铝合金结构件加工常用解决方案

     近40年来，由于焊接技术的进步，的焊接方法得到了推广，铝及铝合金在车辆、船舶、建筑、桥梁、化工机械、低温工程和宇航工业等各种结构方面的应用在不断扩大。115和230伏的紧凑型MIG焊机可以进行偶尔的铝材焊接，但是并不值得推荐用他们去做复杂繁重的铝材焊接，否则就应该考虑输出超过200安培的焊接设备。随着铝合金的生产技术的完善成熟和生产成本的不断降低，铝合金在各个领域的广泛应用推动了铝合金产业的发展，铝合金正在成为代替钢材作为结构材料的理想材料，也是当今所需要的节能、环保绿色材料。该系合金虽是非热处理qi强化的材料，但因它们不易产生热裂纹而作为可热处理强化合金的重要填加材料使用。此时，根据基体金属的具体情况，将与基体金属的合金成分组成新的合金，往往可使焊缝金属具有可热处理强化合金的特性。在这种情况下，可以通过重新热处理的方法来提高焊接接头的机械性能，但是，焊接接头的延伸率和韧性却会降低。

　　液体铝对氢的溶解吸收大致与铁和铜相同。溶解于焊接接头中的氢气来源于焊接火焰、电弧气氛、溶剂和金属表面的污染、与氧化膜同时存在的水分以及大气中的潮气等。焊接时所溶解的氢是结晶过程中产生气孔的根源，它能使焊接接头的强度和抗腐蚀性能降低。铝的线膨胀系数约为钢的两倍，纯铝结晶时体积收缩率达7%，铝合金的收缩率平均也达5%。因此，铝及铝合金的焊接变形显著，焊接时如果不保持适当的焊根间隙或不进行拘束，则将产生变形，而且结晶时，在某些合金的焊缝金属和热影响区等部位会产生裂纹。

　　焊接热会使基体金属的某些部位的机械性能变坏，并且焊接热输入量愈大，性能降低的程度也愈明显。试件按JB/T4734-2002进行机械性能试验，检测试验结果合格：3结束语（1）根据NB/T47013-2015进行无损检测，对10mm厚铝板5052焊接试件的对接环焊缝进行X摄射线和超声探伤，达到I级合格。此外，由于焊接热的影响，常常在晶界上发生成分偏析或析出杂质相，从而使该区的抗腐蚀性能降低。焊缝金属是典型的激冷结晶组织，在许多情况下，不仅结晶速度和冷却速度极快，而且还可以看到自基体金属的外延生长、随着焊接热源的移动而产生的晶粒生长方向的变化和显著的搅拌等焊接所特有的结晶现象。

　　焊缝金属组织的过冷度，随着由熔合线区向焊道中心的接近而增大，并随着焊接速度的提高而更加显著。99%，lou点≤-55℃，并应符合GB/T4842或GB10624的规定。因此，靠近熔合线区的结晶组织是细网状组织，但随着向焊道中心的接近而逐渐变成网状枝晶组织，并通过新晶核的形成进一步向着形成等轴枝晶的方向变化。用显微镜能观察到枝状晶的轴间距，随着结晶速度的加快，枝状晶组织变得愈细小。焊缝金属是激冷的结晶组织，因此会伴随着不平衡结晶而产生偏析。枝状晶轴间距愈小，偏析率愈小，反之，枝状晶轴间距愈大，偏析率亦愈大。

　　焊接裂纹是焊接接头的主要缺陷之一，可分为焊道金属中的纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、显微裂纹和焊根裂纹以及热影响区中的焊趾裂纹、层状撕裂和熔合线区附近的显微裂纹。我们在进行铝合金焊接时，需要根据自身产品特点，河南省明星机械提醒你铝合金焊接我们拥有这专业的精英技术团队和二十多年的丰富经验。按裂纹产生的机理分类，产生在焊接接头中的裂纹属于热裂纹，它主要是由晶界上的合金元素的偏析或低熔点物质的存在所引起的。焊接裂纹与焊接接头的结晶过程及其组织有密切的关系。一般认为，合金的结晶温度区间愈宽，愈容易产生裂纹。

　　产生焊接裂纹的主要原因可归结为合金成分的影响，铝合金线膨胀系数较大，焊接过程中易变形、热应力较大，为热裂纹的产生提供了条件。尽管4030较软，在遵循下面描述的适当步骤也能保证取得较好的送丝性能。焊接接头中的气孔是仅次于焊接裂纹的重要缺陷，与其它金属材料相比，铝合金的焊接接头容易产生气孔，这是众所周知的。气孔的生产机理是复杂的，但产生气孔的直接根源是氢气。其原因是高温时熔池可以溶解大量的氢，随着温度的下降氢的溶解度急剧减小，同时由于铝合金冷却速度较快，铝合金的密度较小，

　　形成的气泡受到的浮力较低，致使气泡溢出困难，因此形成较多的气孔。在多道焊的情况下，铝合金焊缝及热影响区经过多次回火，接头强度明显降低。未熔合是不允许存在的，未焊透对于双面焊接的焊缝是不允许存在的。未熔合产生的原因，主要是由于母材尚未真正熔化或有时虽己熔化但表面氧化膜未予清除就填加熔化金属。在对接焊缝中，未焊透缺陷通常是由于焊接电流太低，坡口或焊接间隙不够而形成的，或者对热输入而言，使用的焊枪的移动速度太高造成的。在填角焊缝中，是由于充填金属跨接于接头的焊边而没有熔透底部造成的。

河南省获嘉明星机械有限公司告诉你为什么碱性焊条必须采用直流反接？

焊接时，直流焊机两个接线柱上分别接有两根电缆，一根接到焊件上，另一根接到焊条上。

当焊机的正极与焊件相接，负极与厚条相接时，这种接法称为正接或正接法。

当焊机的正极与焊条相接，负极与焊件相接时，这种接法称为反接或反接法。

使用直流正接法，工件接阳极二因阳极区的温度比阴极区的温度高，所以工件熔深大，焊条熔化慢，适用于焊接较厚的工件。

使用直流反接时，焊条接阳极，焊条熔化的较快，而工件熔深较小。这种接法电弧比较稳定，也不易产生氢气孔。适用于焊接薄钢板、有色金属、不锈钢、堆焊和碱性焊条的焊接。

碱性焊条必须采用直流反接的原因主要有:

  (1)由于碱性焊条药皮中，含有较多的萤石，在电弧气氛中分解出电离电位较高的氟，使电弧的稳定性降低。如果再采用交流焊机，将无法建立稳定的电弧。

(2)如果采用直流正接，熔滴向熔池过渡时，将受到由熔池方向射来的正离子流的撞击，阻碍了熔滴的过渡，造成飞溅和电弧不稳。

(3)采用直流反接法焊接时，不仅可减轻飞溅等现象，而且由于熔池处于阴极，由焊条方向射来的氢正离子与熔池表面的电子中和而形成氢原子，减少了氢气孔。

大型铝材箱型构件是由几块平板焊接而成,由于焊接量大且四角焊缝熔深及熔合截面大, 焊接加工过程中内部不均匀的加热和冷却, 焊接处各部位金属收缩程度不同，造成焊接变形。

     1、焊接产生横向收缩，使箱型构件尺寸受到影响并造成侧板外鼓。

     2、焊接断面大，输入热量多，引起箱型构件纵向缩短而使构件在长度方向上出现弯曲。

     3、由于焊接收缩，使原始尺寸发生变化，几何尺寸不符合设计要求。

  一旦箱型构件产生尺寸超差及超标变形，矫正工作十分困难，有可能造成工件的报废。

  焊接变形的影响因素

  焊接加工是一个局部加热的过程。焊缝区的收缩将引起结构件的各种变形和残余应力。其中影响       焊接变形的主要因素有：

  1、焊缝截面尺寸越大，产生的热量越多，变形越大。

  2、焊接线能量越大，造成变形越大。

  3、大长焊缝焊接时，直道焊比间断焊接变形大。

  4、不对称焊接或焊接偏离中轴线而造成弯曲变形，偏差越大，焊接变形越大。

  5、构件刚性越大，则变形越小。

  解决焊接加工变形问题的途径

  通过工艺分析及焊接变形影响因素的分析，采取以下措施控制焊接变形，保证几何尺寸。

  1、下料时焊缝坡口所在板通过计算和试验，宽度方向合理留出焊接收缩量。由于焊缝横向产生横向缩短，产生横向收缩大约为焊缝截面平均宽度的10%。焊缝产生纵缩短，在长度方向留出合理余量（一般为20mm），构件制作完毕后，进行二次下料。

  2、减小主焊缝的坡口截面尺寸，降低受热量。

大型铝材箱型构件四角主焊缝设计采用50°单边V型坡口，钝边2mm，组队间隙2mm的焊缝形式。在保证焊缝质量的前提下，实际采用45°±5°V型坡口, 从而减小了主焊缝的坡口截面，降低了受热量，减少了焊缝收缩量。

  3、确定合理的施焊顺序

  采用对称焊接：大型铝材箱型构件四角主焊缝及纵向加肋板都是对称布置，施焊中采用对称焊接。

  内部横向短肋板先用治具制作成隔板框，保证尺寸的准确性，减小组对成箱型整体后内部焊接量。

  筋板、横隔板与箱体构件的焊缝采用分段、分散对称焊，减小变形。长直焊缝采用分段退焊法。

   严格工艺规范：为确保构件焊接加工质量，每次施工前，必须通过分析和试验，确定合理的施工工艺方案。

  4、确定所必须的工装配置。

  焊接加工工艺参数的确定：焊接材料、焊接设备、焊接人员、焊道清理、焊接顺序、焊接电源、焊接电压、焊接速度。

  减小焊接加工变形及应力采取的措施：采用分段、分散对称焊。对每一具体构件规定严格的焊接顺序。

  制定检验规程：规定各项质量控制点的检验内容、方法、手段及检验标准。      河南明星机械拥有生产设备50多套，主要装备有数控镗铣床、数控剪板机、数控卷圆机、FV-3224立式加工中心、500T重型冲压设备、时代焊接机器人、奥地利福尼斯焊机、芬兰肯倍焊机、纵缝自动焊装置、喷沙、抛丸表面处理装置等先进设备。配备SF6检漏回收装置，超声波和X射线探伤装置，以及水压试验设备，明星机械作为行业品牌，产品涉及高压开关、汽车配件、环保设备等多个领域。公司技术力量雄厚，拥有健全的质量管理体系，获得ISO9001：2008质量管理体系认证，凭借优异的产品质量，的服务精神，在市场上取得不凡的业绩，获得客户广泛认可和赞誉。公司秉承“立足于诚信求发展，执着于专业为客户”的经营理念，以“专注品质，用心服务”为核心价值，一切以用户需求为中心，欢迎各界朋友莅临参观、指导和业务洽谈。注意:如果不是使用点火粉来引燃焊剂而是使用点huo炮,可以直接将点huo炮插入模具里。