋弧焊。 1931年:由焊接工艺制造全钢结构组成的帝国大厦建成。 1933年:第一条使用电弧焊工艺焊接的接头采用无衬垫结构的长输管线铺成。 1933年:当时世界上最高的悬索桥旧金山的金门大桥建成通车,她是由87...

以下为关联文档:

采花――把一样多的放在一起活动目标: ● 学习将相等数量的物体放在一起,初步建立等量观念。 ● 准确感知8以内物体的数量。 活动准备: ● 教具:卡片5张,7、8的数卡。 ● 学具;操作材料。 活动过程: ● 探究活...

两性在一起如何能付出更少得到更多火星的情况和金星完全不同。 在火星,男人最想让自己的另一半幸福。如果她幸福,他就少了一个需要解决的问题。他把她的幸福看成是自己的成就,现在我们明白男人为什么喜欢邀功了...

家长切勿把孩子放在一起比较父母对自己的孩子总是努力着一视同仁,同样是亲生骨肉,哪有所谓的手心、手背之分?父母不愿意对孩子有所偏爱,也不容许自己对孩子有轻重之别。大多数的父母都了解偏心是不对的,但是...

铝合金节能门窗的节能缺陷分析一、铝合金节能门窗目前存在的节能缺陷 1、节能缺陷分布 ①. 节能缺陷主要分布在框、扇的冷腔结构的设计; ②. 框、扇角部接合; ③. 中挺与外框的接合部位; ④. 铰链合叶部位;...

铝合金压铸件在汽车行业的发展趋势是怎样的呢汽车零部件行业是汽车制造业的重要组成部分,在汽车产业链中扮演着重要的角色。持续稳定增长的汽车零部件行业,已成为我国汽车工业乃至国民经济的重要支撑产业之一。 据前瞻产...

大智慧经典版怎么把大盘和个股能一起分析新建一个工作区,具体步骤: 在工作区的下拉菜单中选“新建工作区”然后在空白版面上右键,在弹出的对话框中选“新建图形分析窗口”调整好新建的窗口后,再用同样的方法再建一个“...

焊接该如何预防触电的安全焊工在工作时必须注意防止触电。 (1)焊工要熟悉和掌握有关电的基本知识以及预防触电和 触电后的急救方法等知识,严格遵守有关部门规定的安全措施, 防止触电事故的发生。 (2)遇到焊...

绘画治疗中孩子把太阳画在右边如何解读太阳的意向在绘画中比较常见,尤其是在儿童画中,一般的解释中,在成人画中代表需要温暖,暗淡的太阳可能代表忧愁,朝向太阳表示需要温暖、寻求温暖,远离太阳或背着太阳表示拒绝温暖;而...

请问TIG焊接技术的发展趋势如何!请问TIG焊接技术的发展趋势如何!电焊发展怎么样呢:TIG焊 气体保护焊是利用外加气体作为保护介质的一种电弧焊方法,其优点是电弧和熔池可见性好,操作方便;没有熔渣或很少熔渣,无需...

推荐阅读
图文推荐