如何防止鋁合金在焊接的時候膨脹變形
熔化狀態的鋁合金在凝固結晶過程中,其體積大約減少6%,在此過程中所產生的收縮應力可能會導致焊接接頭的變形。
焊接輸入的熱量會使臨近焊接區域的金屬膨脹,熱源離開時,金屬冷卻產生收縮,加上熔化的金屬在冷卻過程中的收縮,可使焊接處產生拉應力,增加了裂紋的敏感性。焊接結構件在冷卻過程中受到過度---也可導致焊接裂紋產生。
焊接坡口的形狀和焊縫數量是影響變形量的主要因素,雙面對接焊的變形量通常比多焊道v型坡口焊的變形量要小得多。
焊接速度也是控制變形的決定因素,焊接速度較低時熱輸入量多會導致的膨脹,并且在冷卻的過程中收縮也較大。熱輸入量不充足會導致焊縫熔化---,產生未焊透和未熔合等缺陷。
焊前預熱可降低產品的變形程度和產生裂紋的傾向,并能提高焊接速度。
大型鋁材箱型構件是由幾塊平板焊接而成,由于焊接量大且四角焊縫熔深及熔合截面大, 焊接加工過程中內部不均勻的加熱和冷卻, 焊接處各部位金屬收縮程度不同,造成焊接變形。
1、焊接產生橫向收縮,使箱型構件尺寸受到影響并造成側板外鼓。
2、焊接斷面大,輸入熱量多,上海鋁合金水箱水桶焊接,引起箱型構件縱向縮短而使構件在長度方向上出現彎曲。
3、由于焊接收縮,使原始尺寸發生變化,幾何尺寸不符合設計要求。
一旦箱型構件產生尺寸超差及超標變形,矯正工作十分困難,有可能造成工件的報廢。
焊接變形的影響因素
焊接加工是一個局部加熱的過程。焊縫區的收縮將引起結構件的各種變形和殘余應力。其中影響 焊接變形的主要因素有:
1、焊縫截面尺寸越大,產生的熱量越多,變形越大。
2、焊接線能量越大,鋁合金水箱水桶焊接檢驗,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、構件剛性越大,則變形越小。
解決焊接加工變形問題的途徑
通過工藝分析及焊接變形影響因素的分析,采取以下措施控制焊接變形,---幾何尺寸。
1、下料時焊縫坡口所在板通過計算和試驗,寬度方向合理留出焊接收縮量。由于焊縫橫向產生橫向縮短,產生橫向收縮大約為焊縫截面平均寬度的10%。焊縫產生縱縮短,在長度方向留出合理余量一般為20mm,構件制作完畢后,進行二次下料。
2、減小主焊縫的坡口截面尺寸,降低受熱量。
大型鋁材箱型構件四角主焊縫設計采用50°單邊v型坡口,鈍邊2mm,組隊間隙2mm的焊縫形式。在---焊縫的前提下,實際采用45°±5°v型坡口, 從而減小了主焊縫的坡口截面,降低了受熱量,減少了焊縫收縮量。
3、確定合理的施焊順序
采用對稱焊接:大型鋁材箱型構件四角主焊縫及縱向加肋板都是對稱布置,施焊中采用對稱焊接。
內部橫向短肋板先用治具制作成隔板框,---尺寸的準確性,減小組對成箱型整體后內部焊接量。
筋板、橫隔板與箱體構件的焊縫采用分段、分散對稱焊,減小變形。長直焊縫采用分段退焊法。
嚴格工藝規范:為---構件焊接加工,每次施工前,必須通過分析和試驗,確定合理的施工工藝方案。
4、確定所必須的工裝配置。
焊接加工工藝參數的確定:焊接材料、焊接設備、焊接人員、焊道清理、焊接順序、焊接電源、焊接電壓、焊接速度。
減小焊接加工變形及應力采取的措施:采用分段、分散對稱焊。對每一具體構件規定嚴格的焊接順序。
制定檢驗規程:規定各項控制點的檢驗內容、方法、手段及檢驗標準。 河南明星機械擁有生產設備50多套,主要裝備有數控鏜銑床、數控剪板機、數控卷圓機、fv-3224立式加工中心、500t重型沖壓設備、時代焊接機器人、奧地利福尼斯焊機、芬蘭肯倍焊機、縱縫自動焊裝置、噴沙、拋丸表面處理裝置等---設備。配備sf6檢漏回收裝置,超聲波和x射線探傷裝置,鋁合金水箱水桶焊接加工工藝,以及水壓試驗設備,明星機械作為---,產品涉及高壓開關、汽車配件、設備等多個領域。公司技術力量---,擁有健全的管理體系,獲得iso9001:2008管理體系,憑借優異的產品,的服務精神,在市場上取得---的業績,獲得客戶廣泛---和贊譽。公司秉承“立足于誠信求發展,---于為客戶”的經營理念,以“---品質,用心服務”為---價值,一切以用戶需求為中心,歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導和業務洽談。
鋁及鋁合金mig焊時,焊接接頭常見的缺陷主要有焊縫成形差、裂紋、氣孔、燒穿,未焊透、未熔合、夾渣。
一、焊縫成形差焊縫成形差主要表現在焊縫波紋不美觀,且不光亮;焊縫彎曲不直,寬窄不一,接頭太多;焊縫中心突起,兩邊平坦或凹陷;焊縫滿溢等。
1.產生原因接規范選擇不當;焊槍角度不正確;焊工操作不熟練;導電嘴孔徑太大;焊接電弧沒有嚴格對準坡口中心;焊絲、焊件及保護氣體中含有水分。2. 防止措施反復調試選擇合適的焊接規范;保持焊槍合適的傾角;加強焊工技能培訓;選擇合適的導電嘴徑;力求使焊接電弧與坡口嚴格對中;焊前仔細清理焊絲、焊件;---保護氣體的純度。二、裂紋鋁及鋁合金焊縫中的裂紋是在焊縫金屬結晶過程中產生的,稱為熱裂紋,又稱結晶裂紋。其形式有縱向裂紋、橫向裂紋往往擴展到基體金屬,還有根部裂紋、弧坑裂紋等等。裂紋將使結構強度降低,甚至引起整個結構的突然破壞,因此是完全不允許的。
1.產生原因焊縫隙的深寬比過大;焊縫末端的弧坑冷卻快;焊絲成分與母材不匹配;操作技術不正確。2.防止措施適當提高電弧電壓或減小焊接電流,以加寬焊道而減小熔深;適當地填滿弧坑并采用衰減措施減小冷卻速度;---焊絲與母材合理匹配;選擇合適的焊接參數、焊接順序,適當增加焊接速度,需要預熱的要采取預熱措施。三、氣孔在鋁及鋁合金mig焊中,氣孔是常見的一種缺陷。要---清除焊縫中的氣孔是很難辦到的,鋁合金水箱水桶焊接方法,只能是大限度地減小其含量。按其種類,鋁焊縫中的氣孔主要有表面氣孔、彌散氣孔、局部密集氣孔、單個---孔、根部鏈狀氣孔、柱狀氣孔等。氣孔不但會降低焊縫的致密性,減小接頭的承載面積,而且使接頭的強度、塑性降低,---是冷彎角和沖擊韌性降低更多,必須加以防止。
1. 產生原因氣體保護---,保護氣體不純;焊絲、焊件被污染;---中的絕dui濕度過大;電弧不穩,電弧過長;焊絲伸出長度過長、噴嘴與焊件之間的距離過大;焊絲直徑與坡口形式選擇不當;在同一部位重復起弧,接頭數太多。2. 防止措施---氣體,適當增加保護氣體流量,以排除焊接區的全部空氣,消除氣體噴嘴處飛濺物,使保護氣流均勻,焊接區要有防止空氣流動措施,防止空氣侵入焊接區,保護氣體流量過大,要適當適當減少流量;焊前仔細清理焊絲、焊件表面的油、污、銹、垢和氧化膜,采用含脫氧劑較高的焊絲;理選擇焊接場所;當減少電弧長度;保持噴嘴與焊件之間的合理距離范圍;盡量選擇較粗的焊絲,同時增加工件坡口的鈍邊厚度,一方面可以允許允許使用大電流,也使焊縫金屬中焊絲比例下降,這對降低孔率是行之有效的;盡量不要在同一部位重復起弧,重復起弧時要對起弧處進行打磨或刮除清理;一道焊縫一旦起弧后要盡量焊長些,不要隨意斷弧,以減少接頭量,在接頭處需要有一定的焊縫重疊區域。四、燒穿1.產生原因熱輸入量過大;坡口加工不當,焊件裝配間隙過大;點固焊時焊點間距過大,焊接過程中產生較大的變形量;操作姿勢不正確。2.防止措施適當減小焊接電流、電弧電壓,提高焊接速度;加大鈍邊尺寸,減小根部間隙;適當減小點固焊時焊點間距;焊接過程中,手握焊槍姿勢要正確,操作要熟練。 五、未焊透1.產生原因焊接速度過快,電弧過長;坡口加工不當,裝配間隙過小;焊接技術較低,操作姿勢掌握不當;焊接規范過小;焊接電流不穩定。2.防止措施當減慢焊接速度,壓低電弧;適當減小鈍邊或增加要部間隙;使焊槍角度---焊接時獲得大熔深,電弧始終保持在焊接熔池的,要有正確的姿勢;增加焊接電流及電弧電壓,---母材足夠的熱輸入獲得量;增加穩壓電源裝置或避開開用電高峰。六、未熔合1.產生原因焊接部位氧化膜或銹未清除干凈;熱輸入不足;焊接操作技術不當。2.防止措施焊前仔細清理待焊處表面;提高焊提高電流、電弧電壓,減速小焊接速度;焊接時要稍微采用運條方式,在坡口面上有瞬間停歇,焊絲在熔池的,提高焊工技術。七、夾渣1.產生原因焊前清理不---;焊接電流過大,導---嘴局部熔化混入熔池而形成夾渣;焊接速度過高。2.防止措施加強焊接前的清理工作,多道焊時,每焊完一道同樣要進行焊縫清理;在---熔透的情況下,適當減少焊接電流,大電流焊接時,導電嘴不要壓得太低;適當降低速度,采用含脫氧劑較高的焊絲,提高電弧電壓。