焊接工藝性分析：

氣孔控制措施

　　待焊區(qū)的清理工作完善與否是控制焊接氣孔的基礎(chǔ)，母材坡口及其兩側(cè)以及焊絲必須去油、去污，表面氧化膜需用鏟刀、銑刀等工具予以去凈，使之露出金屬本色；空氣相對(duì)濕度宜控制在70%以下，空氣相對(duì)濕度較高以及工件壁厚較大時(shí)，焊前在焊接區(qū)須進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般在100 ℃左右；工件壁厚較大時(shí)以采用多層焊或多層多道焊為宜；宜選用雜質(zhì)盡可能少的焊絲（進(jìn)口焊絲常優(yōu)于國(guó)產(chǎn)焊絲，如牌號(hào)為5083母材，可選用ER5183，1.6 mm焊絲）和≥99.99%的高純作為保護(hù)氣體。熔化極半自動(dòng)弧焊在條件允許范圍內(nèi)可以代替手工弧焊在鋁制壓力容器中的焊接，特別是小直徑厚壁容器的縱環(huán)焊縫和須經(jīng)壓制的封頭縱焊縫的焊接，經(jīng)無(wú)損檢測(cè)可以達(dá)到JB/T4730.2―2005II要求，也能代替手工弧焊在容器接管角焊縫的焊接，經(jīng)100%著色檢測(cè)，可以達(dá)到JB/T 4730.5―2005I的要求，在受壓件與非受壓件間的結(jié)構(gòu)件角焊縫的焊接，更有著其明顯的優(yōu)勢(shì)，效率可提高2倍以上。必須指出，除了設(shè)計(jì)恰當(dāng)焊接坡口，選擇已經(jīng)驗(yàn)證的合理焊接參數(shù)以外，選擇含雜質(zhì)較少的適配焊絲、適當(dāng)預(yù)熱和焊接區(qū)的充分清理都是減少及至杜絕氣孔的有較手段。2、仔細(xì)查看產(chǎn)品的表面狀況，產(chǎn)品表面不能有明顯的擦劃傷、氣泡等缺陷，產(chǎn)品色彩鮮亮，光澤好。

　　鋁的化學(xué)活潑性強(qiáng)，與空氣接觸時(shí)，會(huì)在其表面生成一層致密的Al2O3薄膜，這層氧化膜可防止硝算及醋酸的腐蝕，耐腐蝕性好，如加入一些硅、銅、鎂、鋅等合金元素后，可獲得不同性能的合金，鋁合金的抗低溫性能也很好。如鋁鎂合金和鋁錳合金，它們的特點(diǎn)是強(qiáng)度中等，塑性及耐蝕性好，故通常稱為防銹鋁，焊接性好，是目前鋁合金焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣的鋁合金材料。特別是機(jī)械行業(yè)的空分設(shè)備，屬深冷技術(shù)產(chǎn)品，主要的塔體容器均采用鋁鎂合金，如5083-H112，其抗拉強(qiáng)度Rm可達(dá)270～275 MPa。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(zhì)量前提保證，也是我們?cè)谌粘９ぷ髦行枰暤膯?wèn)題。鋁鎂合金也廣泛用于石化產(chǎn)品中，較之不銹鋼在比強(qiáng)度和性價(jià)比上有較大優(yōu)勢(shì)，已在空分和石化設(shè)備中廣泛使用。以前鋁合金的焊接大都采用手工操作，如手工弧焊，但隨著產(chǎn)品設(shè)備的越來(lái)越大，越來(lái)越厚，手工弧焊的焊接方法已不再適合了。壁厚30 mm以上的材料，因鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等都很大，約比鋼大一倍多，在焊接過(guò)程中大量的熱能被迅速傳導(dǎo)到母材內(nèi)部，因此焊接時(shí)比鋼要消耗更多的熱量。為獲得高質(zhì)量的焊接接頭，必須采用能量集中、功率大的熱源，使焊槍鎢棒容易燒損，需采用預(yù)熱，甚至需邊焊邊熱等工藝措施，給焊接時(shí)帶來(lái)很多麻煩。因此純手工弧焊已不再適合較厚的鋁合金材料，直徑大的鋁合金容器，可采用自動(dòng)MIG焊焊接，但如石化產(chǎn)品，往往是壓力高，直徑小，壁厚（30 mm以上）及經(jīng)過(guò)壓制的厚壁容器封頭（因要壓制不宜采用焊接功率大的自動(dòng)MIG焊），采用熔化極半自動(dòng)弧焊可以彌補(bǔ)以上缺陷。

目前鋁合金電阻點(diǎn)焊所存在的問(wèn)題主要有以下幾方面：

1、焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定

鋁合金點(diǎn)焊焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

（1）噴濺與飛濺

（2）焊點(diǎn)表面質(zhì)量差

（3）熔核尺寸波動(dòng)大

（4）熔核內(nèi)部易產(chǎn)生缺陷

2、電極燒損嚴(yán)重，使用壽命短

由于電極-工件間的接觸電阻較大，鋁合金工件的導(dǎo)熱率也較大，而鋁合金點(diǎn)焊又是采用規(guī)定條件進(jìn)行焊接，所以電極-工件間接觸面上的溫度較高，且鋁與銅之間存在著強(qiáng)烈的合金化傾向，以上情況導(dǎo)致鋁合金點(diǎn)焊時(shí)銅電極的燒損嚴(yán)重。銅鋁合金化反應(yīng)生成合金層的主要成分為CuAl2 金屬間化合物，其電阻率為銅的5倍左右。從工藝本身來(lái)看，具有相當(dāng)高的科技成分，調(diào)配顏色各異的涂料，產(chǎn)生不同色系的裝飾效果，更加符合室內(nèi)裝飾的需要，也是與鋁型材在建筑業(yè)的應(yīng)用向室內(nèi)發(fā)展的趨勢(shì)相一致的。由于該合金層粘附在電極表面，在后續(xù)焊點(diǎn)的焊接過(guò)程中，合金層的存在增大了電極-工件間的接觸電阻，即增加電極-工件間的產(chǎn)熱量。在連續(xù)點(diǎn)焊過(guò)程中，電極表面不連續(xù)程度的增加也加劇了電極-工件間局部熔化和飛濺的產(chǎn)生，同時(shí)也加劇了銅鋁合金化反應(yīng)的程度。上述因素使得鋁合金點(diǎn)焊時(shí)電極的燒損速度增加，使用壽命縮短。

2、電極燒損實(shí)質(zhì)上是電極表面銅鋁合金化反應(yīng)的問(wèn)題。合金化反應(yīng)的產(chǎn)生條件包括成分和溫度；而反應(yīng)時(shí)間對(duì)合金化反應(yīng)程度的影響非常大。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(lái)，相比鋼鐵來(lái)說(shuō)，除了輕之外，鋁合金還有沒(méi)有什么突出的特點(diǎn)與性能呢。從理論上說(shuō)，只要破壞了成分，溫度和反應(yīng)時(shí)間中的一個(gè)條件，就可以克服或減弱電極燒損。目前電極燒損方面的研究大多限于從成分條件的角度來(lái)考慮如何避免或減弱電極燒損問(wèn)題，而在如何降低電極-工件接觸面溫度及減少電極-工件間接觸面處于高溫區(qū)的時(shí)間方面做的工作較少。

3、缺乏有效的焊接質(zhì)量控制方法

鋁合金的電阻率低，阻溫系數(shù)也比較小。從室溫到熔化溫度電阻率的變化幅度僅為3倍左右。所以，鋁合金電阻點(diǎn)焊過(guò)程很難用焊接電參量的變化來(lái)描述。這給鋁合金電阻點(diǎn)焊過(guò)程的閉環(huán)控制帶來(lái)很大困難。;

鋁合金點(diǎn)焊的焊點(diǎn)質(zhì)量不僅包括了熔核尺寸的波動(dòng)，也包括飛濺和噴濺、焊點(diǎn)表面成形質(zhì)量差及工件與電極易出現(xiàn)粘連等。因此，鋁合金點(diǎn)焊所面臨的質(zhì)量問(wèn)題遠(yuǎn)比低碳鋼復(fù)雜。而主要針對(duì)低碳鋼點(diǎn)焊問(wèn)題所提出的以保證熔核大小穩(wěn)定為目標(biāo)的各種控制方法并不適合與鋁合金點(diǎn)焊，尤其是對(duì)工件電極的粘連問(wèn)題和焊點(diǎn)表面成形質(zhì)量差的問(wèn)題更是無(wú)能為力。4、注意產(chǎn)品表面涂層的厚度，陽(yáng)極氧化產(chǎn)品的膜厚不低于10μm，電泳涂漆產(chǎn)品的膜厚不低于17μm，粉末噴涂的涂層厚度不超出40～120μm范圍，氟碳漆噴涂產(chǎn)品應(yīng)在二涂以上，不能低于30μm。能量是點(diǎn)焊過(guò)程的本質(zhì)問(wèn)題。從理論上說(shuō)，能量控制是點(diǎn)焊質(zhì)量控制中的為本質(zhì)的方法。能量控制的理論基礎(chǔ)是點(diǎn)焊過(guò)程中的產(chǎn)熱分析和能量分布分析，而點(diǎn)焊過(guò)程中的產(chǎn)熱分析和能量分布分析是無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的。應(yīng)該說(shuō)，在目前能量控制的理論依據(jù)及如何實(shí)現(xiàn)能量控制還沒(méi)得到很好的解決。

鋁合金電阻電焊改進(jìn)工藝措施

點(diǎn)焊的工藝參數(shù)通常是根據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件選取。首先確定電極的斷面形狀和尺寸，其次初步選定電極壓力和焊接時(shí)間，然后調(diào)節(jié)焊接電流；以不同的電流焊接試樣，經(jīng)檢驗(yàn)熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力、焊接時(shí)間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。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。

通電焊接必須在電極壓力達(dá)到穩(wěn)定值后進(jìn)行，否則可能因壓力過(guò)低而噴濺，或者因各點(diǎn)壓力不一致而影響加熱，造成焊點(diǎn)強(qiáng)度波動(dòng)。

電極提起必須在電流全部切斷之后，否則電極工件間將引起電弧，傷工件。這一點(diǎn)在直流脈沖焊機(jī)上尤為重要。

為了改善接頭的性能，有時(shí)需要將下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)加以考慮：;

1）加大預(yù)壓力以消除厚工件的間隙，使之緊密貼合；

2）用預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性，使工件易于緊密貼合、防止噴濺；

3）加大鍛壓力以壓實(shí)熔核，防止產(chǎn)生裂紋和縮孔；

4）采用較大電流和較短通電時(shí)間，保證既有足夠的熱量形成熔核，又能減少表面過(guò)熱；

5）焊前必須清理氧化膜

  1丶工業(yè)鋁型材加工的時(shí)候要注意的問(wèn)題有很多，一就是要注意加工的場(chǎng)合，專業(yè)的工業(yè)鋁型材成品應(yīng)該有專業(yè)的加工地點(diǎn)，只有有效地了解好這方面的信息，才能夠設(shè)置出適合進(jìn)行工業(yè)鋁型材的相關(guān)處理的工作場(chǎng)所，也才能夠達(dá)到好的加工效果。

　  2丶再者在加工這一方面還可以看看工業(yè)鋁型材的材料具體成份與配方，一般來(lái)說(shuō)越軟的工業(yè)鋁型材越容易進(jìn)行塑形，但是過(guò)軟又不利于使用一些高熱的工序來(lái)制作，所以對(duì)于工業(yè)鋁型材的材料特性也是大家需要注意的一個(gè)地方。

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