中国学术杂志网

铝合金焊接材料制备工艺分析

 论文栏目:铝合金论文     更新时间:2019/2/26 9:18:14   

【摘要】近年来,我国工业领域的快速发展,使铝合金焊接材料在工业生产中的应用变得越来越广泛,与此同时,人们对铝合金焊接材料的质量有了更高的要求。铝合金焊接材料制备工艺的合理性,直接关系到铝合金焊接材料的质量好坏。鉴于此,本文对铝合金焊接材料制备工艺进行深入的研究,以期能够为铝合金焊接材料制备工艺的改进提供借鉴和参考。

【关键词】铝合金;焊接材料;制备工艺

1引言

随着我国现代工业的不断发展,在汽车制造、航空航天、化工生产等诸多领域中,铝合金的使用范围也不断扩大。与此同时,铝合金的焊接问题也受到越来越多人的关注,深入研究铝合金的焊接技术,对于提高铝合金的应用水平具有重要意义。铝合金焊接材料质量的好坏直接影响到铝合金的焊接质量,而铝合金焊接材料的质量则是由其制备工艺所决定的,因此,本文便对铝合金焊接材料的制备工艺开展深入的研究。

2铝合金焊接材料制备中的焊丝工艺研究

目前,我国在铝合金焊接材料制备中主要包括两种工艺,一种工艺是首先进行半连续铸造,然后进行挤压,最后拉拔成型。该工艺能够用于部分氩弧焊丝与钎焊材料的生产。另一种工艺是首先进行连续铸造,然后进行连拉、连铸,最后拉拔成型,该工艺比较适用于氩弧焊丝的生产。第一种制备工艺具有稳定的制备质量,其焊丝性能非常稳定,但该制备工艺却需要投入大量的资金与人力,并且涉及到的工序众多,对拉拔与挤压模具有着很高的消耗,并且会产生大量的废料,其成品率也比较低。第二种制备工艺虽然消耗的人力与资金较少、成品率较高、所涉及到的工序也较少,但制备的线材可塑性差,这会在一定程度上提高焊丝的拉拔难度。由于上述两种工艺所制备的焊丝表面有一层氧化膜,因此在焊丝被拉拔以后,还要对焊丝的表面进行相应的处理。

3铝合金焊接材料制备中的焊丝挤压拉拔工艺研究

在铝合金钎焊中,以Al-Si系钎料最为常用,对于轨道行业中所使用的铝合金焊接材料,往往是采用第一种工艺来进行制备的,而在该工艺中,挤压是其核心环节,其直接影响着焊丝的制备质量。在对焊丝进行挤压之前,需要铸锭,并预先加热模具,在进行挤压时,应对材料的挤压变形比、挤压温度及挤压速度等进行严格的控制。在铝合金焊接材料制备中,铝锰合金与铝镁合金的焊材具备良好的挤压性能,而铝硅类焊丝又比铝硅钎料的挤压性要好,相对来说,铝硅锗合金、铝硅铜合金在应用该工艺进行挤压时往往是具有极大难度的。挤压不仅能够在实心焊丝中应用,同样还能在铝合金药芯焊丝中进行应用。现阶段,我国在铁路领域所使用的铝合金焊丝仍旧需要从国外进口,这也使我国将集中更多精力来研究铝合金焊丝制备工艺的研究,并取得了一系列较为喜人的成就。在未来发展中,这项制备工艺在我国将变得越来越成熟,这国还将研究出更多的焊丝成型技术,以此提高铝合金焊接材料的制备质量。

4铝合金焊接材料制备中焊丝连铸连接工艺研究

现阶段,在铝合金焊接材料制备中,连续铸造工艺的应用范围正变得越来越广泛,该工艺是在结晶器中连续浇入熔融的铝合金液,从而使铝合金液能够从结晶器的一端流入至另一端,进而实现铝合金的连续拉出,从而获得相应长度的线坏或铸件。在连续铸造工艺中,铸造速度、铝合金液的浇注温度、熔融铝合金液的处理以及冷却强度,都会对铝合金焊接材料的制备质量造成影响,因此必须要严格控制这些参数,确保结晶器中的铝合金液能够顺利拉出,同时还要确保拉拔时不会出现断丝问题。考虑到连铸丝坏只有很小的直径,这也造成铝合金液的抽拉速度不高,从而影响了铝合金焊接材料的制备速度。为了提高生产效率,需要在连铸丝坯生产中增加抽拉根数,这样能够显著提高铝合金焊接材料的生产速度。由于熔体在抽拉过程中产生的坯料不具备形变织构,这会在一定程度上影响冷塑加工,为了解决这一问题,需要掺入钛和硼等细化晶料,以此提高道次加工率。对于铝锰合金焊丝的制备来说,其抽拉头数最多能够达到32头,并且丝环的抽拉直径越细,则拉拔也就越容易,不过,如果丝径过细,反而会影响抽拉速度,因此丝环直径通常选择4mm至6mm最为合适。

5铝合金焊接材料制备中焊丝表面处理工艺研究

在上述两种工艺中,铝合金焊接材料在制备以后,往往会在铝合金焊接材料的表面生成一层氧化膜,而且其表面还可能存在划伤、油污等问题,如果不对制备好的铝合金焊接材料表面进行妥善的处理,则势必会在使用过程中出现大量火花飞溅的现象,并且焊接材料表面的油污还会在炭化后残留在焊缝之中,这不仅会影响到焊缝的观感,同时也会对焊缝的焊接质量造成不利影响。因此必须要对制备好的铝合金焊接材料表面进行相应的处理,在处理焊接材料表面时,需要通过抛光处理的方法将其焊接材料表面中存在的划伤、油污等缺陷进行去除,并确保抛光处理后的焊材表面能够致密、均匀。在表面抛光中,可分为化学抛光与机械精刮两种方法,化学抛光采用酸或碱来实现,不过这种方法容易影响到焊材的光洁度,并可能会造成焊材的送丝不够稳定,因此不能在高端铝合金构件焊材中应用。而机械精刮则是通过刮削的方式来进行处理,这种方法不仅能够获得非常光亮的表面效果,而且焊接工艺也不会受到影响,同时具有较高的耐蚀性,因此在表面处理工艺中,经常采用机械精刮方法。

6结语

综上所述,本文深入研究了铸造、挤压、拉拔工艺与连铸连拉这两种铝合金焊接材料的制备工艺,明确了这两种制备工艺在实施过程中的影响因素及优点和缺点,并研究了铝合金焊接材料制备中的表面处理工艺,从而促进了铝合金焊接材料制备工艺的发展。

【参考文献】

[1]路全彬,龙伟民,钟素娟,高雅,张强.铝合金焊接材料制备研究现状与发展[J].焊接,2016(02):6-9+69.

[2]侯立群,李素梅,卫志刚,陈东高,王旭东.铝合金轮毂冲压焊接工艺研究[J].兵器材料科学与工程,2016,39(06):70-75.

作者:张金娟 单位:河北机电职业技术学院材料与建筑工程系

学术网收录7500余种,种类遍及
时政、文学、生活、娱乐、教育、学术等
诸多门类等进行了详细的介绍。

铝合金论文
@2008-2012 学术网
出版物经营许可证 音像制品经营许可证
主机备案:200812150017
值班电话
0825-6697555
0825-6698000

夜间值班
400-888-7501

投诉中心
13378216660
咨询电话
唐老师:13982502101
涂老师:18782589406
文老师:15882538696
孙老师:15982560046
何老师:15828985996
江老师:15228695391
易老师:15228695316
其它老师...
咨询QQ
89937509
89937310
89903980
89937302
89937305
89937307
89937308
业务
综合介绍
在线投稿
支付方式
常见问题
会员评价
官网授权
经营许可
关于我们
网站简介
版权声明
友情链接
人员招聘
联系我们