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1.1焊接接頭的型式及特征柔板尺寸為(11000×1200×22)mm,最大變形撓度為800mm。由于柔板主體既要有較高的強(qiáng)度又要有足夠的韌性,故材料選用抗拉強(qiáng)度大于800MPa的T-1鋼;由于鑄鋼件力學(xué)性能的各向異性并不顯著,且此部位需要流線型造型,因此與柔板連接的底座選擇鑄鋼件,為滿足強(qiáng)度要求選用14mm厚的ZG310-570;采用T型接頭、單V型坡口、金屬焊接位置為平角焊的接頭形式。
1.2基材的焊接性分析T-1鋼是一種低合金高強(qiáng)鋼,其抗拉強(qiáng)度大于800MPa,并含有一定量的合金元素及微合金化元素。其焊接性不同于碳鋼,主要體現(xiàn)在熱影響區(qū)組織與性能的變化對焊接熱輸入比較敏感和淬硬傾向大,易產(chǎn)生冷裂紋。ZG310-570是一種中碳鋼,淬硬傾向較大,在熱影響區(qū)容易產(chǎn)生低塑性的馬氏體組織,當(dāng)焊件剛性較大或焊接材料、工藝參數(shù)選擇不當(dāng)時(shí),容易產(chǎn)生冷裂紋。根據(jù)國際焊接學(xué)會(huì)推薦的碳當(dāng)量CE(IIW)計(jì)算公式和日本JIS標(biāo)準(zhǔn)(適用規(guī)定:低碳調(diào)質(zhì)低合金高強(qiáng)鋼)T-1鋼的碳當(dāng)量計(jì)算公式,計(jì)算得出ZG310-570鑄鋼的碳當(dāng)量為0.81,T-1鋼的碳當(dāng)量為0.53。這說明這兩種鋼材焊接時(shí)易于淬硬,若焊接工藝選用不當(dāng),熱影響區(qū)易形成硬而脆的馬氏體組織,使接頭的塑韌性下降,耐應(yīng)力腐蝕性能惡化,產(chǎn)生冷裂紋的傾向增加。因此需預(yù)熱,且需采用較小的熱輸入。
1.3焊絲和焊接方法的選擇T-1和ZG310-570組織分類都屬于珠光體鋼,它們的熱物理性能沒有很大差別,僅是合金化程度不同。為獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭,一般按照異種鋼合金化程度較高的鋼來選擇金屬焊接方法和制定焊接工藝。碳(或碳當(dāng)量)是決定珠光體鋼在焊接時(shí)淬火傾向的主要因素,一般應(yīng)按異種鋼中碳(或碳當(dāng)量)最少的鋼來選擇金屬焊接材料。其焊前預(yù)熱或焊后熱處理的工藝參數(shù)按異種鋼合金化程度較高者選用。由于低碳調(diào)質(zhì)鋼焊后一般不進(jìn)行熱處理,故選擇焊接材料時(shí)要求焊縫金屬在焊態(tài)下具有接近母材的力學(xué)性能。但在特殊情況下,如結(jié)構(gòu)剛度或拘束度很大、冷裂紋難以避免時(shí),必須選擇熔敷金屬強(qiáng)度比母材稍低的金屬焊接材料作填充金屬。綜上所述,焊絲選用ER50-6,因T-1鋼為調(diào)質(zhì)狀態(tài),只要加熱溫度超過回火溫度,其性能就會(huì)發(fā)生變化。因此焊接時(shí)因熱作用使熱影響區(qū)的局部強(qiáng)度和韌性下降是不可避免的。強(qiáng)度級別越高,這個(gè)問題越突出,所以對焊后不再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的柔板應(yīng)選擇能量密度較大的焊接方法,如熔化極氣體保護(hù)焊。
1.4T-1鋼的抗裂試驗(yàn)、預(yù)熱溫度和層間溫度的確定因T-1鋼的合金化程度較高,所以抗裂試驗(yàn)、預(yù)熱溫度和層間溫度的確定由T-1鋼決定。又因T-1鋼易出現(xiàn)冷裂紋,因此采用“斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法”測試T-1鋼最低預(yù)熱溫度和最高層間溫度。將T-1板加工至選用厚度,焊絲選用ER50-6,直徑為Φ1.2mm,保護(hù)氣體為CO2,電流為240A,電壓為32V,焊接速度為28cm/min。試驗(yàn)選取預(yù)熱溫度為120℃,未出現(xiàn)裂紋。實(shí)際工作中采用預(yù)熱溫度>130℃。為防止組織發(fā)生變化,預(yù)熱溫度不得大于220℃,層間溫度也應(yīng)控制在<220℃。施焊過程中未發(fā)現(xiàn)裂紋。
1.5T-1與ZG310-570異種鋼的焊接工藝焊前采用火焰預(yù)熱,預(yù)熱溫度最小為100℃,金屬焊接時(shí)層間溫度控制在最大200℃,采用純度大于99%的CO2混合氣體保護(hù)焊焊接,流量為15L/min~20L/min。焊絲為ER50-6,金屬焊接的打底電流為120A~150A,電壓為18V~20V,焊接速度為10cm/min~15cm/min;填充蓋面電流為240A~270A,電壓為25V~27V,焊接速度為30cm/min~50cm/min。采用多層多道焊。
2T-1與ZG310-570異種金屬焊接接頭的性能分析
T-1與ZG310-570異種金屬焊接接頭熔敷金屬的化學(xué)成分,與焊絲的化學(xué)成分相比,熔敷金屬的化學(xué)成分并未出現(xiàn)明顯的變化,且熔敷金屬中C、P和S的含量較低。表5為熔敷金屬的力學(xué)性能,從表中可以看出熔敷金屬的各項(xiàng)力學(xué)性能符合實(shí)際生產(chǎn)中的使用要求。
3結(jié)論
可以將汽車后橋采用沖壓方式的焊接工藝。相比較兩種汽車后橋材料SAPH441與Q235兩種板材,適合的將SAPH441板材作為汽車后橋材料。這種板材力學(xué)性能相當(dāng)好,是由低碳合金鋼來打造的,相比較Q235后橋板材的強(qiáng)度,SAPH441的強(qiáng)度大概高出Q235約百分之二十五左右。除此之外,SAPH441在焊接性能上也高于Q235。但是在SAPH441焊接過程中,容易因?yàn)榘宀臉?gòu)成中包含了碳錳兩種元素而出現(xiàn)淬硬性,這就容易造成焊接過程中有缺陷,這樣就會(huì)降低SAPH441的焊接性。因此,在進(jìn)行SAPH441的焊接時(shí),一定要采取相應(yīng)的措施對這種缺陷進(jìn)行補(bǔ)救。除了汽車后橋材料的選擇,還有一個(gè)極為重要的后橋零部件,它負(fù)責(zé)傳遞力及力矩,是后橋連接的一個(gè)部件,這個(gè)部件就是變形軸管??紤]到變形軸管的功能與起到的作用,一定要選擇汽車后橋所規(guī)定的力學(xué)性能材料。除此之外,汽車軸管承受了后橋大部分的受力,因此容易出現(xiàn)變形,在進(jìn)行材料的選擇時(shí),一定還要考慮到材料的可塑及可焊性??紤]到成本的問題,在進(jìn)行材料的選擇時(shí),要采用材料使用要求合格的,相對的又能節(jié)省成本的。
2后橋殼類別及焊接工藝設(shè)計(jì)
第一類:橋殼為三段式橋殼,即主體部分為橋殼法蘭盤、變形軸管、橋殼中段(橋殼中段上下半殼、加強(qiáng)圈、帽殼)。優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)品焊縫較少,焊接應(yīng)力小、密封性好,焊接工藝簡單。缺點(diǎn):成本較高。焊接工藝為:(1)點(diǎn)定、焊接橋殼中段上下半殼與加強(qiáng)圈;(2)橋殼與加強(qiáng)圈焊接完畢后與帽殼焊接;(3)橋殼中段與變形軸管使用專機(jī)自動(dòng)焊接環(huán)焊縫;(4)橋殼中段與變形管焊接后機(jī)加工變形管兩端;(5)使用壓裝專機(jī)將橋殼法蘭盤壓入變形管兩端并在壓裝專機(jī)上使用二氧化碳保護(hù)焊點(diǎn)定;(6)將壓裝點(diǎn)定后的橋殼法蘭盤使用專機(jī)自動(dòng)焊接環(huán)焊縫。(7)根據(jù)橋殼設(shè)計(jì)情況使用專用支架工裝點(diǎn)定焊接各油管支架及鋼板彈簧支座。
第二類:橋殼為上下半殼扣合焊接結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)中有兩種結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)1型:上下半殼扣合無鑲塊結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)2型:上下半殼扣合有鑲塊結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在沖壓上下半殼扣合焊接有無三角鑲塊。產(chǎn)品主體結(jié)構(gòu)為:橋殼法蘭盤,上、下半殼,加強(qiáng)圈、帽殼。結(jié)構(gòu)1型優(yōu)點(diǎn):主體為沖壓成型成本較低。缺點(diǎn):焊縫較第一類結(jié)構(gòu)長、焊接變形量大。結(jié)構(gòu)2型優(yōu)點(diǎn):上下半殼、鑲塊均為沖壓焊接結(jié)構(gòu)、板材利用率高,成本最少。缺點(diǎn):三角鑲塊為焊接應(yīng)力集中區(qū),易出現(xiàn)焊縫開裂等問題。對焊接質(zhì)量要求較高,一般要求熔深達(dá)到60%以上,應(yīng)力集中點(diǎn)要求90%或更高。焊接工藝:(1)點(diǎn)定上下半殼、加強(qiáng)圈、橋殼法蘭盤;(2)(結(jié)構(gòu)2)點(diǎn)定四塊三角鑲塊(結(jié)構(gòu)1無此工藝步驟);(3)使用專機(jī)焊接上下半殼直縫焊道;(4)手工或使用專機(jī)焊接三角鑲塊焊道(結(jié)構(gòu)1無此工藝步驟);(5)使用專機(jī)自動(dòng)焊接加強(qiáng)圈環(huán)焊縫;(6)使用專機(jī)定位壓緊帽殼并自動(dòng)焊接帽殼環(huán)焊縫;(7)使用專機(jī)自動(dòng)焊接橋殼法蘭盤環(huán)焊縫;(8)根據(jù)橋殼設(shè)計(jì)情況使用專用支架工裝點(diǎn)定焊接各油管支架及鋼板彈簧支座。
3焊絲選型及工藝參數(shù)設(shè)定
焊絲選型:根據(jù)板材的性能查找《焊接手冊》中表2-1-1常見結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能及匹配焊接材料選用焊絲型號。如選用Q235板材的C、D級需要使用焊絲型號ER50-6。選型原則為:焊絲性能大于板材性能。工藝參數(shù)設(shè)定:皮卡車型的后橋殼板材厚度一般為5mm左右,焊絲一般選用直徑為1.2mm,焊接過程采用短路過渡,電流設(shè)定范圍為180-240A,電壓設(shè)定值為參考值(上下浮動(dòng)為2V),計(jì)算公式為:200A以下,U=0.04I+16,200A以上,U=0.04I+20。
4后橋殼焊接密封性檢驗(yàn)及焊接強(qiáng)度檢驗(yàn)
由于后橋殼為驅(qū)動(dòng)橋?qū)驓さ拿芊庑砸筝^高,所以焊接完成后必須100%進(jìn)行密封檢驗(yàn)。現(xiàn)一般均采用高壓充氣后浸水試漏檢驗(yàn),如出現(xiàn)焊接不良導(dǎo)致的密封不良,可采用補(bǔ)焊焊接。如需補(bǔ)焊的焊道較長大于50mm需要斷續(xù)焊接避免補(bǔ)焊量過大導(dǎo)致的橋殼整體出現(xiàn)彎曲變形,導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。焊接強(qiáng)度檢驗(yàn):采用剖切試驗(yàn)。第一步采用火焰切割將焊道剖開,第二步使用銑床將焊道銑出光亮面,第三步使用200目金相砂紙打磨光亮面,對焊道剖切面拋光,第四步使用4%的硝酸酒精浸泡。第五步對焊道熔深測量計(jì)算熔深并出具檢驗(yàn)報(bào)告。
5結(jié)束語
1.1焊接變形原因
焊接的熱過程是導(dǎo)致殘余應(yīng)力和塑性應(yīng)變的根源。在焊接過程中,焊接熱過程對焊接質(zhì)量和焊接效率的影響,主要來自以下幾個(gè)方面的深層次原因:(1)在焊接件上,熔池的形狀和尺寸直接影響焊接質(zhì)量,而熔池大小與尺寸作用到焊接件上的熱量分布和大小息息相關(guān);(2)焊接的熱過程包含加熱和冷卻兩個(gè)過程,這兩個(gè)過程中的加熱和冷卻參數(shù)會(huì)直接影響熔池的相變過程,對金屬的凝固產(chǎn)生重要的影響,對熱影響區(qū)的金屬組織產(chǎn)生一定的破壞;(3)焊接中的熱過程直接決定熱量的輸入過程和熱量的傳遞效率,這直接導(dǎo)致焊接的母材的熔化速度;(4)焊接的熱過程如果不均勻,會(huì)對金屬構(gòu)件各部分產(chǎn)生不同的熱響應(yīng),導(dǎo)致出現(xiàn)不同的應(yīng)力,產(chǎn)生應(yīng)力形變。從以上理論探討,我們可知在金屬構(gòu)件焊接過程中出現(xiàn)變形,主要是由于焊接熱源是處于局部加熱,使得鋁合金構(gòu)件上的熱量分布存在差異,在構(gòu)件與母材之間的焊縫區(qū)域附近熱量吸收的較多,引起周圍鋁合金材料和母材都出現(xiàn)一定程度的受熱膨脹,而遠(yuǎn)離焊縫區(qū)域的鋁合金材料和母材材料由于吸收到的熱量相對較少,發(fā)生的體積膨脹相對較小甚至不發(fā)生體積膨脹,使得焊縫區(qū)域的體積膨脹過程受到一定的抑制,導(dǎo)致焊接過程中,焊接構(gòu)件和母材之間出現(xiàn)瞬間的熱變形,但是當(dāng)鋁合金構(gòu)件在焊接過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過了自身材料的彈性極限后,會(huì)出現(xiàn)一定的塑性應(yīng)變,當(dāng)焊接過程結(jié)束之后,焊接件又逐步冷卻而產(chǎn)生殘余變形。
1.2焊接變形分類
從機(jī)械領(lǐng)域考慮整個(gè)焊接過程,可以將焊接過程中出現(xiàn)的變形分為瞬間變形和殘余變形。其中,焊接過程瞬間熱變形分為三種,依次是面內(nèi)位移、面外位移和相變組織形變。焊后殘余變形分為面內(nèi)變形和面外變形兩大類,面內(nèi)變形又分為焊縫縱向收縮、焊縫橫向收縮、回轉(zhuǎn)變形;面外變形又分為角變形、彎曲變形、扭曲變形。
1.3鋁合金的焊接性能分析
熟悉化學(xué)原理的人都清楚,各種鋁合金的化學(xué)成分并不一致,導(dǎo)致不同鋁合金的物理性能和化學(xué)性能存在一定的差異,但是,由相關(guān)研究試驗(yàn)并結(jié)合以上的焊接熱理論和焊接應(yīng)力應(yīng)變理論分析可知,鋁合金的焊接性能主要與鋁合金中的含鋁量和含鎂量有關(guān)。隨著含鎂量的增高,鋁合金強(qiáng)度增高,焊接性能改善;但是,當(dāng)含鎂量超過7%的極限值之后,鋁合金容易出現(xiàn)應(yīng)力集中,降低焊接性能。但是,鋁合金與其他金屬相比,由于在空氣中或者是進(jìn)行焊接時(shí),比較容易與氧反應(yīng)被氧化,生產(chǎn)的氧化鋁薄膜由于熔點(diǎn)高,在焊接時(shí)會(huì)阻礙焊接過程;焊接過程中,在接頭內(nèi)容以出現(xiàn)一些焊接缺陷,因此,在焊接前需要進(jìn)行表面處理后盡快進(jìn)行焊接。此外,由于鋁合金的其他物理化學(xué)性能如熱導(dǎo)率、比熱等比鋼大,在焊接時(shí)容易造成較多的焊接熱量的流失,因此,在焊接時(shí)需要采用高度集中的熱源進(jìn)行焊接,才能有效提升焊接質(zhì)量,降低應(yīng)力形變的出現(xiàn)。
1.4鋁合金構(gòu)件焊接變形控制措施
從上述對鋁合金構(gòu)件焊接性能和焊接熱過程的分析,對于鋁合金構(gòu)件在焊接過程中出現(xiàn)的瞬間變形和焊接結(jié)束后出現(xiàn)的殘余變形,需要采取一定的控制措施,減少變形甚至是消除變形,促進(jìn)鋁合金構(gòu)件在裝備整體結(jié)構(gòu)中發(fā)揮應(yīng)用的作用。在鋁合金構(gòu)件設(shè)計(jì)階段結(jié)合整體裝備,做好其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并采取優(yōu)質(zhì)的焊接技術(shù),能夠顯著減小焊接變形量。為此,我們可以從兩個(gè)階段進(jìn)行鋁合金焊接變形量的控制。一個(gè)階段是設(shè)計(jì)階段,另一個(gè)是制造階段。在設(shè)計(jì)階段,主要遵循如下幾個(gè)原則即可實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)過程做好對鋁合金焊接變形的有效控制:首先是要對焊接的工藝進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)與選擇,一般在這個(gè)過程中,遵循的原則就是盡量選擇那些實(shí)踐反饋效果好應(yīng)用成熟的焊接工藝;其次,對于焊接過程中,鋁合金構(gòu)件和主體裝備結(jié)構(gòu)之間焊接縫隙的尺寸、形狀、布局以及位置都應(yīng)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì),盡量通過好的焊縫設(shè)計(jì)鋁合金構(gòu)件在主體結(jié)構(gòu)上的位置,控制好焊縫的布局和位置,然后減少焊縫的數(shù)量,選擇最優(yōu)的焊縫尺寸,實(shí)現(xiàn)對焊接結(jié)束之后可能出現(xiàn)的殘余形變;最后,在設(shè)計(jì)過程中,需要做好一系列的仿真實(shí)驗(yàn)和小比例模型的模擬實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,確定最終的設(shè)計(jì)方案,以便正確指導(dǎo)鋁合金的焊接,減小甚至防止鋁合金構(gòu)件的焊接變形。在制造階段對鋁合金構(gòu)件焊接變形的控制,主要是指焊接準(zhǔn)備過程、焊接過程和焊接結(jié)束之后的過程中進(jìn)行控制。首先,在焊接準(zhǔn)備過程中,需要對焊接工藝設(shè)計(jì)到的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的熟記,并對相關(guān)的理論知識做到熟記于心。另外,在焊接準(zhǔn)備過程中,需要預(yù)先對焊接構(gòu)件進(jìn)行一定的拉伸然后再采取剛性固定措施進(jìn)行組裝拼接,做好這些準(zhǔn)備工作是控制變形的前提;其次,在焊接過程中,除了要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的焊接工藝進(jìn)行焊接之外,還應(yīng)按照優(yōu)秀的焊接工藝實(shí)現(xiàn)對瞬時(shí)變形的控制,例如,采取那些能量密度高的熱源,對焊接過程中的焊接受熱面積進(jìn)行技術(shù)控制;最后,在焊接結(jié)束之后,應(yīng)加強(qiáng)對鋁合金構(gòu)件焊接水平的檢測,一旦發(fā)現(xiàn)存在著殘余變形,及時(shí)采取加熱矯正或者是利用機(jī)械外力作用進(jìn)行矯正,達(dá)到對變形量的減小。
2鋁合金構(gòu)件焊接工藝優(yōu)化
對于鋁合金構(gòu)件在焊接過程中出現(xiàn)的焊接變形,可采取多種手段進(jìn)行。如在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,可通過相關(guān)的應(yīng)力形變實(shí)驗(yàn),分析應(yīng)力出現(xiàn)的大小,結(jié)合設(shè)計(jì)的允許值,調(diào)節(jié)焊縫的尺寸,盡量降低焊縫的數(shù)量,對焊接后出現(xiàn)的殘余變形進(jìn)行控制;在焊接過程中,采取一定的反變形或者是剛性固定組裝的方法在焊前進(jìn)行預(yù)防;焊接結(jié)束之后,為了減小已經(jīng)出現(xiàn)的殘余變形,可以采取加熱矯正或者是利用機(jī)械外力進(jìn)行矯正的方法。當(dāng)然,最為有效的方法還是在相關(guān)變形研究理論的基礎(chǔ)之上,結(jié)合焊接試驗(yàn),對焊接工藝進(jìn)行一定的優(yōu)化,結(jié)合實(shí)際的鋁合金構(gòu)件進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定,科學(xué)控制鋁合金構(gòu)件的焊接應(yīng)力變形,最終生產(chǎn)出符合設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品。對于鋁合金構(gòu)件的焊接,在焊接過程中,焊絲直徑、成分和表面質(zhì)量關(guān)系到焊縫金屬及熱影響區(qū)的力學(xué)性能,尤其是焊接變形。因此,選取合理的焊絲直徑,選擇表面質(zhì)量上等和化學(xué)成分達(dá)標(biāo)的焊絲就是優(yōu)化焊接工藝的主要步驟之一。在通常的情況下,為了保證焊接的質(zhì)量,主要選擇焊絲直徑大的焊絲。不過,由于焊絲直徑選擇太大,對于薄板鋁合金構(gòu)件的焊接并不利。因此,在現(xiàn)有實(shí)踐的基礎(chǔ)之上,對于焊絲直徑的選擇一般是隨著鋁合金構(gòu)件厚度的增加而逐步增加。此外,在進(jìn)行平焊時(shí),焊絲直徑應(yīng)相對選大一點(diǎn);立焊或橫仰焊時(shí),則選擇較小直徑的焊絲。焊接電源作為焊接過程中的主要能量來源,為了使焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo),在選擇電源種類與極性時(shí),需要選取那些既能夠滿足焊接工藝需求,又能夠符合用戶物質(zhì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等條件的電源。
一般,由于直流電源的電弧具有較好的穩(wěn)定性、焊接質(zhì)量優(yōu)和飛濺少等特點(diǎn),在鋁合金構(gòu)件的焊接時(shí)是作為首選的。選擇直流反接電源進(jìn)行焊接,能夠借助焊件金屬為負(fù)極的電弧產(chǎn)生的陰極霧化效果,對鋁合金構(gòu)件表面致密的氧化鋁薄膜產(chǎn)生快速熔化,而且在焊接過程中,能夠避免產(chǎn)生大量的焊渣和污染性氣體,不僅方便了焊工對反應(yīng)熔池的觀察,及時(shí)調(diào)整焊接的速度和角度,而且還能對焊工的職業(yè)健康危害程度有所下降。例如,在焊接6毫米的鋁合金薄板構(gòu)件時(shí),一般主要采用直流反接電源進(jìn)行焊接。對焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化,目的就是為了使鋁合金構(gòu)件焊接的質(zhì)量和焊接形變在允許的范圍之內(nèi)。由以上對鋁合金焊接熱過程和變形理論的分析和探討之后,我們發(fā)現(xiàn)選擇適宜的焊接電流,是優(yōu)化焊接的重要考慮方向。在焊接過程中,焊接電流是指流經(jīng)焊接回路的電流,這個(gè)電流的大小對焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量有著直接的影響。一般為了提高焊接生產(chǎn)效率,在質(zhì)量保證前提下,選擇盡可能大的焊接電流,以達(dá)到提高焊接效率的目的。不過,由于電流過大,引起熱量輸入過大和較大的電弧力存在而導(dǎo)致的焊縫熔深和余高增大,而且還會(huì)使熱影響區(qū)的晶粒變得粗大,出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū),使接頭的強(qiáng)度和承載能力下降。同時(shí),由于電流鍋小,電弧燃燒不充分不穩(wěn)定,容易形成氣孔和夾渣等焊接缺陷,使得焊接接頭的沖擊韌性降低,不利于焊接質(zhì)量的提升,因此,在焊接電流選擇上,還是需要通過實(shí)踐選取適宜的電流。由于電弧長短對焊接質(zhì)量也有顯著影響,而電弧電壓決定電弧長短,因此,在焊接時(shí),依據(jù)焊接試驗(yàn),需要控制好電弧電壓,產(chǎn)生適宜長度的電弧長度進(jìn)行焊接。例如,對于6mm厚度的鋁合金板材進(jìn)行焊接時(shí),焊接電流定義為170A,焊接電弧電壓為25V,通過實(shí)驗(yàn)論證,焊接接頭強(qiáng)度可以達(dá)到良好的效果。由焊接熱過程分析得到,在鋁合金構(gòu)件焊接過程中,為了實(shí)現(xiàn)對焊接變形量的控制與減小,一般應(yīng)采用能量密度高的焊接熱源,同時(shí),對焊接速度進(jìn)行優(yōu)化,保證焊接速度既不會(huì)過快也不會(huì)過慢。例如,從相關(guān)實(shí)踐表明,對于6mm厚度的鋁合金板材進(jìn)行焊接時(shí),焊接電流定義為170A,焊接電弧電壓為25V,通過此實(shí)驗(yàn)論證,焊接接頭強(qiáng)度可以達(dá)到良好的效果。
3總結(jié)
主辦:哈爾濱焊接研究院有限公司(原機(jī)械科學(xué)研究院哈爾濱焊接研究所);中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì)
主辦:中國焊接銷售作網(wǎng);全國電焊機(jī)行業(yè)情報(bào)網(wǎng);全國焊接輔機(jī)具及元器件行業(yè)網(wǎng);成都市機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì);上海市焊接協(xié)會(huì);成都奧力焊研行業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司
主辦:天津市焊接研究所;中國工程建設(shè)焊接協(xié)會(huì)
主辦:中國機(jī)械工程學(xué)會(huì);中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì);哈爾濱焊接研究院有限公司(原機(jī)械科學(xué)研究院哈爾濱焊接研究所)