如何防止铝合金在焊接的时候膨胀变形
熔化状态的铝合金在凝固结晶过程中,其体积大约减少6%,在此过程中所产生的收缩应力可能会导致焊接接头的变形。
焊接输入的热量会使临近焊接区域的金属膨胀,热源离开时,金属冷却产生收缩,加上熔化的金属在冷却过程中的收缩,可使焊接处产生拉应力,增加了裂纹的敏感性。焊接结构件在冷却过程中受到过度---也可导致焊接裂纹产生。
焊接坡口的形状和焊缝数量是影响变形量的主要因素,双面对接焊的变形量通常比多焊道v型坡口焊的变形量要小得多。
焊接速度也是控制变形的决定因素,焊接速度较低时热输入量多会导致的膨胀,并且在冷却的过程中收缩也较大。热输入量不充足会导致焊缝熔化---,产生未焊透和未熔合等缺陷。
焊前预热可降低产品的变形程度和产生裂纹的倾向,并能提高焊接速度。
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,上海铝合金水箱水桶焊接,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,铝合金水箱水桶焊接检验,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,---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---焊缝的前提下,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,---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---构件焊接加工,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---设备。配备sf6检漏回收装置,超声波和x射线探伤装置,铝合金水箱水桶焊接加工工艺,以及水压试验设备,明星机械作为---,产品涉及高压开关、汽车配件、设备等多个领域。公司技术力量---,拥有健全的管理体系,获得iso9001:2008管理体系,凭借优异的产品,的服务精神,在市场上取得---的业绩,获得客户广泛---和赞誉。公司秉承“立足于诚信求发展,---于为客户”的经营理念,以“---品质,用心服务”为---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。
铝及铝合金mig焊时,焊接接头常见的缺陷主要有焊缝成形差、裂纹、气孔、烧穿,未焊透、未熔合、夹渣。
一、焊缝成形差焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观,且不光亮;焊缝弯曲不直,宽窄不一,接头太多;焊缝中心突起,两边平坦或凹陷;焊缝满溢等。
1.产生原因接规范选择不当;焊枪角度不正确;焊工操作不熟练;导电嘴孔径太大;焊接电弧没有严格对准坡口中心;焊丝、焊件及保护气体中含有水分。2. 防止措施反复调试选择合适的焊接规范;保持焊枪合适的倾角;加强焊工技能培训;选择合适的导电嘴径;力求使焊接电弧与坡口严格对中;焊前仔细清理焊丝、焊件;---保护气体的纯度。二、裂纹铝及铝合金焊缝中的裂纹是在焊缝金属结晶过程中产生的,称为热裂纹,又称结晶裂纹。其形式有纵向裂纹、横向裂纹往往扩展到基体金属,还有根部裂纹、弧坑裂纹等等。裂纹将使结构强度降低,甚至引起整个结构的突然破坏,因此是完全不允许的。
1.产生原因焊缝隙的深宽比过大;焊缝末端的弧坑冷却快;焊丝成分与母材不匹配;操作技术不正确。2.防止措施适当提高电弧电压或减小焊接电流,以加宽焊道而减小熔深;适当地填满弧坑并采用衰减措施减小冷却速度;---焊丝与母材合理匹配;选择合适的焊接参数、焊接顺序,适当增加焊接速度,需要预热的要采取预热措施。三、气孔在铝及铝合金mig焊中,气孔是常见的一种缺陷。要---清除焊缝中的气孔是很难办到的,铝合金水箱水桶焊接方法,只能是大限度地减小其含量。按其种类,铝焊缝中的气孔主要有表面气孔、弥散气孔、局部密集气孔、单个---孔、根部链状气孔、柱状气孔等。气孔不但会降低焊缝的致密性,减小接头的承载面积,而且使接头的强度、塑性降低,---是冷弯角和冲击韧性降低更多,必须加以防止。
1. 产生原因气体保护---,保护气体不纯;焊丝、焊件被污染;---中的绝dui湿度过大;电弧不稳,电弧过长;焊丝伸出长度过长、喷嘴与焊件之间的距离过大;焊丝直径与坡口形式选择不当;在同一部位重复起弧,接头数太多。2. 防止措施---气体,适当增加保护气体流量,以排除焊接区的全部空气,消除气体喷嘴处飞溅物,使保护气流均匀,焊接区要有防止空气流动措施,防止空气侵入焊接区,保护气体流量过大,要适当适当减少流量;焊前仔细清理焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜,采用含脱氧剂较高的焊丝;理选择焊接场所;当减少电弧长度;保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围;尽量选择较粗的焊丝,同时增加工件坡口的钝边厚度,一方面可以允许允许使用大电流,也使焊缝金属中焊丝比例下降,这对降低孔率是行之有效的;尽量不要在同一部位重复起弧,重复起弧时要对起弧处进行打磨或刮除清理;一道焊缝一旦起弧后要尽量焊长些,不要随意断弧,以减少接头量,在接头处需要有一定的焊缝重叠区域。四、烧穿1.产生原因热输入量过大;坡口加工不当,焊件装配间隙过大;点固焊时焊点间距过大,焊接过程中产生较大的变形量;操作姿势不正确。2.防止措施适当减小焊接电流、电弧电压,提高焊接速度;加大钝边尺寸,减小根部间隙;适当减小点固焊时焊点间距;焊接过程中,手握焊枪姿势要正确,操作要熟练。 五、未焊透1.产生原因焊接速度过快,电弧过长;坡口加工不当,装配间隙过小;焊接技术较低,操作姿势掌握不当;焊接规范过小;焊接电流不稳定。2.防止措施当减慢焊接速度,压低电弧;适当减小钝边或增加要部间隙;使焊枪角度---焊接时获得大熔深,电弧始终保持在焊接熔池的,要有正确的姿势;增加焊接电流及电弧电压,---母材足够的热输入获得量;增加稳压电源装置或避开开用电高峰。六、未熔合1.产生原因焊接部位氧化膜或锈未清除干净;热输入不足;焊接操作技术不当。2.防止措施焊前仔细清理待焊处表面;提高焊提高电流、电弧电压,减速小焊接速度;焊接时要稍微采用运条方式,在坡口面上有瞬间停歇,焊丝在熔池的,提高焊工技术。七、夹渣1.产生原因焊前清理不---;焊接电流过大,导---嘴局部熔化混入熔池而形成夹渣;焊接速度过高。2.防止措施加强焊接前的清理工作,多道焊时,每焊完一道同样要进行焊缝清理;在---熔透的情况下,适当减少焊接电流,大电流焊接时,导电嘴不要压得太低;适当降低速度,采用含脱氧剂较高的焊丝,提高电弧电压。
|