为什么选择铝合金作为罐车材料?
为什么选择铝合金作为罐车材料?
在传统观念中,铝合金比较轻,但比较软,强度不高,其实这是一种误解,铝合金在交通工具上的应用开始于100多年前,早在1903年,怀特兄弟发明首架飞机上的发动机上就采用了铝合金材料,应用于航天飞机、轮船、汽车、火车等等交通工具。在焊接过程中有利于氢气的逸出,降低焊缝中的氢含量,防止冷裂纹的产生,改善焊接接头
铝合金型材框架
为什么选择铝合金作为罐车材料?
为什么选择铝合金作为罐车材料?
在传统观念中,铝合金比较轻,但比较软,强度不高,其实这是一种误解,铝合金在交通工具上的应用开始于100多年前,早在1903年,怀特兄弟发明首架飞机上的发动机上就采用了铝合金材料,应用于航天飞机、轮船、汽车、火车等等交通工具。在焊接过程中有利于氢气的逸出,降低焊缝中的氢含量,防止冷裂纹的产生,改善焊接接头的塑性及韧性。相比钢和其他合金而言,铝合金具有如下优点:
1质量轻
铝的密度低,只有2.7g/cm3,同样体积的铝合金几乎只有钢的1/3重量。铝合金在罐车上的应用,极大的减轻了其自重。例如,一个45m3的罐车,如果用铝合金制造,相比钢材制造来说可以减轻5T的自重。
2耐腐蚀性强
铝合金有比钢无法比拟的耐腐蚀性,用铝合金制造的罐体,内部不需要涂任何防护层就可以运输各种液体或液化气。这也是为什么像BP、SHELL这些国际石油巨头强制使用铝合金罐体运输石油的原因,因为铝合金罐体有很好的抗腐蚀性,从而保证油品更清洁。
3可加工性好
铝作为地壳中含量第三丰富的无素,储量非常丰富(8.23%)。铝合金也是除钢铁之外第二大广泛应用的金属,加工艺已经非常成熟。MIG、TIG、电阻焊、FSW等焊接方法都可以用来焊接铝合金。同时,铝合金也可以进行弯曲、冲压和深拉加工。
铝合金焊接中焊丝选择,对于6005A、6082、5083 母材来说,选择的焊丝牌号为5087/ AlMg4. 5MnZr ,5087 焊丝不仅抗裂性能好,抗气孔性能优越,而且强度性能也很好。对于焊丝规格的选择,优先选择大直径规格的焊丝。同样的焊接填充量即同等重量的焊丝,大规格焊丝较小规格焊丝的表面积要小很多,因此,大规格焊丝较小规格焊丝的表面污染要少即氧化区域要小,焊接质量更容易达到要求。另外大直径焊丝的送丝过程更容易操作。虽然这层氧化铝薄膜比较致密,能防止金属的继续氧化,对自然防腐有利,但它给焊接带来了困难,这是由于氧化铝的熔点(2050℃)远远超过了铝的熔点(600℃左右),比重约为铝的1。对于8 mm 以下板厚的母材一般采用1. 2 mm直径的焊丝,对于8 mm 及以上板厚的母材采用1. 6 mm 直径的焊丝。自动焊机采用1. 6 mm直径的焊丝。
铝合金焊接中熔池温度控制好,焊缝质量才能提高,要求中间层焊波平正。中间两层按焊条直径φ3.2㎜,焊接电流为115~120A,焊条角度大约在70°~80°,采用锯齿形运条法,利用焊条角度,电弧长短,焊接速度和坡口内两侧停留时间来控制熔池温度。2)由于薄板打砂后有变形,对6mm以下的钢板打砂后必须滚平才能拼板。使两侧良好熔合,并保证扁圆形熔池外形。
第三层焊接时,不要破坏坡口边缘,留1mm左右的深度,使整条填充焊道平整。深度以上坡口边缘为基准线,给盖面打下基础,采用左右摆动一般情况下坡口两侧稍微多停一下,使坡口边缘熔化1~2㎜,并保证熔池及坡口两侧温度均衡,主要观察熔池形状,把熔池控制成月牙型,熔池多的一面少停留,少的一面多停留,边施焊边计算焊缝高度和宽度。因立焊的焊肉比平焊厚,注意观察熔池形状及焊肉的厚度,若熔池的下部边缘由平缓边下凸,说明熔池温度过高,这时应缩短电弧燃烧时间,延长灭弧时间来降低熔池温度。3)坡口角度应略大于平焊,以保证操作方便,要注意操作姿势,注意金属飞溅和跌落的液态金属趟伤。更换焊条前必须填满弧坑,以防止出现弧坑裂纹。
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