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(qū)的收縮將引起結(jié)構(gòu)件的各種變形和殘余應(yīng)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(chǎn)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(gòu)件剛性越大，則變形越小

鋁及其合金置于相應(yīng)電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極，在特定條件和外加電流作用下，進行電解。陽極的鋁或其合金發(fā)生氧化反應(yīng)，表面上形成氧化鋁薄層，其厚度為5——20微米，硬質(zhì)陽極氧化膜可達60——200微米。陽極氧化后的鋁或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可達250——500千克／平方毫米；良好的耐熱性，硬質(zhì)陽極氧化膜熔點高達2320K；優(yōu)良的絕緣性，耐擊穿電壓高達2000V；（1）電弧電壓和焊接電流，對于一定的焊絲直徑及焊接電流（即送絲速度），必須匹配合適的電弧電壓，才能獲得穩(wěn)定的短路過渡過程，此時的飛濺最少。增強了抗腐蝕性能，在ω＝0.03NaCl鹽霧中經(jīng)幾千小時不腐蝕，還有志盛ZS-1021高溫封閉涂料耐幾萬小時酸堿腐蝕都可以。氧化膜薄層中具有大量的微孔，可吸附各種潤滑劑，適合制造發(fā)動機氣缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力強可著色成各種美觀艷麗的色彩。有色金屬或其合金（如鋁、鎂及其合金等）都可進行陽極氧化處理，這種方法廣泛用于機械零件，飛機汽車部件，精密儀器及無線電器材，日用品和建筑裝飾等方面。

鋁合金陽極氧化之后對氧化膜進行的物理或化學處理過程，以降低氧化膜的孔隙率和吸附能力，以便把染料密封在微孔中，同時提高膜的耐蝕性、耐磨等性能。對氧化膜的封孔基本上采用熱封孔、冷封孔、中溫封孔、有機物封孔四種工藝，但目前中溫封孔有擴大的趨勢。鋁制車身的出現(xiàn)，使得人們的視線逐漸轉(zhuǎn)移到了鋁合金上來，相比鋼鐵來說，除了輕之外，鋁合金還有沒有什么突出的特點與性能呢。從封孔原理來分主要有水合反應(yīng)、無機物填充或志盛威華ZS封閉涂料三大類：

一、熱封孔 a.沸水封孔：在接近沸點的純水中（溫度95度以上，去離子水），通過氧化鋁的水合反應(yīng)將非晶態(tài)的氧化鋁轉(zhuǎn)化成水合氧化鋁，由于水合氧化鋁比原來的體積大了30%，體積膨脹使得氧化膜的微孔填充封閉。 b.高溫蒸汽封孔，志盛威華高溫涂料專家長期對鋁和鋁合金封孔處理經(jīng)驗看，原理和沸水封孔一樣，優(yōu)點：速度快、水質(zhì)的依賴性小、少出現(xiàn)白灰、褪色風險小。設(shè)備需要密閉來保證溫濕度，一般溫度115——120度，壓力在0.7——1atm為佳，成本高！焊接速度過快會引起焊縫兩側(cè)吹邊，焊接速度過慢容易發(fā)生燒穿和焊縫組織粗大等缺陷。

由于熱封孔具有較好的封孔效果，因此人們在熱封孔的基礎(chǔ)上研制出高溫封孔劑，可以降低體系的溫度，仍具有較好的封孔效率。

二、冷封孔，冷封孔是我國常用、基本的封孔技術(shù)，操作溫度為室溫，因此也叫常溫封孔，時間比熱封孔短一半，是依靠微孔中沉積填充物來進行封孔的，成熟的工藝為氟化鎳為主成分的冷封孔工藝。近幾年，由于鎳鹽在水體中難以處理，廢水處理成本大大增加，因此，人們把更多的經(jīng)歷放在了無鎳封孔劑的研制方面。050036-38隨著電流增大電弧電壓必須提高，否則電弧對熔池金屬有沖刷作用，焊縫成形惡化，適當提高電弧電壓能避免這種現(xiàn)象。

三、中溫封孔，中溫封孔指的是封孔溫度在高溫封孔和冷封孔二者之間的一種封孔技術(shù)，由于這種特點，中溫封孔具有很多前二者沒有的優(yōu)點。中溫封孔溫度要求不高，消耗能耗低，1-1.3μm/min的封孔速度，效率比較的高，封孔效果也很優(yōu)良。而且主封孔劑為無機鹽，穩(wěn)定性好，容易控制，滿足國家的環(huán)保要求。消費者在選擇和使用時應(yīng)注意以下幾點：1、查看產(chǎn)品出廠合格證，注意出廠日期、規(guī)格、技術(shù)條件、企業(yè)名稱和生產(chǎn)許可證編號。

1、醋酸鎳封孔劑（常用封孔劑）2、鹽封孔劑（無鎳封孔劑）

四、ZS封閉涂料封孔，電泳就是有機物封孔的例子，即在鋁材氧化膜上涂上一層有機聚合物涂層，涂刷志盛ZS-1021耐高溫封閉涂料適合全溫度下金屬的封孔，耐腐蝕耐氧化對率和鋁合金的封孔處理，也是比較好的封孔處理方式。

焊接加工中如何減小焊接返修過程中的應(yīng)力及變形呢？

1 錘打和鍛冶——機械法

當焊修較長的裂縫和堆焊層，需要以一端連續(xù)焊到另一端時，在焊修進行中，趁著焊縫和堆焊層在熾熱的狀態(tài)下，用手錘敲打，這樣可以減少焊縫的收縮和減少內(nèi)應(yīng)力。敲打時，焊修金屬溫度800℃時效果很好。若溫度下降，敲打力也隨之減小。溫度過低，在300℃左右就不允許敲打了，以免發(fā)生裂紋。焊接加工技術(shù)所涉及的技術(shù)與配套技術(shù)門類是一項龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此需要有專門的技術(shù)人員與技師來從事作業(yè)，配合精沖所需要的工作。鍛冶方法的道理與上述基本一致，不同的是要把焊件全部加熱后再敲打。

2 預(yù)熱和緩冷——熱力法

此種方法就是焊修前將需焊的工件放在爐內(nèi)，加熱到一定的溫度(100～600℃)，在焊接過程中要防止加熱后的工件急劇冷卻。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(nèi)應(yīng)力。緩冷的方法是將焊接后的工件加熱到600℃，放到退火爐中慢慢地冷卻。3、能耗明顯降低，在普通的陽極氧化、電泳涂裝的生產(chǎn)過程中，水、電的消耗是相當大的，特別是在氧化工序。

3 “先破后立”法

鑄鐵件用普通碳素鋼焊條焊接時，很容易產(chǎn)生裂紋，用鑄鐵焊條又不經(jīng)濟。現(xiàn)介紹一種“先破后立”用碳素鋼焊條焊接的方法：先沿焊縫用小電流切割，注意只開槽而不切透，然后趁熱焊接。由于切割時消除了裂紋周圍局部應(yīng)力，不會產(chǎn)生新裂紋，焊接效果很好。