如何控制鋁合金盒焊接變形

⑴ 鋁合金工件的變形問題和解決方法是什麼

鋁合金是工業中使用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中均有鋁合金工件。在飛機結構中為了減輕重量，採用了大量的鋁合金材料的薄壁零件，由於鋁合金零件材料熱膨脹系數較大，薄壁加工過程中很容易變形。尤其是在採用自由鍛毛坯時餘量大，變形問題更為突出。
一、鋁合金工件切削變形的原因
鋁合金零件變形的原因很多，與材質、零件形狀、工藝條件、切削油的性能等都有關系。主要有以下幾個方面：毛坯內應力引起的變形，切削力、切削熱引起的變形，夾緊力引起的變形。
二、減少工件變形的工藝措施
（1）降低毛坯的內應力
採用時效以及振動處理或預先工藝均可部分消除毛坯的內應力，餘量大的毛坯工件故變形也大。若預先去掉毛坯的多餘部分縮小各部分的餘量，不僅可以減少以後工序的變形，而且放置一段時間，還可以釋放一部分內應力。
（2）合理選擇刀具幾何參數
前角：在保持刀刃強度的條件下前角適當選擇大一些，一方面可以磨出鋒利的刃口，另外可以減少切削變形使排屑順利，進而降低切削力和切削溫度。
後角：後角大小對後刀面磨損及表面質量有直接的影響。粗銑時由於進給量大、切削負荷重、發熱量大，要求刀具散熱條件好，因此後角應選擇小一些。精銑時要求刃口鋒利，減輕後刀面與表面的摩擦減小彈性變形，因此後角應選擇大一些。
螺旋角：為使銑削平穩降低銑削力，螺旋角應盡可能選擇大一些。
主偏角：適當減小主偏角可以改善散熱條件，使平均溫度下降。
（3）改善刀具結構
減少銑刀齒數加大容屑空間。由於鋁合金材料塑性較大切削變形較大，需要較大的容屑空間，因此容屑槽底半徑應該較大、銑刀齒數較少為好。
（4）精磨刀齒
在使用新刀之前，應該用細油石在刀齒前、後面輕輕磨幾下，以消除刃磨刀齒時殘留的毛刺及輕微的鋸齒紋。這樣不但可以降低切削熱而且切削變形也比較小。
（5）嚴格控制刀具的磨損標准
刀具磨損後工件表面粗糙度值增加，切削溫度上升工件變形隨之增加。因此除選用耐磨性好的刀具材料外，還應嚴格控制刀具磨損程度，否則容易產生積屑瘤。切削時工件的溫度不能過高以防止變形。
（6）改善工件的夾裝方法
對於剛性較差的薄壁鋁合金工件，對於薄壁襯套類零件如果用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊，一旦松開工件必然發生變形。以零件內孔定位自製一個帶螺紋的穿心軸套入零件的內孔，其上用一個蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。外圓就可避免夾緊變形從而得到滿意的精度。
（7）切削油的選用
由於鋁合金的硬度較低且切削性較差，對切削油的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求，另外還需要一定的抗腐蝕性能以防止工件發黑，常用的切削油切削過程中能在金屬表面形成高熔點硫化物，而且在高溫下不易破壞，具有良好的潤滑作用，並有一定的冷卻效果，一般用於切削、鑽孔、鉸孔及攻絲等工藝。

⑵ 鋁合金在焊接中需要注意哪些問題

鋁合金焊接需要注意如下事項
一、鋁焊機的調節工藝參數與焊接鋁母體的匹配好，小電流會使熔池形成困難。
二、鋁焊機的電位器的合理利用，比如是否開啟脈沖，是否開啟四步模式，這些是和具體的應用掛鉤的。
三、鋁焊接的氬氣純度要好，純度不好的氣體焊接出來焊縫質量要差一些，焊縫不亮，甚至比如黑點，或者夾雜等缺陷。
四、焊絲純度要高，質量穩定，這個最好選擇穩定性比較好的，一直在使用中的品牌。

⑶ 鋁合金焊接的保護措施是什麼

鋁合金焊接的最大問題是氣孔，為此必須嚴格控制氣體的來源。

母材及焊絲：母材要嚴格去除氧化膜及油污，必要時在焊前用刮刀刮削其表面，然後用氬氣吹其表面，其待焊材料，停留時間，一般不操過4-24h，否則得重新清洗。焊絲的比表面值很大，最好是採用光滑、光潔、光亮的拋光焊絲。

惰性氣體：純氬和純氦應符合國家標准，H2<0.0001%，O2<0.1%，H2O<0.02%，露點溫度不高於-55℃

焊槍結構：焊前應檢測焊槍及氣體管道可能附著的水分，焊前應先通一段時間的氣體。

現場環境：現場溫度不宜超過25℃，相對濕度不宜超過50%。操作人員也要注意，可能帶入的油污。

結構設計：避免多條焊接接頭，避免手工焊頻繁的引弧和息弧而引起的氣孔。

焊接方法：氣焊、電弧焊難以保證焊縫中無氣孔，在焊接質量不高時採用。TIG電弧穩定，生成焊縫氣孔的幾率小，薄板採用。MIG電弧相對穩定性差，中厚板採用。

焊接參數：應綜合考慮焊接結構、焊接材料、焊接方法，選擇焊接參數。

焊前預熱、減緩散熱：在鋁合金定位焊、焊接、補焊時，適當延長熔池的存在時間有利於氣孔的溢出。

操作技能：因人而已，

防止裂紋：需選擇化學成分合適的焊絲、合適的接頭形式和尺寸及合適的焊接工藝，減小結構因素及工藝因素形成的拘束度。

⑷ 怎樣防止鋁合金變形

◆鋁鑄錠與擠壓裂紋
一是熱裂紋一般沿晶開裂，開裂處發黑，已被氧化，裂紋成鋸齒狀，形狀不規則；
預防措施：科學合理和嚴格控制鋁合金化學成分與雜質含量；避免鋁液過熱和在爐內停留過長時間；合理制訂鑄造工藝，准確控制鑄造溫度和鑄造速度；鋁液供流和冷卻應均勻；防止和避免外來夾雜物掉人鑄造鋁液等措施，有效避免鋁鑄錠裂紋產生，為優質鋁合金擠壓製品創造先決條件。
一是冷裂紋從晶內開裂，裂口未氧化，呈銀色折線狀發亮。
預防措施：加強鋁合金材質檢查，雜質含量超標和原始組織不合格不投產；生產中嚴格校驗控溫儀表，控溫精度必須達到±1．5℃；針對不同牌號的鋁合金坯料，制訂相應的合理的加熱溫度，確保均勻加熱；制訂適合不同牌號鋁合金的擠壓速度和擠壓變形量，使熱塑性變形盡量均勻；改進模具結構設計，擠壓件斷面的稜角部位盡可能大些；試驗表明，鋁錠預先均勻退火（540℃～560℃，保溫4—6h快冷）可降低擠壓力1 5％～25％，提高擠壓速度1 0％--1 5％，顯著增加熱塑性等上述措施，可有效防止和避免擠壓裂紋的產生。
◆氣泡起皮
預防措施。提高鋁錠質量，選用優質鋁錠和嚴格鋁材人庫和投產前檢查；及時更換嚴重磨損的擠壓筒和擠壓墊，並保持清潔、光滑；控制熱處理氣氛，防止水蒸氣進人昶減少對擠壓墊片和模具的潤滑，調整擠壓機使其動作均勻協調，制訂合理的擠壓速度和擠壓變形量，確保排氣暢通；擠壓筒預熱溫度應低於鋁坯加熱溫度25℃--35℃；防止潤滑劑過量，及時清除鋁金屬氧化殼及腐蝕污物等措施，能有效防止鋁製品起泡起皮，達到質量指標。
◆ 擦傷
預防措施。對擠壓模具進行表面改性強硬化處理，提高紅硬性、耐磨性和抗擦傷能力；選用優質精煉模具鋼，具有純清度高、雜質少、晶粒細、碳化物小、等向性能優、化學成分和組織均勻等特點：或用鋼結硬質合金製造模具，經鐓造與復合強硬化熱處理，使模具工作型面具有高硬度、紅硬性、耐磨性、抗疲勞、抗咬合、抗粘結、抗腐蝕和抗擦傷等特性，而鋼基體具有高強硬性，表硬內剛賦予高壽命；選擇最佳工作帶寬度，生產一定鋁製品後，拋光模具型面與工作帶；確保工模具與擠壓設備裝配精度；經常潤滑導路與導管。採用上述措施能有效防止鋁製品表面擦傷，確保鋁製品內在質量和表面質量優良。
◆過熱過燒
預防措施。選用高精度WJ一1型微機控溫，能使控溫精度達到±1．5℃；加強加熱設備維修與檢查，確保爐腔內各部位溫度均勻一致；嚴格檢查鋁錠坯料，不得有油污等易燃物，保持坯料清潔；制訂先進合理的熱加工工藝規程，精心操作等措施，有效避免過熱過燒，從而確保鋁製品組織性能和表面質量合格。
◆塑性變形超差
預防措施。科學合理地精確設計模具，避免懸壁過大、過長和安裝擠壓導路；嚴格控制擠壓溫度和擠壓速度，確保勻速塑性變形，避免中途停車；合理准確地計算坯料長度，避免余料；加熱成品首件檢查，發現問題及時維修好設備，確保設備正常運轉作業；調整好擠壓溫度、擠壓速度及工藝參數。使之相互協調配合等措施，可有效防止鋁製品塑性變形超差，達到優質高產。
◆焊合不良
預防措施。採用先進的擠壓設備、先進技術和先進工藝，並加強科學管理；正確合理設計模具，確保鋁金屬塑性流動均勻並很好焊合；採用優質鋁鑄錠，確保表面光潔無異物，擠壓前清理干凈鋁坯料表面；針對不同牌號鋁合金，制訂合理的擠壓溫度和擠壓速度；確保擠壓設備及工模具工作部位無異物等上述措施，可以獲得優質平整焊縫，使其具有高的機械力學性能和商品表面，在外力作用下不易裂開。

⑸ 鋁合金導管焊接變形是怎麼產生的呢，有什麼辦法預防呢

雲合金文庫很高興為您解答，由於鋁的熱導率比一般材料高，鋁合金焊接變形的結構控制要比其他材料難度大。在焊接過程中． 不均勻的加熱使得鋁合金材料焊縫及其附近的溫度很高，冷卻後，焊縫就產生了不同程度的收縮和內應力，致使焊接結構產生各種變形。鋁合金內部發生晶粒組織的轉變所引起的體積變化也可能引起焊件變形，這是產生焊接應力與變形的根本原因。
1) 材料: 鋁合金材料具有導熱性強、散熱快的特點，線膨脹系數比碳鋼大很多，使得在焊接過程中比碳鋼變形大。
2) 焊接工藝參數: 焊接電流和焊接速度直接影響焊接能量的大小。合理的焊接工藝參數可以在很大程度上減少焊接變形量。
3) 裝配焊接順序: 構件在裝配過程中，不同的焊接順序會產生不同的焊接應力，所以同樣的構件，採用不同的裝配焊接順序，就產生不同的變形量，裝配順序是影響變形量的關鍵因素之一。
4) 結構設計: 導管產品本身結構設計復雜，焊縫較多、較長及位置不當、操作不方便等因素都是導致焊接變形量大的誘因。

⑹ 怎樣防備鋁合金在焊接的時間膨脹變形

熔化狀態的鋁合金在凝調集晶歷程中，其體積約莫淘汰6%，在此歷程中所孕育發生的緊縮應力大概會導致焊接討論的變形。焊接輸入的熱量會使鄰近焊接地區的金屬膨脹，熱源脫離時，金屬冷卻孕育發生緊縮，加上熔化的金屬在冷卻歷程中的緊縮，可使焊接處孕育發生拉應力，增長了裂紋的敏感性。焊接布局件在冷卻歷程中受到過分限定也可導致焊接裂紋孕育發生。焊接坡口的形狀和焊縫數目是影響變形量的重要因素，雙面臨接焊的變形量通常比多焊道V型坡口焊的變形量要小得多。焊接速率也是控制變形的決定因素，焊接速率較低時熱輸入量多會導致更大的膨脹，而且在冷卻的歷程中緊縮也較大。熱輸入量不富足會導致焊縫熔化不良，孕育發生未焊透和未熔合等缺陷。明星機械總結出焊前預熱可低落產物的變形水平和孕育發生裂紋的偏向，並能進步焊接速率。

⑺ 鋁合金的焊接變形如何控制

（1）使用直徑較小之焊條及較小電流。
（2）改正焊接順序
（3）焊接前，使用夾具將焊件固定以免發生翹曲。
（4）避免冷卻過速或預熱母材。
（5）選用穿透力低之焊材。
（6）減少焊縫間隙，減少開槽度數。
（7）注意焊接尺寸，不使焊道過大。
（8）注意防止變形的固定措施。

⑻ 鋁合金焊接後如何確保工件導電率一致 鋁合金焊接中如何確保厚度10MM的鋁條不變形

鋁合金的焊接,可以採用與焊接材料相同的鋁材做焊條來焊接,確保工件的導電率一致.焊接時,焊件很容易變形,不過在焊接後對焊件進行調平,或者留一些加工餘量,在焊接後再進行精加工,保證工件的尺寸及形位公差.

⑼ 如何控制薄壁鋁合金焊接變形，變形後有何方法使其恢復

變形後一般沒什麼好方法使其恢復，一般就敲敲砸砸，關鍵還是從焊接那裡控制，先點焊，盡量使其受熱均勻，焊接要快