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發布時間：2020-12-16 11:31
大型箱體焊接變形的影響因素
焊接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，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
鋁合金焊接廠明星機械：氣保焊中焊接電流對焊縫的影響
焊接電流
焊接電流增大時(其他條件不變)，焊縫的熔深和余高增大，熔寬沒多大變化(或略為增大)。這是因為：
(1)電流增大后，工件上的電弧力和熱輸入均增大，熱源位置下移，熔深增大。熔深與焊接電流近于正比關系。
(2)電流增大后，焊絲融化量近于成比例地增多，由于熔寬近于不變，所以余高增大。
(3)電流增大后，弧柱直徑增大，但是電弧潛入工件的深度增大，電弧斑點移動范圍受到限制，因而熔寬近于不變。
02
電弧電壓
電弧電壓增大后，電弧功率加大，工件熱輸入有所增大，同時弧長拉長，分布半徑增大，因而熔深略有減小而熔寬增大。余高減小，這是因為熔寬增大，焊絲熔化量卻稍有減小所致。
03
焊接速度
焊速提高時能量減小，熔深和熔寬都減小。余高也減小，因為單位長度焊縫上的焊絲金屬的熔敷量與焊速成反比，熔寬則近于焊速的開方成反比。
其中的U代表焊接電壓，I是焊接電流，電流影響熔深，電壓影響熔寬，電流以燒透不燒穿為益，電壓以飛濺為益，兩者固定其一，調另一個參數即可 。
焊接電流的大小對焊接質量和焊接生產率的影響很大。焊接電流主要影響熔深的大小。電流過小，電弧不穩定，熔深小，易造成未焊透和夾渣等缺陷，而且生產率低;電流過大，則焊縫容易產生咬邊和燒穿等缺陷，同時引起飛濺。因此，焊接電流必須選得適當，一般可根據焊條直徑按經驗公式進行選擇，再根據焊縫位置、接頭形式、焊接層次、焊件厚度等進行適當的調整?？赡苁怯捎诠ぜM裝發生偏差或焊槍的TCP不準確，可檢查裝配情況或修正焊槍TCP。
電弧電壓是由弧長決定的，電弧長，電弧電壓高;電弧短，則電弧電壓低。電弧電壓的大小主要影響焊縫的熔寬。焊接過程中電弧不宜過長，否則，電弧燃燒不穩定，增加金屬的飛濺，而且還會由于空氣的侵人，使焊縫產生氣孔。因此，焊接時力求使用短電弧，一般要求電弧長度不超過焊條直徑。粉末噴涂存在著以下幾點顯著優勢：1、工藝較為簡單，主要得益于生產過程中主要設備的自動精度的提高，對一些主要的技術參數已經可以實現微電腦控制，有效地降低工藝操作難度，同時輔助設備大為減少。
焊接速度的大小直接關系到焊接的生產率。為了獲得大的焊接速度，應該在保證質量的前提下，采用較大的焊條直徑和焊接電流，同時還應按具體情況適當調整焊接速度，盡量保證焊縫高低和寬窄的一致。
如何在滿足鋁鎂合金材料使用的前提下，消除焊縫中的氣孔是鋁鎂合金焊接工藝質量前提保證，也是我們在日常工作中需要正視的問題。
1 氣孔形成及其主要因素
1.1 氣孔形成
氣孔從本質上來說，是由于焊接時在熔池凝固形成過程當中，尚有部分未來得及逃逸的氣體殘留在焊接金屬之中，在一般情況下，氣體可能是空氣、一氧化tan、氫氣和氮氣等等；鋁鎂合金主要成分是鋁摻入少量的鎂而制作出來的材料，加入鎂是為了保證鋁美合金的硬度，其中不含碳，因而沒有一氧化tan的形成；熔深——焊人母材的最深位置至母材表面的距離，也就是母材金屬溶解的深度。同時氮氣與鋁及其合金不能相溶，故也沒有氮氣氣孔形成的可能。我們常說的鋁美合金焊縫的氣體就是氫氣孔。探究氫氣孔的來源，我們可以發現大多數是水分解而來，其中空氣中的水分、焊接材料以及母材表面氧化膜吸附的水分等，都是有可能造成氫氣孔形成的原因，因而在實際過程當中水的因素可以間接的理解為氣孔形成的因素。
1.2 影響氣孔形成的主要因素
1.2.1 材料特性
從化學性能上分析，一方面氫在高溫時能大量的溶解于液態鋁之中，一旦溫度下降溶解量減少，導致在鋁鎂合金焊接完成以后，有大量的氫氣析出；由于熔池快速凝固，致使部分氫氣或者其他混合氣體來不及逃逸而形成了大量的氣泡。另一方面鋁鎂合金散熱性好、密度低對氣體的析出產生制約；焊接加工技術需要更新，并且以人為本為出發點，也盡可能的取代切削加工的方法，因為切削加工會發出很大的噪聲對人身的傷害非常的大，因此需要對焊接加工進行更新與推廣。加上在焊接高溫下，鋁鎂合金和空氣發生化學反應，生成氧化鎂和三氧化二鋁覆蓋于焊接體表面，其中氧化鎂吸水性很強，這也是氣泡產生的主要原因之一。即使用TIG焊也不能有效地去除其水分，因而使得鋁鎂合金焊接氣孔在所難免，這在實際的操作當中，應該引起重視。
1.2.2 氣的流量與純度
從操作上看，氣的流量是影響熔池保護效果的一個非常重要參數；如果氣的流量較小，沖擊焊接環境中空氣較少，相對保護熔池能力較差；四是針對鎢極觸及焊絲或熔池的現象，應該操作停止，進行清理后再次實施。氣的流量大，一方面造成生產成本加大，另一方面有可能使得強氣流在熔池周圍停留時間過短，造成大量空氣的介入，造成保護區失去保護的意義，更易使得焊縫產生氣孔。氣的純度也是主宰焊接質量的一個重要因素，純度低，意味著雜質多，也就增加了弧柱氣氛中氫的含量， 從而降低陰極霧化效果，這也是不利的因素。在實際焊接工藝當中，由于操作人員知識的有限，不懂得其實際性的理論和知識，對氣流量與純度的影響產生忽略，造成焊接質量的缺失，這是我們要防范的。
1.2.3 焊接工藝
焊接工藝講究步驟和流程的合理性，其中包括坡口準備、組對方式等等，以及焊接工藝參數的正確性；不同類型的焊接加工在要求上會有明顯的差異性，所以對此應該進行更合理的處置，否則最終帶來的效益也會大大折扣。如果坡口位置不對或是焊件組對存在縫隙，很容易造成空氣的涌入。焊接參數要調整和變化，也對氣體逸出和溶入熔池產生相當大的影響。焊接速度過慢，無疑使得氫氣的容量較大，造成氫氣氣孔的產生。焊接速度過快，容易在工程質量上不能得到保證。在實際過程當中，操作人員應該通過不斷的實踐來摸索鋁鎂合金焊接經驗，通常情況下我們可以發現，用較快的焊接速度加上較大的焊接電流可以有效的阻止氣孔的產生。
1.2.4 焊接操作技術
焊接操作技術無疑也是保證鋁鎂合金焊接質量的保證之一；由于現代工程具有較為復雜的操作環境，因此對焊接操作人員提出了較高的要求，焊接操作技術與理論知識和實際操作經驗密切相關，這是內在的要求；而外部空間的局限有可能會造成實施焊接操作時不當或者難度加大，焊接槍口與工作表面不能保持正確的角度，角度大小的變化有可能使得氣挺度不足，造成缺陷。鎢極伸出長度過長、電弧過長或不穩等，都有可能使得焊縫產生氣孔，造成焊縫質量得不到有效的保障。這就需要焊接操作者需要運用理論知識和經驗來進行分析和探討；如今，在全國焊接加工廠有很多家，而且它們提供的焊接加工質量也是有差異，所以為了更好的進行選擇，我們需要從廠家實力、聲譽口碑等方面就進行更好的處置，這樣可以最終帶來的效益更好，而且享受到的產品質量更優。一般來說在約束環境下，水平管仰焊接頭部位可采用交叉接頭法，有利于焊縫質量的保證，避免氣孔的產生。
1.2.5 其它影響因素
焊縫質量受到眾多因素的影響，除我們闡述的材料特性、氣的流量與純度、焊接工藝、焊接操作技術原因之外，還有環境溫差、濕度的變化以及工具保養、焊絲產品質量都是影響操作質量結果的重要方面，在實際操作之前或之中，要保持常態戒備狀態、加強質量保證意識，維護鋁鎂合金焊接的工程的質量結果。這樣處理的目的是降低焊修部分溫度和基體金屬溫度的差值，從而減少內應力。
