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發布時間:2020-12-25 08:49  
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鋁合金外殼的優點有很多,鋁合金具有高的比強度、比模量、斷裂韌度、疲勞強度和耐腐蝕穩定性。鋁合金材料具有密度低,無磁性,低溫下合金相穩定,在磁場中比電阻小,氣密性好,感應能衰減快等特點,廣泛用于航空、航天、高速列車、鋰離子電池外殼、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。采用鋁合金代替鋼鐵材料,結構重量可減輕50%以上。(3)直進式拉拔和精刮工藝是提高鋁焊料生產效率、保障鋁焊料產品質量的先進工藝。明星機械在鋁合金焊接方法上除了傳統的熔焊、電阻焊、氣焊方法外,其他一些焊接方法(如等離子弧焊、電子束焊、真空擴散焊等)也可以容易地將鋁合金焊接在一起。
明星機械大爆料
鋁合金筒體環縫對接等離子焊接工藝研究
目前, 鋁合金筒體對接環縫采用的焊接工藝為:(1)外焊縫:手工TIG打底焊、填充焊(并且對接前需要上鏜床加工坡口)、自動TIG蓋面焊;2、焊接接頭的回火脆性問題許多鉻鉬鋼及其焊接接頭在350~500℃溫度范圍長期運行過程中,產生缺口沖擊韌度劇烈降低現象,這是由回火脆性引起的。(2)內焊縫:TIG重熔;這種工藝工人勞動強度大、生產效率低而且易產生焊接缺陷,當X射線檢測出內部焊縫缺陷時需用風銑刀銑開焊縫進行焊補并重新進行探傷,返修時間較長且浪費人力物力,影響生產進度,傳統的焊接工藝已難保焊接質量和大批量生產。
文中將就主筒體對接環縫采用等離子弧焊即單面焊,雙面成型的焊接工藝可行性進行闡述,這樣既能降低勞動強度又能保證焊縫的內部質量。
1 等離子焊接優點
(1)不用開坡口,由于變極性等離子焊接的強大穿透能力,
12mm以內的工件不需要開坡口。
(2)節省焊絲和電力成本,一次穿透12mm的焊接電流只有350安培,比TIG和MIG焊接需要的電流小。而且,MIG和TIG要完成一個12mm開坡口的焊縫,需要浪費大量的焊絲。
(3)節省人工和物流成本;相對于原來的手工多道焊工藝,現有工藝的焊接效率相當于5個焊接工人的工作效率。
(4)單面焊、雙面成型,工件變形明顯小;改進后的焊接工藝采用高溫、高聚能的等離子弧和等離子氣實施焊接,焊接的能量密度高、熱影響區小,因而焊接的多余熱輸入小。
(5)減少對厚大鋁合金的多道焊,增強接頭強度。在多道焊的情況下,鋁合金焊縫及熱影響區經過多次回火,接頭強度明顯降低。采用改進后的工藝方式一次焊透,有助于減少回火傾向和熱影響區的范圍,明顯提高鋁合金焊接機頭的強度。
2 技術方案
(1)焊接試件的準備。
(2)投制實驗焊件的主筒體的材質為5052-H112。
(3)所選焊接材料為ER5356,焊絲直徑?準1.6mm。
(4)焊接方法:主體對接采用等離子弧焊,外縫自動TIG(蓋面),內縫自動TIG重熔。
(5)無損檢測情況。
對焊接試件進行X光實時成像無損檢測(檢測圖像編號:RT1307 943)檢測結果為I級。
(6)焊接工藝評定。
試件按JB/T4734-2002 進行機械性能試驗,檢測試驗結果合格:
3 結束語
(1)根據NB/T 47013-2015進行無損檢測,對10mm厚鋁板
5052焊接試件的對接環焊縫進行X攝射線和超聲探傷,達到I級合格。
(2)根據JB/T4734-2002附錄焊接工藝評定的要求,對10mm
厚鋁板5052焊接試件的對接環縫、進行機械性試驗,達到要求,拉伸、彎曲試驗合格。
(3)按焊縫對接工藝卡指導實際生產應用,焊縫內部質量及外觀與縱縫一致,無損檢測合格率100%,在生產中推廣應用。
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,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,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,保證幾何尺寸。
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。在保證焊縫質量的前提下,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,保證尺寸的準確性,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:為確保構件焊接加工質量,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:規定各項質量控制點的檢驗內容、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先進設備。在實際操作中,若一時無法分析出虛焊發生的確切原因,可以將鋼帶的頭尾清理干凈以后,加大焊接搭接量,適當增加焊接電流和焊輪壓力再焊一次,并在焊接中密切注意焊縫的形成狀態,大部分情況下都可以應急處理好問題。配備SF6檢漏回收裝置,超聲波和X射線探傷裝置,以及水壓試驗設備,明星機械作為行業品牌,產品涉及高壓開關、汽車配件、環保設備等多個領域。公司技術力量雄厚,擁有健全的質量管理體系,獲得ISO9001:2008質量管理體系認證,憑借優異的產品質量,的服務精神,在市場上取得不凡的業績,獲得客戶廣泛認可和贊譽。公司秉承“立足于誠信求發展,執著于專業為客戶”的經營理念,以“專注品質,用心服務”為核心價值,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。
為什么都說鋁合金產品比其它金屬產品好呢?
鋁合金特點
鋁是銀白色的輕金屬,具有杰出的塑性、較高的導電性和導熱性,一起還具有抗yang化和抗腐蝕的才能。鋁很簡單氧化發生三氧化二鋁薄膜,在焊縫中簡單發生夾雜物,然后損壞金屬的連續性和均勻性,降低其機械功能和耐腐蝕功能。U型槽驅動滾輪——用來避免教軟的鋁絲斷裂或者變形,這些驅動滾輪不會象V型槽滾輪一樣刮傷鋁絲。常見鋁合金母材和焊絲的化學成分及機械功能。