钎料和钎剂的选择
火焰钎焊时,应根据钎焊接头的使用要求和母材的种类来选择合适的钎料和钎剂。选择钎料时主要应考虑钎焊接头的使用温度和强度的要求,同时还应考虑钎焊接头的耐腐蚀性、导电性、导热性、钎料对母材的润湿性、钎料与母材的相互作用等要求。在选择钎剂时不仅应考虑钎焊金属(母材)的种类,而且还应考虑所用钎料的类型和钎焊的方法等。1气孔形成气孔从本质上来说,是由于焊
铝板焊接加工
钎料和钎剂的选择
火焰钎焊时,应根据钎焊接头的使用要求和母材的种类来选择合适的钎料和钎剂。选择钎料时主要应考虑钎焊接头的使用温度和强度的要求,同时还应考虑钎焊接头的耐腐蚀性、导电性、导热性、钎料对母材的润湿性、钎料与母材的相互作用等要求。在选择钎剂时不仅应考虑钎焊金属(母材)的种类,而且还应考虑所用钎料的类型和钎焊的方法等。1气孔形成气孔从本质上来说,是由于焊接时在熔池凝固形成过程当中,尚有部分未来得及逃逸的气体残留在焊接金属之中,在一般情况下,气体可能是空气、一氧化tan、氢气和氮气等等。
钎焊前若焊件清理不干净,在钎缝处存有污物,就会产生钎料填不满钎缝和结合不良等缺陷,使钎焊接头强度下降,因此,在钎焊前必须将焊件清洗干净。焊件表面的油污可用bing酮、酒精、或4氯花碳等有几溶剂清洗。此外,用热的碱溶液清除油污也可以取得良好的效果。如铁、铜镍合金零件可浸入80~90℃的10%的(NaOH)的水溶液中8~10min或浸入100℃的10%的碳酸钠(Na2CO3)水溶液中8~10min均可达到除油的目的。对小型复杂大批量零件,还可用超声波来清洗。焊件表面的锈斑、氧化物通常用锉刀、砂布、砂轮、喷砂或化学浸蚀等方法清除,用砂布等清理时,必须注意不要使砂粒残留在接合面上。⑤铸造铝合金流动性好,比重轻,铸造收缩率小,悍接性、耐蚀性优良,致密度较小。化学浸蚀的方法适用于大批量生产。使用化学浸蚀的方法时要防止焊件表面腐蚀过度,化学浸蚀后应立即进行中和处理,然后在冷水或热水中冲洗干净,并加以干燥。
接合面处理后不得再用手摸,清理后的接头应尽快进行钎焊,以避免焊件在常温下发生氧化。
为保证钎焊接头间隙,对钎焊接头接合面应有合理的表面粗糙度要求,一般应达到Ra6。3以上,如果对接合面的粗糙度要求过低,接头间隙可能过大;如果对接合面的粗糙度要求过高,不仅加工困难,而且会使接头间隙过小。
焊接孔产生机理及解决措施
熔化极半自动弧焊焊接时产生的缺陷主要是气孔,而气孔生成机理是很复杂的。由于铝与氧的亲和力很大,在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3薄膜,这层氧化膜还会吸附水份。而产生气孔的重要因素是氢,属氢致扩散气孔,由于铝及铝合金的物理本质特征,使得它们在液态时可溶解相当量的氢,而在固态时几乎不能溶解,因此在熔池的结晶和冷却过程中氢无法及时逸出,而残留在焊缝内形成气孔。钨极伸出长度过长、电弧过长或不稳等,都有可能使得焊缝产生气孔,造成焊缝质量得不到有效的保障。
目前铝合金电阻点焊所存在的问题主要有以下几方面:
1、焊点质量不稳定
铝合金点焊焊点质量不稳定主要体现在以下四个方面。
(1)喷溅与飞溅
(2)焊点表面质量差
(3)熔核尺寸波动大
(4)熔核内部易产生缺陷
2、电极烧损严重,使用寿命短
由于电极-工件间的接触电阻较大,铝合金工件的导热率也较大,而铝合金点焊又是采用规定条件进行焊接,所以电极-工件间接触面上的温度较高,且铝与铜之间存在着强烈的合金化倾向,以上情况导致铝合金点焊时铜电极的烧损严重。铜铝合金化反应生成合金层的主要成分为CuAl2 金属间化合物,其电阻率为铜的5倍左右。由于该合金层粘附在电极表面,在后续焊点的焊接过程中,合金层的存在增大了电极-工件间的接触电阻,即增加电极-工件间的产热量。在连续点焊过程中,电极表面不连续程度的增加也加剧了电极-工件间局部熔化和飞溅的产生,同时也加剧了铜铝合金化反应的程度。大型焊接加工厂生产的产品,产品种类多,产品型号,可以满足不同需要,并在使用过程中获得非常不错的使用效果。上述因素使得铝合金点焊时电极的烧损速度增加,使用寿命缩短。
2、电极烧损实质上是电极表面铜铝合金化反应的问题。合金化反应的产生条件包括成分和温度;而反应时间对合金化反应程度的影响非常大。从理论上说,只要破坏了成分,温度和反应时间中的一个条件,就可以克服或减弱电极烧损。目前电极烧损方面的研究大多限于从成分条件的角度来考虑如何避免或减弱电极烧损问题,而在如何降低电极-工件接触面温度及减少电极-工件间接触面处于高温区的时间方面做的工作较少。熔融金属——用火焰或电弧所产生的热熔融焊接于母材上的金属,冷却后即为焊道。
3、缺乏有效的焊接质量控制方法
铝合金的电阻率低,阻温系数也比较小。从室温到熔化温度电阻率的变化幅度仅为3倍左右。所以,铝合金电阻点焊过程很难用焊接电参量的变化来描述。这给铝合金电阻点焊过程的闭环控制带来很大困难。;
铝合金点焊的焊点质量不仅包括了熔核尺寸的波动,也包括飞溅和喷溅、焊点表面成形质量差及工件与电极易出现粘连等。因此,铝合金点焊所面临的质量问题远比低碳钢复杂。而主要针对低碳钢点焊问题所提出的以保证熔核大小稳定为目标的各种控制方法并不适合与铝合金点焊,尤其是对工件电极的粘连问题和焊点表面成形质量差的问题更是无能为力。能量是点焊过程的本质问题。从理论上说,能量控制是点焊质量控制中的为本质的方法。能量控制的理论基础是点焊过程中的产热分析和能量分布分析,而点焊过程中的产热分析和能量分布分析是无法通过实验来进行的。1操作要点操作要求一是要有进行堆焊试验,条件具备时在正式开始。应该说,在目前能量控制的理论依据及如何实现能量控制还没得到很好的解决。
铝合金电阻电焊改进工艺措施
点焊的工艺参数通常是根据工件的材料和厚度,参考该种材料的焊接条件选取。首先确定电极的断面形状和尺寸,其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流;4不对称焊接或焊接偏离中轴线而造成弯曲变形,偏差越大,焊接变形越大。以不同的电流焊接试样,经检验熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力、焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。
通电焊接必须在电极压力达到稳定值后进行,否则可能因压力过低而喷溅,或者因各点压力不一致而影响加热,造成焊点强度波动。
电极提起必须在电流全部切断之后,否则电极工件间将引起电弧,伤工件。这一点在直流脉冲焊机上尤为重要。
为了改善接头的性能,有时需要将下列各项中的一项或多项加以考虑:;
1)加大预压力以消除厚工件的间隙,使之紧密贴合;
2)用预热脉冲提高金属的塑性,使工件易于紧密