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钣金焊接加工及铝合金焊接加工技术

冲压帮 | 专注冲压行业全产业链平台 2021/10/30 18:55

 钣金焊接加工就是将多个钣金件组焊在一起,达到加工的目的或是单个零件边缝焊接,以增加其强度.其焊接方法一般有以下几种:氩弧焊、点焊等。

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  钣金焊接加工一般用什么方式焊接?

  钣金焊接方式的选用是根据实际要求和材质而定,一般来说氩弧焊用于铝板、不锈钢类焊接,镀锌板之类的用二保焊足以,螺栓、螺母采用电阻焊或压力焊。

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  钣金焊接加工的优缺点

  (1)焊接的好处

  a.节约金属材料,减轻结构重量;

  b.简化加工与安装工序,提高生产效率;

  c.结构强度高,接头密封性好;为结构设计供给较大的灵活性;

  d.焊接过程容易实现机械化和自动化

  (2)焊接的缺点

  a.焊接结构简单导致较大的剩余变形和焊接内应力。因为绝大多数焊接办法都选用部分加热,经焊接后的焊接件,在结构中会发生不可避免地应力和变形,然后影响布局承载才能、加工精度和尺度稳定性。一起在焊缝与焊件交界处还会导致应力会集,影响结构脆性断裂;

  b.焊接接头中简单存在必定数量的缺点:如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。缺点会下降强度、导致应力会集、损坏焊缝细密性;

  c.焊接接头具有较大的功能不均匀性,因为焊缝的成分及金相组织与母材不一样,接头各部分内应力不一样,使不一样地方接头的性能不一样;

  d.焊接过种中发生高温、强光及一些有毒气体,对人体有一定的危害,故需加强劳动保护;

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  钣金焊接加工中会变形怎么解决啊?

  钣金加工不得不说使用最多的应该是电焊吧!电焊金属很多时候都是结合钣金加工同时进行,但是需要注意一些事项。钣金件焊接的过程中,一定要注意的事项就是防止工件变形,这是一个关键点。那么要如何才能够防止钣金工件在焊接过程中变形呢?

  1.在保证工件结构基本形状的情况下,最好就是减少工件的焊接数量。

  2.平衡焊接点,尽量避免将焊接点集中在某一个小区域内,否则一来影响美观性,二来是容易造成工件变形。

  3.尽量将焊接线布置在中心线内,最好就是对称布置,这样就可以保证美观性。

  4.焊接时最好是将工件的结构设计考虑在内,方便使用工具夹进行焊接,保证焊接过程中工件的不变形。

  5.使用直径较小之焊条及较小电流。

  6.改正焊接顺序:例如分段焊接,就应该从先中间往两侧进行,而且左右跳步进行焊接,使之受热均匀。

  7.焊接前,使用夹具将焊件固定以免发生翘曲。

  8.避免冷却过速或预热母材。

  9.选用穿透力低之焊材。

  10.减少焊缝间隙,减少开槽度数。

  11.注意焊接尺寸,不使焊道过大。

  12.注意防止变形的固定措施,比如:反变形,刚性固定。

  13.焊材的选择:根据材料的厚薄进行选择焊条的粗细,达到要求最合适。

  14.电流电压:我们也经常在实际操作过程中会碰到,电流电压过大,零件击破;过小没焊透。

  15.分析箱体变形:我们应预先分析如果焊接后,尺寸是纵向还是横向收缩,哪一面会变形。这样的话可以先焊不收缩方向的那一面,这样的话变形就小了。

  16.焊缝间隙不易过大,薄板最好不采用有间隙的,能焊透就行。

  17.焊接工装:对于安装尺寸高要求的钣金零件或柜子采用工装来控制变形收缩。工装主要起支撑和固定作用,从而减少焊接带来的变形。

  18.焊缝处敲打:我们大多数焊工没有这种习惯,或者根本就不知道这个原理。当然在焊接后的焊缝处周围进行轻轻的拍打是可以减少应力,从而减少变形。注意的是不要敲打猛烈,只能在周围拍打,否者焊缝会裂开,得不偿失。

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  铝钣金件能焊接吗,用什么具体的焊接工艺?

  铝钣金件能够焊接,用的焊接工艺主要有三种

  一、低温火焰焊接,主要用于修复一些钣金的洞口,破洞,比如类似在易拉罐底部打个10毫米左右的大孔,用比如低温的WEWELDING53低温焊丝焊接,不过这种钣金件比易拉罐要厚一些可以用第三代衍生版液化气喷枪双枪来加热,既可以加热起来温度,也不会将钣金件烧坏,加热到温度以后,就跟划圆一样,将焊丝划上去即可。

  二、氩弧焊接,氩弧的这种应用也是一种比较常规的焊接方法,适合比较细的铝活的焊接,包括铝钣金还有铝壳体类的焊接修复,比较经典的就是WSME315B或者400B对于铝合金的焊接。

  三、双脉冲气体保护焊接,这种对于铝钣金的简单补焊,对于焊口质量要求不高的前提下尤其适合,仅仅适合钣金行业,对于精修比如壳体,油箱类焊接尽量不要采用。

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  铝及铝合金的焊接特点

  (1)铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。

  (2)铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。

  (3)铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。根据生产经验,当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi条(硅含量4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。

  (4)铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难。高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿。

  (5)铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成。

  (6)合金元素易蒸发、烧损,使焊缝性能下降。

  (7)母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时,焊接热会使热影响区的强度下降。

  (8) 铝为面心立方晶格,没有同素异构体,加热与冷却过程中没有相变,焊缝晶粒易粗大,不能通过相变来细化晶粒。

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  铝及铝合金的焊接方法

  几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)。

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