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釬料和釬劑的選擇
火焰釬焊時(shí),應(yīng)根據(jù)釬焊接頭的使用要求和母材的種類(lèi)來(lái)選擇合適的釬料和釬劑。選擇釬料時(shí)主要應(yīng)考慮釬焊接頭的使用溫度和強(qiáng)度的要求,同時(shí)還應(yīng)考慮釬焊接頭的耐腐蝕性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、釬料對(duì)母材的潤(rùn)濕性、釬料與母材的相互作用等要求。在選擇釬劑時(shí)不僅應(yīng)考慮釬焊金屬(母材)的種類(lèi),而且還應(yīng)考慮所用釬料的類(lèi)型和釬焊的方法等。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。
鋁擠壓型材的幾大優(yōu)點(diǎn):
機(jī)加工少:由于鋁合金可以擠壓成任何復(fù)雜斷面,因此,只要設(shè)計(jì)合理,擠壓鋁合金型材材也能很方便地進(jìn)行組裝,從而減少機(jī)加工的需求。有些形狀只有通過(guò)擠壓才能獲得,通過(guò)其它工藝是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
鋁擠壓模具成本低:與其它競(jìng)爭(zhēng)材料的軋制成型、鑄造、鍛造等相比,鋁擠壓的模具成本較低。
結(jié)構(gòu):鋁合金擠壓型材可以實(shí)現(xiàn)大的結(jié)構(gòu)效率。因此,生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過(guò)程中,不斷總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)生產(chǎn)技術(shù)人才,努力研發(fā)新型產(chǎn)品,來(lái)確保滿(mǎn)足市場(chǎng)需要,對(duì)發(fā)展沖壓件加工廠有非常大的幫助。在需要增加強(qiáng)度的地方就可以使用名型材,在不需要的地方就去掉鋁型材。
重量輕:擠壓鋁合金型材重量輕,強(qiáng)度高,而且經(jīng)久耐用。由于鋁和其它競(jìng)爭(zhēng)材料性能的差異,實(shí)現(xiàn)同樣效果的鋁結(jié)構(gòu)的重量只有其它金屬結(jié)構(gòu)的大約一半,而且其它金屬還不易于加工。
表面處理效果多樣,而且耐腐蝕性能強(qiáng):通過(guò)粉末或電泳涂層設(shè)計(jì)者可以實(shí)現(xiàn)任何期望的顏色。由于現(xiàn)代工程具有較為復(fù)雜的操作環(huán)境,因此對(duì)焊接操作人員提出了較高的要求,焊接操作技術(shù)與理論知識(shí)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān),這是內(nèi)在的要求。當(dāng)然也包括自然銀或者陽(yáng)極氧化膜
維護(hù)少:鋁是一種自然耐用的金屬,而上述的表面處理更增強(qiáng)了其耐用性。
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。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。雖然在生活當(dāng)中我們不會(huì)常常的見(jiàn)到焊接產(chǎn)品,但是它卻是我們生活發(fā)揮著十分重要的作用。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。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。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。
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。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。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(zhǔn)備、組對(duì)方式等等,以及焊接工藝參數(shù)的正確性。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;向上立焊時(shí)焊接電流比平焊時(shí)小10~15%,且應(yīng)選用較小的焊條直徑(<φ4mm)3。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。
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