铝合金车身的优点和缺点点

铝在金属界的地位是非常重要嘚,在1808年的实验室中被电解还原出来这个在当时比黄金还要珍贵的金属成为了上流社会的装B利器,那时候人们都不戴金链子都挎个铝鏈条招摇过市。不过那时候的铝成为装饰品的原因不仅是因为稀有还因为它又轻又软,确实啥也干不了

可是后来,铝找到了对象而苴还有好几个,比如镁、铜、硅、锰马上这些元素就跟铝深深地结合在了一起,从此铝合金也就诞生了改掉了自己软的毛病,并且保留了轻的特性从此为工业发展起到了至关重要的作用。当然在工业发展的这条长河中,铝合金除了为航天业、建筑业献计献策以外對汽车发展也是肝脑涂地。至此我们发现了很多豪车在使用的“全铝车身”。

全铝车身并不是100%铝合金

提到全铝车身很多人就会产生一種误解,都全铝了嘛肯定是100%铝合金打造的车身。但事实并非如此因为除了概念车外,世界上根本不存在100%铝合金车身的车

所谓的全铝車身,实际指的是车体承重的框架主体结构顾名思义,也就是车门、机器盖等覆盖在车身表面的构件都不在全铝车身的范围内

另外,嘟说铝合金是铝和镁、铜、硅、锰各种金属元素的产物所以就有各种组合方式,以及不同的占比所制造出来的N种铝合金而不同的铝合金强度也不一样,拿蔚来ES8的车身结构举例它就根据汽车不同部位,计算不同的受力程度从而选择不同材质的铝合金。

当我们大概了解铨铝车身是什么东西了现在就可以探讨一下它的优势了。首先“轻”这件事儿我就不用多说了,因为铝合金的密度低满足了汽车设計师们对于汽车轻量化的追求,毕竟“一白遮百丑一重毁所有嘛”。所以“轻”这一个优势就能够为我们带来更强的动力输出,更低嘚油耗但是,全铝车身除了“轻”就没有别的优势了吗其实还是有的。

比如全铝车身的材质问题,会让气在表面形成一层氧化膜從而提升了抗腐蚀性。而在可塑性方面铝合金更能造出完美圆滑的曲面。我们看看崇尚全铝车身的捷豹就能明白其旗下的史上最美跑車E-Type就得益于全铝车身的可塑性优势,用圆滑的曲线力压群雄

奥迪,是我们公认的全铝车身方面的领先者曾经的奥迪ASF全铝车架在A8和TT上面應用,为车辆的燃油经济性和驾驶感受起到了不少的提升作用在当时也被评价为极具前瞻性的举动。但是当全新A8和我们见面之时,我們发现集众多尖端科技于一身的A8却放弃了全铝车身的应用这又是为啥?

首先全铝车身的工艺非常复杂,加工、焊接都有着不小的难度从而就导致了这东西贼贵。当然这也同样导致了维修成本大幅度提高,如果发生大事故车辆变形明显,你直接送它去报废就行了洇为它的修复费用都够你买台新车的了。

当然A8这样的豪车放弃全铝车身肯定不是因为成本问题,而在于安全性不对啊,全铝车身概念絀的时候不是说全铝车身的强度比我们普通的钢材车身更安全吗?虽然理论上某些铝合金的确比钢材的强度更高,但是在几年前使用铨铝车身的奥迪R8在车祸中缩成一团的事实告诉我们在某些极端情况下,它并不能保证安全

这几年,热成型钢的出现频次已经远超铝合金了它的出现让全铝车身的缺点越发明显。超高强度热成型钢材的强度已经超过了1800 MPa远超于普通钢材和铝合金。密度也要比普通刚才更低所以也就更轻。但是铝合金的轻是无法替代的所以汽车开始在强度和轻度两者之间平衡着。所以我们看到了越来越多的车型在重偠的球笼型结构上使用高强度热成型钢,在溃缩结构上使用铝合金从而达到轻量化和安全兼得的目的。

最后值得一提的是全铝车身在噺能源领域仍起到不可替代的作用,我们可以看到特斯拉Model S使用的就是全铝车身尽管如此整备质量也达到了2.2吨。这是因为新能源车的电池組实在是太重了所以只能在车身上减重,从而节约能耗将续航里程最大化。当然结合成本考虑,Model 3使用的却是钢铝混合打造所以,未来是否还是全铝车身的天下目前的趋势已经给出了***。当然在人类对于工业的研究仍不会止步,或许明天我们研究的就不是铝合金而是钛合金了

铝合金车架现在现已在轿车中广泛地运用铝合金原料比较曾经造车常用的钢铁,性质上有着很大的差异这就使得出产商在对铝合金进行焊接的进程中遇到了不少的难點。因而工程师们针对铝合金焊接上的难点活跃改造传统的焊接技能,为铝合金车架未来更广泛地运用到轿车中铺桥搭路  铝合金茬焊接中首要存在以下难点:  1.铝合金与氧的亲和力很强。在空气中极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜厚度约为0.1μm,熔点高達2050℃远远超越铝及铝合金的熔点,并且密度很大约为铝的1.4倍。在焊接进程中氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合,并易构成夹渣氧化膜还会吸附水分,焊接时会促进焊缝构成气孔这些缺点,都会下降焊接接头的功能  为了确保焊接质量,焊前有必要严厉整悝焊件表面的氧化物并防止在焊接进程中再次氧化,对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护这是铝及铝合金焊接的一个重要特色。  详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接进程中要选用合格的维护气体进行維护(例如99.99%Ar)  2.铝合金的导热率和比热大。铝及铝合金的导热系数、比热容都很大在焊接进程中许多的热能被敏捷传导到团体金属內部,为了取得高质量的焊接接头有必要选用能量会集、功率大的热源,8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法才能够完成熔焊进程。  3.铝合金车体的线膨胀系数大铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%因而易发生焊接变形。防止变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外选用适合的焊接工装也是非常重要的,焊接薄板时特别如此  别的,某些铝及铝合金焊接时在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大,往往因为过大的内应力而在脆性温度区间内发生熱裂纹这是铝合金,特别是高强度铝合金焊接时最常见的严峻缺点之一  在实践焊接现场中防止这类裂纹的办法首要是改善接头规劃,挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序选用习惯母材特色的焊接填充材料等。  4.铝合金部件焊接时简略构成气孔焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点,特别是纯铝和防锈铝的焊接氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的首要原因,这现已为实践所证明氢的来历,首要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分,对焊缝气孔的发生常瑺占有杰出的位置。铝及铝合金的液体熔池很简略吸收气孔在高温下溶入的许多气体,在由液态凝结时溶解度急剧下降,在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出而集合在焊缝中构成气孔。  为了防止气孔的发生以取得杰出的焊接接头,关于的来历要加以严厉控制焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量,运用前要严厉进行枯燥处理整理后的母材及焊丝最好在2~3小时内焊接结束,最多不超越24小时TIG焊时,选用大的焊接电流合作较高的焊接速度MIG焊时,选用大的焊接电流慢的焊接速度以进步熔池的存在时刻。  5.铝合金在高温时的强度和塑性低铝在370℃时强度仅为10MPa,焊接时会因为不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良乃至构成陷落或烧穿。为了处理这个问题焊接铝及铝合金时常常要选用垫板。  而近年来在欧美车厂开端广泛运用的激光焊接技能针对铝合金这位“新成员”,也针对性地进行了一系列的改善  跟着合金元素的添加,八组可锻合金呈现了将铝的全体运用扩展到了一个广泛的制作业运用。可是不论是合金仍是全体运用,仍是存在可焊性问题  走运的是,大多数合金能够成功地进行熔焊这取决于合金填充材料。运用激光器能够处理困扰传统技能如金属惰性气体电弧焊等的难题和金属惰性气体电弧焊比较,激光加工的焊接速度更快热量输入更少,热影响区域更小歪曲变形更少,在许多情况下能够自焊接  可是,铝和铝合金仍具有一些扎手的特點假如不适当处理就会对焊接构成影响。合金蒸腾和凝结温度的广泛规模会导致锁孔不稳定、多孔性、气泡、损失机械功能以及在焊接冶金中呈现各种缺点例如热裂纹。熔融铝的高氢解度会导致许多焊缝气孔和气泡低粘度和高度流动性的熔融铝会构成焊道底的沉降和松垂。  最终铝的高反射性加上高导热性会引起光能量耦合到材料上。虽然上述这些听起来让人很懊丧但其实激光焊接铝的前史和荿功事例恰恰相反。这些扎手的特性以及相关的焊接问题都有清晰和证明过的处理方案  扼要了解一下最常见的五个问题,机制以及控制办法  热裂纹或许焊接凝结裂纹是凝结压力作用于微观结构的成果铝的高热分散性和导热性会加重这些裂纹。一般运用适宜的填充焊丝或镶嵌填充箔材料来改动焊接功能和防止裂纹灵敏峰值就能够防止热裂纹灵敏性  例如,要取得杰出可焊性添加硅和镁的典型值分别为大于2-3%和大于3-4%。在2000系和6000系铝合金中这些合金的典型规模为0.4-1.6%意味着在大多数情况下这些合金需求填料然后完成无裂纹焊接。  曩昔铝的高反射性关于激光焊接来说是一个问题可是,跟着高功率、高光束质量的二氧化碳激光器的逐渐开展以及高功率、高亮度固體光纤激光器的呈现,将能量耦合至铝上不再成其为问题  这里有一个需求留意的错误观念:现在许多人以为因为固体激光器(如碟爿激光器和光纤激光器)的波长较短,被铝吸收得更多因而就是一切运用的最佳挑选。  现实并非这样关于厚度约4或5mm的材料来说,波长最好是1μm可是假如材料厚度是在6mm以上,二氧化碳激光器(10.6μm波长)更好虽然切当的物理作用仍存在争议,可是简略的解说是吸收率更高意味着材料的上层部分吸收了更多来自1μm波长的能量而运用二氧化碳激光器,10.6μm的波长能够反射到锁孔然后更深地穿透材料。  激光焊接已运用于轿车业用以衔接如车架、车顶、车门、后备箱、驾驭杆、轮毂和燃油过滤器等多种铝质零部件。一种值得留意的運用是运用激光端接(对接)焊技能焊接宝马7系豪华轿车的铝质车门  铝成为宝马规划师们选中的材料,不只因为其质量轻并且因為能为将来在更大排量轿车上运用激光焊接铝材取得重要经验。虽然被选中的合金(铝5083)是一种能够主动可焊接的材料可是制作工程师挑选运用端接接头规划和激光焊接,并运用填充焊丝来坚持凸缘宽度挨近肯定最小值这让工程师们能够将横截面最大化,然后运用最少嘚材料来添加断面系数和惯性力矩  激光焊接车门的断面系数是电阻点焊车门的1.7倍,惯性力矩是2.3倍在强度和硬度方面都有了很大的提高。每辆轿车的四扇铝质车门含有长度超越15米的激光焊接缝比钢质车门要轻约30%。严密而更连接的激光焊接缝还有一个长处在于不需求粘合剂然后进一步减轻了分量,下降了本钱  制作商们将铝视作其出产运用的抱负金属,首要原因在于铝的质量强度比和耐腐蚀性大多数铝合金是能够熔融焊接的(不论有无填料),存在的一些常见的焊接问题也现已过在出产中取得有用的办法得到战胜从20世纪90年玳开端,多个职业现已在出产中运用激光焊接许多铝和铝合金零部件  宝马7系豪华轿车就是一个很好的比如,而未来的愿景是激光加工、强度、轻质以及本钱等要素都集合起来,发明一个高雅的处理方案跟着燃油经济性在轿车业的强制执行,轿车的轻量化趋向是无法防止的铝必定会成为轻量化的重要组成部分,并且因为本身具有的优势和功能激光焊接也会享有相同的位置。

现在国内卡丁车(相姒碰碰车)都从国外进口,其间铝合金车轮是一个重要零件曩昔,国外选用压力铸造出产该铸件铸件质量差,且成品率低劳动强度大。针对该铸件的结构特色和功能要求怎么进步其产品质量、下降原材料耗费、节约能源、进步劳动出产率及下降铸件本钱,是当时出产Φ的要害从研发的状况可知,选用揉捏铸造替代压力铸造是往后制作铝合金车轮卓有成效的工艺  1 车轮材料、要求及铸件规划   图1所示为铝合金车轮零件图。车轮不只有较高的功能要求并且形状非常杂乱。图1 车轮零件图   车轮材料的化学成分(质量分数)为:1.5%~3.5%的Cu,10.5%~12.0%的Si,<0.3%的Mg<1.0%的Zn,<0.5%的Mn<1.3%的Fe,<0.5%的Ni,<0.5%的Sn,其他为Al力学功能要求:σb>276 MPa,σs>115 MPa,σ>4.4%,HB>92。   该车轮内外形的尺度精度较高都应加放加笁余量及余块。按揉捏铸造工艺的要求把形状杂乱的车轮零件图规划如图2所示的铸件图。   由该图可见为便于从铸件内孔脱出及简囮模具加工,把本来的阶梯轴孔规划成圆柱形中心孔其直径为?φ30 mm,内壁斜度为3°[1]图2 车轮铸件图   2 模具结构及规划参数[1] 2.1 揉捏铸造模具结构   铝合金车轮揉捏铸造的模具结构如图3所示。它首要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔左凹模和右凹模别离固定在左凹模定模板和右凹模动模板上,左凹模定模板用螺钉紧固鄙人模板上右凹模动模板经过侧缸在导柱上施行敞開及闭合。图3 车轮揉捏铸造模具   1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.导 柱 5.右凹模 6.右凹模动模板   7.垫 板 8.下模板 9.顶杆镶块 10.左凹模 11.左凹模定模板   選用2000 kN油压机改装进行揉捏铸造其作业进程是:将定量的合金熔液浇入型槽后,固定在活动横梁上的凸模以必定速度向下挤入型腔压力達必定数值后保压;铝合金凝结后卸压,凸模经过作业缸的回程向上移动顶杆镶块经过下顶缸从铸件内向下退出,直到悉数脱离铸件之後再用侧缸敞开右凹模,取出铸件   2.2 模具规划的首要参数   (1) 空隙 凸模与左、右凹模之间的空隙要恰当。过小则因凸模与凹模嘚***差错而相碰或咬住;过大则合金熔液经过空隙喷出构成事端;或许在空隙中发生纵向毛剌,减小加压作用阻止卸料。合理的空隙与加压开端时刻、加压速度、压力巨细、工件尺度及金属材料有关依据实践出产经历,单边空隙取0.1 mm   (2) 脱模斜度 合金熔液在凸模壓力下凝结成铸件,冷却后紧包在凸模及顶杆镶块上为了便于凸模及顶杆镶块脱出,故在凸模及顶杆镶块上设有3°的脱模斜度。因为铸件外形呈圆状,且分在左、右两片凹模,只需右凹模向右移动必定间隔铸件就易从左凹模取出,故不用设置脱模斜度   (3) 排气 在左、祐两片凹模彻底闭合后,合金熔液因缓慢地浇入型腔型腔中气体可根本排出。揉捏铸造时留在凸模导向部分的少数气体,经过凸模与凹模之间的空隙排出   (4) 模具材料 揉捏铸造是在必定的压力和必定的温度下进行的,不存在像压铸模那样遭到金属液的冲刷作业压仂比压铸时高,只需求模具在高温下有必定的抗压强度即可别的,为了避免与合金熔液触摸的模具表面发生热疲惫裂纹左右凹模、凸模及顶杆镶块均选用3Cr2W8V合金模具钢制作,热处理后硬度为HRC48~52型腔表面进行软氮化处理。   3 揉捏铸造的工艺参数   揉捏铸造是铸锻结匼的工艺其出产工艺进程是:合金的熔化、模具的预备(整理、预热、喷涂润滑剂)、金属的浇注、液态金属的加压、压力的坚持、压力的詓除及铸件的取出等。   为确保铸件质量须合理挑选工艺参数[1~2]。   (1) 比压 压力巨细对铸件的物理力学功能、铸造缺点、安排、偏析、熔点及相平衡等都有直接影响所以断定成形有必要的单位压力是很重要的。假如比压过小铸件表面与内涵质量都不能到达技術指标;比压过大,对功能的进步不非常显着还简单使模具损坏,且要求较大合模力的设备揉捏铸造实验是在2 000 kN油压机上进行的。实验證明适合于本铝合金车轮揉捏铸造的比压应在50~60 MPa范围内选取。   (2) 加压开端时刻 从车轮揉捏铸造实验的成果来看其加压开端时的间隔时刻过长,铸件的强度及伸长率下降现用的开端加压时刻是3~5 s,较为适宜   (3) 加压速度 揉捏铸造要求必定的加压速度,在或许状況下以加压速度快一点为好。加压速度快则凸模能很快地将压力施加于金属上,便于成形、结晶和塑性变形但也不宜过快,不然会使部分合金熔液的表面发生飞溅及涡流使铸件发生缺点,以及在凸、凹模之间的空隙中流出过多的合金熔液构成难以去除的纵向毛刺。因而有必要使凸模缓慢地压入液态金属中。因为运用的油压机作业进给速度较慢故使用作业行程的速度进行限制。   (4) 保压时刻 壓力坚持时刻首要取决于铸件厚度在确保成形和结晶凝结条件下,保压时刻以短为好可是保压时刻过短,则铸件内部简单发生缩孔假如保压时刻过长,则会延伸出产周期添加变形抗力,下降模具运用寿命   考虑本车轮的壁厚状况,揉捏铸造的保压时刻选用12 s左右   (5) 模具预热温度 模具若不预热,合金熔液注入型腔后会很快凝结导致来不及加压;但预热温度也不能过高,不然会延伸保压时刻下降出产率,一起也不利于喷涂润滑剂对本车轮揉捏铸造模具的预热温度为200~300℃,通常是用火油喷灯进行加热   (6) 合金浇注温度 澆注温度过高或过低都对合金成形有显着影响。过低合金极易凝结,所需单位压力大;过高易发生缩孔。有必要指出揉捏铸造合金嘚浇注温度要比砂型浇注温度高。一般期望把浇注温度控制在比较低的数值因为揉捏铸造时期望消除气孔、缩孔和疏松。在浇注温度低時气体易于从合金熔液内部逸出,很少留在金属中易于消除气孔。此外也可削减缩孔构成时机,一起因为浇注温度较低金属溢出較少,可削减毛刺对本车轮揉捏铸造的浇注温度选用720~740℃为较适宜。   (7) 润滑剂 润滑剂的作用是维护模具进步铸件表面质量和便于從模具内取出铸件。选用机油石墨润滑剂即5%的200~300意图石墨粉加入到95%机油中,拌和均匀即可用喷喷涂在模具型腔表面上,其厚度为0.05~0.1 mm過厚会影响铸件表面质量。   (8) 冷却 揉捏铸造卸压后一般应当即脱模,故铸件的出模温度较高为了避免高温的铸件空冷时在薄壁与厚壁的交界处发生裂纹,应将出模后的铸件当即放入砂堆中待冷却到150℃以下时再取出空冷。

(1)铝与氧的亲和力很强     在空气中极易与氧結合生成细密而健壮的氧化铝薄膜厚度约为0.1μm,熔点高达2050℃远远超越铝及铝合金的熔点,并且密度很大约为铝的1.4倍。在 焊接进程中氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合,并易构成夹渣氧化膜还会吸附水分,焊接时会促进焊缝构成气孔这些缺点,都会下降焊接接头的功能为了确保焊接质量,焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物并避免在焊接进程中再次氧化,对熔化金属和处于高温下的金屬进行有用地防护这是铝及铝合金焊接的一个重要特色。详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护(例如99.99%Ar)     (2) 铝的导热率和比热大     导热快虽然铝及铝合金的熔点远比钢低,可是铝及铝匼金的导热系数、比热容都很大比钢大一倍多,在焊接进程中很多的热能被敏捷传导到团体金属内部为了取得高质量的焊接接头,有必要选用能量会集、功率大的热源8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法,才能够完成熔焊进程 铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,凝結时体积缩短率达6.5%~6.6%因而易发生焊接变形。避免变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外选用适合的焊接工装也是非瑺重要的,焊接薄板时特别如此别的,某些铝及铝合金焊接时在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大,往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹这是铝合金,特别是高强度铝合金焊接时最常见的严峻缺点之一在實践焊接现场中避免这类裂纹的办法主要是改善接头规划,挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序选用习惯母材特色的焊接填充材料等。 焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点特别是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的主要原因这现巳为实践所证明。氢的来历主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分对焊缝氣孔的发生,常常占有杰出的位置铝及铝合金的液体熔池很简单吸收气孔,在高温下溶入的很多气体在由液态凝结时,溶解度急剧下降在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出,而集合在焊缝中构成气孔为了避免气孔的发生,以取得杰出的焊接接头关于的来历要加鉯严厉控制,焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量运用前要严厉进行枯燥处理,整理後的母材及焊丝最好在2~3小时内焊接结束最多不超越24小时。TIG焊时选用大的焊接电流合作较高的焊接速度。MIG焊时选用大的焊接电流慢嘚焊接速度,以进步熔池的存在时刻     (5)铝在高温时的强度和塑性低铝在370℃时强度仅为10MPa,焊接时会由于不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良乃至构成陷落或烧穿。为了处理这个问题焊接铝及铝合金时常常要选用垫板。     (6)无色泽改变给焊接操作带来困难。     铝及铝匼金焊接时由固态转变为液态时没有显着的色彩改变,因而在焊接进程中给操作者带来不少困难因而,要求焊工把握好焊接时的加热溫度尽量采 用平焊,在引(收)弧板上引(收)弧

(1)强度、硬度比铜更低,切削加工性更好     (2)加工时容易粘刀形成刀瘤,加工表面粗糙度变大     (3)组织不够致密很难获得较小的粗糙度     (4)刀具使用寿命一般都较高     (5)装卡和加工时容易引起变形,工件表面也易碰伤或划伤

(1)刀具路径选择:因车体部件的外形尺寸和铝合金材质的特点对加工设备及加工使用的刀具都必须提出特殊的要求,例如底架加工、侧墙加工、车体加工所使用的设备均为特殊制造以满足加工精度。各部件的加工多为多面体加工三轴以上联动加工并不多鼡,目前机床虽然是五轴的但除了在换刀过程是五轴联动其他加工部位没有使用五轴联动,但由于工件尺寸较大装卡难度大,尽可能保证一次装卡完成加工这就要求机床能够实现多面加工。在加工过程中针对不同的型材、板材、装卡情况进行加工路线选择    (2)加工震动和刀具选择:考虑到加工震动就必须对刀具提出要求,这些刀具除了满足铝合金的加工特性外其材质还需具有足够的韧性鉯减少由于加工震动对刀具的损坏,延长刀具的使用寿命铝合金车体部件多为焊后加工所以多数都是有变形的,需要避免过切为了满足焊接和装配要求就必须采取措施,加工时进行测量将测到的每一个点与加工程序结合起来然后才能进行加工,在这里使用的测量循环昰CYCLE730和CYCLE740有些特殊部位测量是必须的,例如前端面板加工因为面板的厚度为35MM最大去除量不能超过3mm,那就必须找出面板上的最高点否则必嘫会加工过量,找出这个最高点就需要测量程序完成

1、焊接办法和速度的挑选    铝合金的焊接办法有多种,包含惰性气体的维护焊(MIG)、钨极惰性气体的维护焊(TIG)两种焊接办法在焊接的时分,关于较厚夹板的焊接为了可以保证焊接的质量要使焊缝从分均匀地茭融,并且使焊缝中的气体顺利溢出选用较慢的环节速度和较大的电流合作焊接;关于较薄板的焊接,为了防止焊缝太热在焊接的过程中要选用较快的焊接速度和较小的电流合作,然后保证焊接的质量尽量防止气孔的构成。    2、气孔的构成    铝合金表面氧化膜有很强的吸水性当环境湿度很大时,吸收了许多水的氧化膜在电弧的效果下水***出氢而在熔池中没有时刻扫除就构成了气孔。

简要分析了车钩梁的加工工艺提出了保证产品加工质量和提高生产效  率的措施。  1概述  车钩梁是高速动车组铝合金车体与車钩连接的重要承载部件其制造  精度不仪直接关系到产品自身质量,且会影响整个车体的制造精度本  文从车钩梁的加工工装、刀具选择、数控程序优化等几方面进行综合分析,  初步形成了一套高质高效的加工工艺方法既保证了产品质量又提高了劳  动苼产率。  2加工工艺分析  图1所示为车钩梁的加工制造简图各部位尺寸关系如图2所示。其  加工要点如下:  (1)保证车钩座***媔(640mm×375mm)与基准面A(非机加工平  面)的垂直度为2ITIII1  (2)保证车钩基准孔(~292mm)与车体制造工艺孔(6mm)的中心距  为(310±0.5)mm。  (3)保证车钩基准孔(~292mm)中心与基准面的距离为(285±0.5)  mm  (4)保证车钩***座的4个螺栓孔中心距分别为(532±0.5)mm、  (220±0.5)mm。  加工工序制定为:  (1)以』4面为基准面定位並夹紧工件调整车钩座***面的平面度不  大于3mm;  (2)调用测量子程序,确定工件零点及相应R参数值;  (3)钻车钩***孔及4个螺栓安裝孔的底孑L5—20mm;  (4)粗铣车钩***孔至MOOmm并精铣4个螺栓***孔至39mm;  (5)粗加工车钩座***面长、宽、厚度方向均留加工余量;  (6)粗、精加工车钩***孔分别至9290mm、~292mm;  (7)精铣车钩座***面至640mmX375mm并保证其较小厚度32mm;  (8)钻孔4一l3.1mm及口6mm孑L。  3工艺改进措施  3.1加工工装改进  原加工工装在加工工件过程中多次发生工件松动现象主要原因是  紧悬臂过长、刚性不足且处于反复受力情况下从而使压紧臂和支撐板产  塑性变形,长期使用会产生严重的质量隐患通过分析工装该部位的受  情况,发现压紧工件后主要分力作用于支撑板上仂的方向平行于工装主  横梁,造成支撑板变形、工件夹紧力不够因此采取以下改进措施:  (1)将悬臂的板式支撑改为柱体同时刚性凅定(焊接)在工装横梁r  (2)压紧悬臂采用了拱式结构且压紧力垂直于工件30。斜面使工装  性大大增强、压紧更为稳定可靠(见图3)。  3.2數控程序优化  数控机床在加工前常规测量零点  的方法是通过手动对刀,将机床坐标值  换算后输入到机床零点偏置表中这樣  做的弊端是操作速度慢、数据在人为计  算和输入两个环节中容易出错,很可能  导致加工质量问题改进措施:在主加  笁程序前加入自动测量零点程序(见图  4),这样带来的好处是自动运行代替了  手工操作实现了机床自动测量工件零  点和自动运算输入。这样每个工件确立零点的时间由原来的8min缩短  2nlill并大大降低了人为因素对产品质量的影响。  3.3加工刀具改进  车钩梁组荿加工用时较多的是D292  ITIIqq车钩***孔(板厚35IT1113)原来使  用025mm硬质合金棒铣刀粗加[至  ~290mill,然后再精加工至292mm每次  吃刀较大切削深度为10mm、較大切削宽  度为15min,每完成直径方向30mm的切  削至少需4次走刀这样算来完成~20图4自动测零点  mm到290mm的直径切削至少需要4×9=36次走刀。改进後先使用  inlll棒铣刀加工至~80IFlnl直径,再利用~80mm端面铣刀(其较大切削宽度  一达到50mm、切削深度为5mm其每完成直径方向100mm的切削需要7次走  刀)加工至90mm,这样算来完成~20mm到口290mm的直径切削需要4×2  +7×2=22次走刀刀具改进后比原来少了14次走刀,两种加工方式的刀  具运行轨迹分别如图5(a)、图5(b)所示加工时间比较如表1所示。  4结束语  通过以上的工艺改进现已完成了400多辆高速铝合金车车体车钩梁  的生产,产品质量加工合格率提高到100%单件加工时问节省约12min,单  件刀具费用节省近32元

劳斯莱斯汽车在广州展厅中展示出“幻影”车系所采用的铝合金车架这是劳斯莱斯汽车的铝合金车架首次在国内亮相。   劳斯莱斯汽车公司大中国区总经理郑津兰女士表示:“劳斯莱斯汽车‘幻影’车采用的铝合金车架是汽车设计方面的卓越科研成果除了有助劳斯莱斯研制新一代车系,亦为发展日后的车款提供稳健基础其中包括万众期待并预期于明年面世的四座位双门开篷轿车。”   较近该车架的独特设计更被视为劳斯莱斯101EX实验车的重要部分。该款实验車分别于今年五月首次在香港展出并在十一月中旬首度亮相了2006年北京国际车展。  作为汽车业历年制造的同类车架中体积较庞大者“幻影”的铝合金车架可说是特别的工程技术杰作。轻巧的车架大大加强“幻影”的性能表现与能源效益坚硬耐用的质料与构造则显著提升驾乘的安全舒适程度。坚硬度极高的车架既是阻隔噪音及减少车身震动的必备要素亦可让车内人士获享超静音体验。   自2003年向全浗推出以来“幻影”系列不断受到各界好评,2005年全年销量更是创造了劳斯莱斯15年来的销售记录就在上周,劳斯莱斯汽车正式将14部全新加长版“幻影”移交香港半岛酒店这是劳斯莱斯“幻影”历年来接到的较大单一订单,也是该酒店第八次刷新订单的纪录表明双方合莋进一步加深。除了一段极短时间之外自1970年至今,半岛酒店一直选用劳斯莱斯汽车来接载宾客   今年,劳斯莱斯汽车在中国的销售量的增长超过了50个百分点这就意味着本年度,中国会超过日本成为劳斯莱斯汽车在亚太区的靠前大市场,也是在全球业务范围内仅次於北美和英国的第三大市场  劳斯莱斯汽车目前正积极拓展在中国的业务,2007年分别在成都、深圳、杭州三地经销商的开业将使劳斯萊斯汽车在大中国区的经销商总数达到7家。同时中国也成为劳斯莱斯在全球范围内较为重视的市场之一。   明年劳斯莱斯将增添新荿员——劳斯莱斯敞篷车。它将采用和“幻影”同样的轻巧坚硬的铝合金架构很容易通过前马车式车门进入宽敞的内部空间,使得4人同唑依然舒适自如该车采用V12引擎,排量为6.75升   另外,劳斯莱斯汽车还宣布开始研发一个新系列该系列与“幻影”相比较为短矮,预計在未来4年内问世

地铁列车的车体目前应用最多的是不锈钢车体和铝合金车体,地铁列车选用铝合金车体耐蚀性更好。   优点:   1.铝合金的特性之一是接触空气是表面会形成一层致密的氧化膜这层膜能防止腐蚀,所以铝合金车体耐蚀性更好   2.采用铝合金材质嘚车体,能最大限度减轻车体自重既可以提高车辆的加速度、降低运能消耗、牵引及制动能耗低,也能带来减轻对线路的磨耗及冲击、減少噪声等   缺点:  铝合金车体材质要比目前的不锈钢车体价格稍贵一些。

现如今因为汽车的数量增多,铝合金车棚的应用范圍越来越广泛因为车棚是用来放置汽车的一种建筑物,经常风吹日晒所以车棚也会产生的故障、损伤等问题,这里我以铝合金车棚平時会受到的伤害为例为大家讲述一下常见铝合金车棚建筑受损的形式有哪些? 1、节点受到了损坏 铝合金车棚其实是有很多的部件组成的在这其中,节点可以算作是较脆弱的部分了在遇到一些恶劣天气如暴雨、暴雪的时候,节点处还会出现漏雨等情况这些都对建筑的囸常使用产生了负面影响。 2、铝合金车棚面受损 这里又可以分为两种情况一是结构损坏,二是材料损坏前者主要是指铝合金面出现了裂口、不能有效排水或是已经产生了褶皱等。而后者主要表现为铝合金面的涂层开始脱落、表面不易清洁、涂层有老化迹象等 3、其它的損坏形式 这主要是指在***过程中就已经出现了的损伤,比如***不当之后采取的补救措施对于建筑本身造成了一定影响等 4、铝合金车棚的整体都遭到破坏 这种情况出现的少,一般都是多种因素共同作用的结果而且往往伴有突然性特点,比如在遇到极恶劣天气的时候、鋁合金车棚面、节点受损害并遭遇外界环境影响的时候

(1)铝合金与氧的亲和力很强    在空气中极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜,厚度约为0.1μm熔点高达2050℃,远远超越铝及铝合金的熔点并且密度很大,约为铝的1.4倍在焊接进程中,氧化铝薄膜会阻止金屬之间的杰出结合并易构成夹渣。氧化膜还会吸附水分焊接时会促进焊缝构成气孔。这些缺点都会下降焊接接头的功能。为了确保焊接质量焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物,并避免在焊接进程中再次氧化对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护,这昰铝及铝合金焊接的一个重要特色详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接进程中要選用合格的维护气体进行维护(例如99.99%Ar)。    (2)铝合金的导热率和比热大    铝及铝合金的导热系数、比热容都很大在焊接进程Φ很多的热能被敏捷传导到团体金属内部,为了取得高质量的焊接接头有必要选用能量会集、功率大的热源,8mm及以上厚板需选用预热等笁艺办法才干够完成熔焊进程。    (3)铝合金车体的线膨胀系数大    铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%,因而易发生焊接变形避免变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外,选用适合的焊接工装也是非常重要的焊接薄板时特别如此。别的某些铝及铝合金焊接时,在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹,这是铝合金特别是高强度铝合金焊接时较常见的严峻缺点之一。在实践焊接现場中避免这类裂纹的办法主要是改善接头规划挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序,选用习惯母材特色的焊接填充材料等    (4)铝合金部件焊接时简单构成气孔    焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点,特别是纯铝和防锈铝的焊接氢是铝忣铝合金焊接时发生气孔的主要原因,这现已为实践所证明氢的来历,主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分,对焊缝气孔的发生常常占有杰出的位置。铝及铝合金的液体熔池很简单吸收气孔在高温下溶入的佷多气体,在由液态凝结时溶解度急剧下降,在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出而集合在焊缝中构成气孔。为了避免气孔的发生以取得杰出的焊接接头,关于的来历要加以严厉控制焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量,运用前要严厉进行枯燥处理整理后的母材及焊丝较好在2~3小时内焊接结束,较多不超越24小时TIG焊时,选用大的焊接电流合作较高的焊接速度MIG焊时,选用大的焊接电流慢的焊接速度以进步熔池的存在时刻。    (5)铝合金在高温时的强度和塑性低铝在370℃时強度仅为10MPa焊接时会由于不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良,乃至构成陷落或烧穿为了处理这个问题,焊接铝及铝合金时常常要选鼡垫板    (6)铝及铝合金焊接时无色泽改变,给焊接操作带来困难    铝及铝合金焊接时由固态转变为液态时,没有显着嘚色彩改变因而在焊接进程中给操作者带来不少困难。因而要求焊工把握好焊接时的加热温度,尽量选用平焊在引(收)弧板上引(收)弧。    1.焊接特性:铝及铝合金具有导热性强而热容量大线胀系数大,熔点低和高温强度小等特色焊接难度大,应采纳必萣的办法才干确保焊接质量。    2.管件及焊丝的整理焊丝及破口两边50mm范围内表面用清洗洁净,用不锈钢丝刷刷去表面氧化膜显露金属光泽,整理好的破口有必要在2小时内焊接整理好的焊丝放入未用的筒内,有必要在8小时内用完不然重新处理。    3.钨棒选鼡铈钨棒氩气钝质不小于99.96%,且含水量不该大于50mg/m3    4.环境温度不低于5℃,不然应预热至100~200℃方可施焊相对湿度控。

19世纪末在汽车剛刚出现的时候,几乎是没有车身的卡尔·奔驰和戈特利伯·戴姆勒发明的三轮和四轮汽油机汽车等都是用马车改装,多为木质结构。20卋纪初,福特生产的T型厢式轿车确立了之后轿车的基本车身造型并采用了冲压成型的薄钢板覆盖了车身。   (早期的汽车大都通过马车改裝几乎是没有车身的。图为奔驰1号)  后来100年左右的时间里随着材料和冶炼、焊接、成型等技术的发展,汽车设计和生产工艺等也愈发荿熟20世纪20年代,出现了用薄壁结构制成的硬壳式金属整体车身后来在整体车身的基础上,又发明了由钢板冲压成型的金属结构件和大型覆盖件组成的承载式车身并沿用至今。   50年代-70年代“车身力学”概念的出现使得很多新型材料应用于车身,如铝合金材料、工程塑料等 到了80年代,汽车车身的各分支技术朝着更系统深入的方向发展在超高强度钢出现的同时,全铝车身等也开始出现当然,这与20世纪70姩代全球性的能源危机有着很大关系彼时,汽车生产厂通过减少汽车整体质量、提升发动机效率、降低行驶阻力等方式改善燃油经济性而铝的密度只有钢铁的1/3,这就有效的降低了汽车的整体质量据相关资料表示,汽车减轻100公斤每百公里可节约燃油0.25L~0.5L。   除了密度低铝匼金材料还因强度高、耐腐蚀性强、加工性能好,而受到汽车厂商的广泛欢迎但铝的加工与钢材比较起来要困难的多,如焊接就需要鼡到很多新工艺。   也因此(当然也有一些其他原因)汽车生产厂在车辆的铝合金材料应用方面也各不相同,如法拉利、阿斯顿马丁、兰博基尼、奥迪R8等超跑都喜欢用全铝合金车体  对于汽车来说,除了节油轻量化的全铝合金车体可以压榨出动力和操控表现。一般来说茬动力不变的情况下,越轻的车提速越快也更有运动感,同时弯道的侧倾也会减弱而在同等强度下,越轻的车越安全车身越重,惯性越强出现事故后所承担的撞击力度就会越大,事故的后果就越严重   当然,铝合金车身也有不少缺点比如造车成本会很高。一是因為铝本身就比较贵一些铝合金的价格甚至超过黄金,二是刚才提到的其生产工艺比较复杂,有更多的技术难点也因此,全铝车身目湔基本都是在豪华高端车辆上应用   但也有例外,据了解即将上市的捷豹全新XE采用的也是全铝合金车体,这在同级车中是少有的   与奔馳新C级、奥迪A4、宝马3系等铝合金材料比重普遍低于50%相比,捷豹XE的75%以上堪称土豪!   差不多的价格如果买辆超跑们才舍得用的全铝车身汽车,也是很值得在朋友圈炫耀一下的不是吗?

1.铝合金车架寿命只有五年   有一段时间关于金属疲劳的探讨在自行车圈广泛讨论。金属疲劳昰指一种在交变应力作用下金属材料发生破坏的现象。而这种交变应力在超过某一极限强度而且长期反复作用即会导致材料的破坏这個极限称为材料的疲劳极限。这个过程你可以用另外一种更容易理解的情况来代入:想象你百无聊赖地折纸如果次数足够多,这张纸到較后总会被你折烂金属疲劳现象同样会发生在你的金属车架上。但如果你让钢架承受的交变应力控制在疲劳极限之下只要不摔车、不苼锈,它基本上可以永远存在   铝合金则不然,施加交变应力后它较终还是会损坏作用力越小,寿命越长目前,自行车器材厂商可以通过在铝合金中加入其他材料或者设计不同的外型(这就是为什么铝合金管型普遍较为粗壮的原因)来增加强度其寿命已经大大超越传統意义上的铝合金,更不止5年那么少不然你真的很难在市面上看到那么多20世纪90年代的古董。   2.碳纤车架我踩着觉得软   Tour杂志曾测试过碳纤维湔叉在经过100000次踩踏之后会变得没那么硬某品牌自行车高级工程师曾告诉CyclingTips:“环氧树脂在某些时刻会形成小裂缝,随着时间的发展它确實会有所老化,经过足够长的时间车架会有些许变软,但这是个非常小非常小的系数我们可以通过测试车架的数据来得到应证,但车掱是无法感受到如此微小的变化的”哪怕你的身体足够敏感,也依然难以体会   3.轮胎都有胎纹   汽车、摩托车轮胎都会有胎纹以帮助排水,防止打滑相对狭窄的自行车轮胎在普通速度下骑乘打滑几率较小。不过轮胎即使实际上已经提升了性能厂商在营销策略上还是会偏姠保留凹槽。当然这在实际中也是有意义的凹槽间的橡胶在受力时会相互挤压,增加轮胎的滚动阻力因此不一定所有的轮胎都必须有胎纹,不然光头胎这个名词从哪来不是所有的轮胎都需要排水槽   4.窄胎更快   这个说法目前已经被完全打破了。自行车圈大多数人普遍认为樾小越轻的东西会让你骑得更快但其实这条规则对轮胎不适用。已经有很多测验结果显示宽胎滚阻更小   但是,这只是条件下的单项数據测量当考虑到重量和气动效果是情况又会怎样呢?重量其实对滚阻的影响并没有人们想象的那么大。因此23mm和25mm轮胎间相差的那几克几乎可以忽视那么空气阻力呢?根据CyclingPowerLab的一项研究下坡时车手的横截面积大约为0.36平方米,将23mm的轮胎换成25mm的大约会增加0.001436平方米也就是横截媔积增加0.4%,那不言而喻相同条件下空气阻力会随之增大在这种情况下以每小时18英里需要102W,换上宽胎则是102.5W的确宽胎会对输出有所折损。   洳果你更注重空气阻力尤其是冲刺阶段或TT,毫无疑问窄胎会更适合但如果你无意比赛,热衷长途骑行你会发现宽胎的舒适度更适合伱。

近年来随着国内汽车产业的繁荣相应的其配套产品车棚也驶入发展的快车道。相较于塑料等其它类型的车棚铝合金车棚表面处理采用静电粉末喷涂工艺,耐雨雪腐蚀棚顶的材料采用进口聚碳酸酯板,能很好地吸收阳光中的紫外线对汽车有着很好的保护作用。而探究其之所以广受市场关注的原因还得益于以下五大原因。    一、抗老化    车棚主体结构全部采用高品质、高强度铝合金材料精加工而成具备较久的抗老化能力,永不生锈表面特殊的工艺处理,大大提高了车棚的使用寿命降低了来自紫外线的***历久彌新,成就了优越的耐候性密封条采用优质耐老化三元乙丙密封条,每个连接点及封口等处采用了耐老化ABS工程塑料固定螺丝全部为不鏽钢304螺丝,专用橡胶套罩住美观又耐用,车棚可有效使用30年以上    二、隔热防尘    星贵车棚棚顶原材料采用德国进口原料,通过双面共挤工艺添加了防紫外线UV层可有效遮挡90%以上的紫外线,能阻隔热能有效控制炎日里车内温度持续上升还能为您的座驾遮擋空气中弥漫的工业粉尘落叶鸟粪。全铝合金型材的车棚结构与聚碳酸酯板的结合主立柱加热镀锌钢管,可以负重48cm积雪可抗拒52m/s强风,顯著提高了其抗风雪的能力    三、自动清洗    车棚采用的聚碳酸酯板材含有光触媒,自身具备利用自然光及雨水自动清洗咴尘的能力保持顶部清洁亮丽、防锈防垢,减轻由于酸雨打湿汽车金属部位的生锈或长期梅雨季节引起的水垢如果上面落满了灰尘,丅一场雨车棚立刻变得崭新如初    四、美观性强    精心设计制造的铝合金车棚,相较于传统的车棚具有现代的设计理念、结构合理、造型独特、时尚典雅、美观大方,整体外观流畅唯美铝合金骨架和聚碳酸酯板棚顶多种色系可供选择,让车与棚自然贴切嘚融为一体为您座驾提供惬意的休憩地。    五、无噪音    铝合金车棚采用专业的减噪设计可以起到很好的隔音防噪效果。尤其是雨雪天气即使在近处能很难听到大的落雨雪声音。对于停车场以及相应的候车厅采用铝合金车棚将是很好的选择吗,可以有效减轻噪音对周围人的影响    随着铝合金型材的不断研发,消费者市场需求的不断变化可以想象未来的铝合金车棚将会研发出哽多优势的性能,以满足停车场及候车厅的需要

1、机械连接技术   铝合金导热率高,采用传统电阻点焊技术连接能耗极高而且质量難以保证。目前国外汽车制造厂商大量采用自冲铆接、自切削螺钉等机械连接方法实现铝合金连接,而该技术目前则由英国Henrob、美国Emhart、德國Bollhoff等国外公司所垄断我国需要通过自主创新,研发拥有自主知识产权的机械连接装备与工艺以打破国外的技术壁垒。   2、焊接技术   对铝车身零部件连接技术而言目前除大量采用锁铆、自切削螺钉、自攻螺钉、冲联工艺及胶(粘)接等非熔化连接方法外,还大量采鼡MIG焊、激光焊(包括激光熔焊、激光钎焊)及激光-MIG电弧复合焊等熔化焊接方法其中,MIG焊、激光焊及激光-MIG电弧复合焊、搅拌摩擦焊成为铝車身零部件焊接的标准工艺2012 欧洲白车身冠军车型——Benz SL的亮点是搅拌摩擦焊首次得到大量的应用。车身焊点当量达到6669个对于车身刚度的提升起到重要的作用。   3、柔性化包边技术   车身覆盖件外形质量要求高、精度控制严传统模压包边投入大、柔性差,机器人滚压笁艺(rollerhemming)成为包边柔性化的必然趋势国外成熟的汽车设备供应商已有很多具备了柔性化铝合金包边技术,例如德国ThyssenKrupp、美国Hirotec、德国Edag、英国DVA等公司目前,国内铝合金覆盖件配套的包边设备供应商主要是欧美企业

(1)铝合金与氧的亲和力很强    在空气中极易与氧结合苼成细密而健壮的氧化铝薄膜,厚度约为0.1μm熔点高达2050℃,远远超越铝及铝合金的熔点并且密度很大,约为铝的1.4倍在焊接进程中,氧囮铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合并易构成夹渣。氧化膜还会吸附水分焊接时会促进焊缝构成气孔。这些缺点都会下降焊接接头嘚功能。为了确保焊接质量焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物,并避免在焊接进程中再次氧化对熔化金属和处于高温下的金属进荇有用地防护,这是铝及铝合金焊接的一个重要特色详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化粅;焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护(例如99.99%Ar)。    (2)铝合金的导热率和比热大    导热快虽然铝及铝合金的熔点远比鋼低可是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,比钢大一倍多在焊接进程中很多的热能被敏捷传导到团体金属内部,为了取得高质量的焊接接头有必要选用能量会集、功率大的热源,8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法才干够完结熔焊进程。    (3)铝合金车體的线膨胀系数大    铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%,因而易发生焊接变形避免变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外,选用合适的焊接工装也是非常重要的焊接薄板时特别如此。别的某些铝及铝合金焊接时,在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹,這是铝合金特别是高强度铝合金焊接时较常见的严峻缺点之一。在实践焊接现场中避免这类裂纹的办法主要是改善接头规划挑选合理嘚焊接工艺参数和焊接次序,选用习惯母材特色的焊接填充材料等    (4)铝合金部件焊接时简单构成气孔    焊接接头中的氣孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点,特别是纯铝和防锈铝的焊接氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的主要原因,这现已为实践所证奣氢的来历,主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分,对焊缝气孔的发生瑺常占有杰出的位置。铝及铝合金的液体熔池很简单吸收气孔在高温下溶入的很多气体,在由液态凝结时溶解度急剧下降,在焊后冷卻凝结进程中气体来不及分出而集合在焊缝中构成气孔。为了避免气孔的发生以取得杰出的焊接接头,关于的来历要加以严厉控制焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量,运用前要严厉进行枯燥处理整理后的母材及焊絲较好在2~3小时内焊接结束,较多不超越24小时TIG焊时,选用大的焊接电流合作较高的焊接速度MIG焊时,选用大的焊接电流慢的焊接速度鉯进步熔池的存在时刻。    (5)铝合金在高温时的强度和塑性低铝在370℃时强度仅为10MPa焊接时会由于不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良,乃至构成陷落或烧穿为了处理这个问题,焊接铝及铝合金时常常要选用垫板    (6)铝及铝合金焊接时无色泽改变,给焊接操作带来困难    铝及铝合金焊接时由固态转变为液态时,没有显着的色彩改变因而在焊接进程中给操作者带来不少困难。洇而要求焊工把握好焊接时的加热温度,尽量选用平焊在引(收)弧板上引(收)弧。    1、焊接特性:铝及铝合金具有导热性強而热容量大线胀系数大,熔点低和高温强度小等特色焊接难度大,应采纳必定的办法才干确保焊接质量。2、管件及焊丝的整理焊丝及破口两边50mm范围内表面用清洗洁净,用不锈钢丝刷刷去表面氧化膜显露金属光泽,整理好的破口有必要在2小时内焊接整理好的焊絲放入未用的筒内,有必要在8小时内用完不然重新处理。3、钨棒选用铈钨棒氩气钝质不小于99.96%,且含水量不该大于50mg/m34、环境温度不低于5℃,不然应预热至100~200℃方可施焊相对湿度控。    假如你要在家或许车间焊接铝材那么首要咱们需求弄清下面一些被群众误解的东覀:1.你至少需求具有一台价值4000美元的焊机和高明的焊接技巧来焊接铝材;2.不需求操练就可以完结作用很好的焊接作业;3.你需求购买合适铝材焊接的贵重焊。

近些年来骑行成为了城市人追求健康生活的一种重要方式。骑行作为一种有氧运动既能很好地锻炼身体,也能在骑荇中饱览城市风光开展方式也足够简单,因而在提倡低碳健康生活的今天普及速度相当快而随着自行车运动的发展,自行车车架的材質也日益受到人们的重视  而作为整台自行车的支架和人体与路面间的媒介,自行车车架起到了至关重要的作用经过多年的发展,洎行车车架历经了多次变革从最初的铬钼钢、进化到铝合金、然后是复合材料的运用如碳纤维,其他还有钪合金、镁合金、钛合金等業者不断研发新材料配方,提升管件与结构设计能力并创新加工技术只为了让车架更轻、更强、更舒适且更流线美观。  而其中铝匼金由于在性价比方面的突出表现,正在慢慢成为中高端自行车车架的主流并随着成本的降低有着慢慢下探到主流市场的迹象。  铝匼金的比较优势  相比其他几种材质铝合金可以称之为一种相对折中的选择。相比起最早开始使用的铬钼钢铝合金质量相对更轻,洏且在强度方面并没有太多的妥协而且由于铝本身的特性,铝合金车架不会产生生锈的现象因而能最大限度地保持自行车车身的美观。虽然价格方面处于劣势但各项性能相对铬钼钢车架都明显占优,无疑更有优势  而相对钛合金和碳纤维车架,铝合金较为低廉的原材料和加工成本又为其赚得了不少的分数铝合金相对碳纤维车架,虽然在减震性能和重量方面处于劣势但是碳纤维硬度不足,容易斷裂而且近年来由于碳纤纱需求大增,造成材料短缺因此价格居高不下,在成本方面差距明显所以铝合金相对来说更为容易为大众接受。  钛合金方面虽然综合了铝合金和碳纤维的优点,但是其成本极其昂贵注定也难以成为大众普遍接受的材料。  因而综上所述铝合金可能是目前综合来说,最为适合作为自行车车架的材料  铝合金车架的生产工序  铝合金自行车车架主要使用6061和7005系铝匼金制成。其中6061铝合金是我国铝材中比较常用的型号强度好,抗腐蚀性较强国内生产经验相当丰富。而7系铝合金是一种超硬铝合金楿对6系铝合金添加了锌、镁两种金属,耐磨性也进一步增强但是7系铝合金在我国的生产工艺尚未成熟,且大多都依赖进口  而要制荿可用的铝合金车架,还需要几个步骤首先一个是抽管。在不影响车架强度的前提下通过变薄管壁来减轻重量。通过抽管可以让同一個管内有不同的厚度针对受力和不受力的部分变厚或变薄管壁,进一步减轻重量  但是抽管工艺势必要降低车架的强度。因而为了彌补这一缺陷大多车架都会使用液压成形技术。通过液压成型让圆管成为异型管,增强车架的强度该两项技术普遍用于中高端车架。  市场前景  中国俨然已经是世界上生产自行车最多的国家同时也是最大的电解铝生产国。但中国生产的自行车多数仍使用钢制車架以服务低端市场为主,且由于技术所限对高端市场对于铝合金车架的需求似乎力不从心,缺乏中高端领域的大品牌这就使国内Φ高端自行车市场被外国品牌占据,中国品牌无能为力虽然我国的电解铝产量冠绝全球,但在高端铝合金制造上特别是高端车架使用嘚7系铝合金上,我国的技术发展距离国外一流水平还有一定的差距  随着我国城市低碳环保出行理念的深入人心和人们健康观念的日益增强,骑行运动在国内大中城市相当流行他们的消费力相对较强,同时对于自行车性能的要求也颇高然而,此部分利润丰厚的市场卻长期被外来品牌把持我国企业想要入主这块市场,不但需要过硬的制铝技术储备还需要有品牌培育的意识,潜下心来培育一个口碑技术含量俱佳的品牌,才能打破外来品牌的垄断让我国这个铝和自行车双料大国能够有自己响当当的铝制自行车车架品牌。

跟着轿车技能的飞速发展轿车制作厂商在轿车的结构设计、制作技能、材料选用等方面进行了许多的研讨,期望可以研宣布安全可靠、节能环保嘚新式轿车在通常情况下,车身的自重大约会耗费70%的燃油所以,下降轿车油耗的首要问题就是怎么使轿车轻量化使轿车轻量化首先從材料轻量化下手,这样不光可以减轻车身自重、添加配备质量、下降发动机负载一起还可以大幅减小底盘部件所受的合力,使整车的操控性、经济型愈加超卓而有“轻金属”之称的铝金属,由于其质量轻、耐磨、耐腐蚀、弹性好、刚度和比强度高、抗冲击功用优、加笁成型好和再生性高级特色成为了使轿车轻量化的优选材料。铝合金车身轿车也因其节能低耗、安全舒适及相对载重能力强等长处而备受喜爱    一、铝车身的结构特色    铝金属在轿车上的运用出现逐年递加的趋势。部分或全体运用铝材的车型有许多如宝馬、奥迪、沃尔沃、路虎、捷豹等。车身所运用的铝材根本都是铝合金经过增减合金元素的配比和选用恰当的热处理工艺等,使其到达所需功用现在,用于轿车车身板材的铝合金主要有Al-Cu(2000系列)Al-Mg(5000系列)和Al-Mg-Si(6000系列)3种。6000系列铝合金由于其可塑性好、强度高成为许多轿车出产商的優选新式车身材料。关于车身的不同部位、不同构件所运用的铝材的合金成分、品种和热处理工艺也不相同。如车辆的保险杠骨架、加強梁和侧防撞梁等所运用的铝材都应具有满足的轻度和韧度,在发作磕碰时要有杰出的吸能特性车辆传动系统运用铝制构件,不光具囿满足的强度和韧度一起还具有杰出的导热功用。事实证明轿车运用铝材的确取得了杰出的社会效益和经济效益。    当车身制莋中悉数运用铝时按照它们在车身中的功用的要求,可分为铸造件、冲压件、压铸件铝铸件被制作成可以承载大载荷的部件,显着减輕了分量但一起还具有较高的强度这些板件具有杂乱的几许形状,通常是用真空压铸的办法使它们具有高强度。一起它们还具有很恏的延展性、杰出的焊接功用和较高的可塑性,保证它们在磕碰时有很高的安全性    当然,轿车运用铝材也存在一些缺乏在出產铝制车身的轿车时,焊接铝制车身比焊接传统钢制车身能耗添加60%并且一旦发作交通事端,铝制车身的修理费用较高由于铝材的熔点較低、可修正性差,修理技师需求运用专用铝车身修正东西及特殊的工艺办法进行修正    二、铝车身修理的硬件需求    1、鋁车身专用气体维护焊机和外形修正机    由于铝的熔点低、易变形,焊接要求电流低所以有必要选用专用的铝车身气体维护焊机。外形修正机也不能像普通的外形修正机相同进行点击拉伸只能选用专用的铝车身外形修正机焊接介子钉,运用介子钉拉伸器进行拉伸    2、专用的铝车身修理东西、强力铆钉    与传统事端车修理不同的是,修正铝车身大部分选用铆接的修理办法这就有必偠要有强力铆钉。并且修正铝车身的东西一定要专用不能与修理钢制车身的东西混用。由于修理完钢制车身东西上会留有铁屑,假如洅用来修正铝车身铁屑会嵌入铝表面,对铝形成腐蚀    3、防爆集尘吸尘系统    在打磨铝车身过程中,会发生许多铝粉鋁粉不光对人体有害,并且易燃易爆所以要有防爆破的集尘吸尘系统及时吸收铝粉。    4、独立的修理空间    由于铝车身修囸工艺要求严厉保证轿车修理质量和修理操作安全,防止铝粉对车间的污染和爆破要建立独自的铝车身修理工位。别的对铝车身的修理人员要进行专业的训练,把握修理铝车身的修理工艺怎么定位拉伸、焊接、铆接、粘接等。    三、修理操作中的注意事项    1、铝合金板材的部分拉伸性欠好简单发生裂纹。如发动机罩内板由于形状比较杂乱在车身制作时为了进步其拉伸变形功用选用高强度铝合金,延伸率现已超越30%所以在修理时要尽或许地保证形状不骤变,以防止发生裂纹    2、尺度精度不简单把握,回弹难鉯操控在修理时要尽或许选用低温加热开释应力的办法,使其安定不会发生回弹等二次变形现象    3、由于铝比钢软,在修理中磕碰和各种粉尘附着等原因会使零件表面发生碰伤、划伤等缺点所以要进行对模具的清洁、设备的清洁,对环境的粉尘、空气污染等方媔采纳相应的办法保证零件的无缺。

在卡车追求极 致轻量化的现在铝合金车轮凭借自重轻的优势,早已成为不少追求轻量化卡友首 选嘚减重方式 毕竟对于一辆6轴半挂车来说,全车22个车轮全部更换为铝合金材质可以瞬间减掉大约半吨左右的重量。由于大部分的卡车在絀厂的时候装配的都是钢制车轮,所以不少卡友会选择后期进行改装更换但是,就是这个看似简单的更换过程需要注意的点还是非瑺多的。 ● 铝合金车轮有大小两种螺栓孔 购买要留意目前的铝合金车轮按照螺丝孔的直径分类分为小孔径和大孔径两种。在购买铝合金車轮之前一定要先确定购买哪一种。一旦买错了***的时候会遇到很大的麻烦。 小孔径:适合装配加长螺栓杆的卡车因为铝合金车輪厚度较厚,普通的螺栓长度是不够的大孔径:适合装配短杆螺栓的卡车,配合专用的轮胎螺母可以省去更换加长螺栓的麻烦。也正洇为方便省事越来越多的卡友选择采用这种方法来换装铝合金车轮。 ● 原车螺栓带定位环 装铝合金车轮需拆除在更换的时候一定要留意┅个小细节在原车的十个轮胎螺栓上,有两个螺栓上套有金属定位环在***铝合金车轮的时候,一定要先将这两个定位环拆除否则嘚话,会造成新螺母无法拧紧到位甚至造成损坏。 ● ***过程要留意 防止螺纹刮擦铝末由于铝合金车轮材质较软***的时候,螺栓的螺纹上很有可能会刮擦下很多铝末所以在***的时候,一定要小心杜绝暴力***。如果发现螺纹上残留有铝末一定要清洗干净,强荇拧紧螺母可能会造成螺母和螺栓损坏。

当碰撞不可避免地发生时我们求神拜佛是没有用的,只能依靠汽车的被动安全装置来保护自巳除了安全带、安全气囊等,车身结构才是最基础、最重要的 车身是怎么制造出来的 车身制造的第一道工序是冲压。防锈钢板首先被送上开卷落料机被裁剪成车身零件所需要的形状和尺寸。所有这些待冲压件在上线之前都必须在清洗机里清洗掉油污和灰尘,然后冲壓成型这样才能保证焊接的可靠性。 冲压成型的零部件被送到焊装车间以卡具定位后再用点焊机焊接成白车身,也就是没有喷漆的车身一部中型车的白车身大约有三四千个焊点,一般都是利用机器人把车身的六大部件依次定位焊接成形包括地板总成、左右侧围、顶蓋、后搁板和仪表台上部。焊后的车体装上四个车门和发动机盖及后备箱盖就变成了完整的白车身。 在这里铜板的防锈性能是一个关鍵因素,有些车的车架可以有十年防腐能力而有的车用不了几年就会生锈脱漆,或者穿孔变形这与钢板的质量有很大关系,而且关系箌厂家的生产成本消费者只能在长期的使用当中去验证。 汽车钢板应该多厚 在很多人的概念当中认为铜板越厚越好,其实并非如此特别是为了降低油耗和生产成本,在现代汽车设计当中车身钢板正在向薄的方向发展。上世纪80年代普通汽车的钢板大都在1毫米以上,90姩代缩减为0.8-1毫米而如今大多在0.6-0.8毫米。但通过改进车身的结构设计在使用薄的钢板后,车身刚度以及在碰撞时的保护能力并没有下降 過去采用厚钢板还有一个目的是增加车身的自重,使驾驶平稳而现在汽车多是通过降低重心来增加稳定性,显然后者更加合理但很多豪华车及欧美车还是坚持大量采用0.8-1毫米厚钢板,目的是达到更高等级的防护能力 另外,在车身的不同地方会根据作用的不同使用厚度囷强度不同的钢板。例如前后翼子板、车顶盖、车头盖等一些不需要很大受力的部位使用薄钢板而一些承受力较大的部位则使用较厚的高强度钢板,譬如前后防撞横梁、左右纵向边框等 车身安全在于结构设计 正如上面所说,钢板厚度不能最终决定车身的安全性能它更主要取决于车身结构、碰撞吸能技术、焊接工艺等多种因素。出于对车内乘员的安全考虑从力学研究的角度出发,是不应该把碰撞的巨夶能量转嫁于乘员身上的所以车身设计应该做到的就是:该柔软的地方柔软,该刚硬的地方刚硬也就是让车体的前部在碰撞时吸收大蔀分能量,而让坚固的驾驶舱尽量减少变形以避免乘员受到挤压这就是对能量守恒定律的应用。 安全性能高的车身在前部设置有较空曠的碰撞变形区以及中强度的保险横杠。而像奔驰、宝马、沃尔沃这样的高档车在固定保险横杠的两条纵梁里,内壁的钢板厚度是渐变嘚越靠前越薄,越靠近驾驶舱越厚这样在发生碰撞时,纵梁可以逐级线性变形从而吸收大部分撞击能量。有的车型甚至不惜代价將其设计成波纹管式,其实也是同样的道理 另外,它们的发动机支脚也是采用铝合金材料在发生 碰撞后很容易断裂而下沉,保证其不會像炮弹一样冲入驾驶舱伤害乘客包括转向柱以及刹车踏板等,在受到碰撞时要能及时断裂这也是减少伤害的有效方法之一,否则它們容易对驾驶员的头、胸、腿等部位构成威胁还有一些车在加强车身侧面防撞能力时,都会利用B柱的特殊设计把能量分开导入车顶和車底可变形的钢制构架上,来缓解碰撞能量但一些中级别以下的车,由于空间布局关系很难做到这一点,多通过在两侧门夹层中间放置一两根非常坚固的防撞杆来减轻侧门的变形程度。 激光焊接精度高 除了材料和结构设计会对车身安全产生影响之外焊接工艺也是一個很重要的因素。现代汽车制造业普遍采用人工与机器焊接相配合的方法人工主要焊接一些小的钣金件和机器不便操作的地方,而机器主要对车身大的钣金件、安全性要求比较高的地方进行焊接 大约1O年前,德国汽车制造业开始使用激光焊接技术就是利用偏光镜反射激咣产生光束,使其集中在聚焦装置中从而产生巨大能量的光线。如果工件靠近焦点在几毫秒内就会熔化。相对于传统的焊接方法这種工艺的优点是工件变形极小、焊缝的深度较广,而且不会因为传统的搭焊浪费原材料强度也有所保证。实际上激光焊接主要的优势還有一个,那就是加工的精度更高因为在激光焊接中,光束焦点位置的控制最关键只有焦点处于最佳位置范围内,才能获得最大的熔罙和最好的焊缝形状所以就要求夹具和零件的尺寸都要非常准确,从而生产出来的产品也会更加精密可靠 上面说了很多先进的技术,鈈过任何事情都是有限度的如果车速过快,再安全的汽车也难以保全性命在NCAP碰撞试验中,正面碰撞的速度也只有64公里/小时而按照悝论计算,速度增加一倍汽车的能量会以平方的关系递增。也就是说在128公里/小时的车速下,车辆的动能会增加至原来的4倍如果在這种情况下还能够确保乘客的安全,那汽车的生产成本可就要增加N倍了所以,即使是我们看好的欧洲车也不要指望全速行驶发生碰撞時还能苟活。技术的进步只能降低事故发生的机率以及减小伤害的程度而真正的安全还要靠自己来掌握。.

铝合金通常使用铜、锌、锰、矽、镁等合金元素20世纪初由德国人Alfred Wilm发明,对飞机发展帮助极大一次大战后德国铝合金成分被列为 国家机密 。跟普通的碳钢相比有更轻忣耐腐蚀的性能但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层造成电偶腐蚀(Galvanic corrosion)加速的情况有:铝匼金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外***两金屬间电子或电解隔离铝合金的成分需要向美国铝业协会(Aluminium Association,AA)注册许多组织公布更具体制造铝合金的标准,包括美国汽车工程协会(Society  鋁合金及化学工业中已大量应用随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一   纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3熔点低(660℃),铝是面心立方结构故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%)易於加工,可制成各种型材、板材抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科學实验人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造以减轻自重。采用铝合金代替鋼板材料的焊接结构重量可减轻50%以上。

铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它   铝合金分两大类:一为铸造铝合金有铝硅系、铝铜系、鋁镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金其中又分为两类:热处理不强化型铝合金,有铝锰系、铝镁系合金;热处理强化型铝合金有铝鎂硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。

铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学笁业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之罙入铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝合金密度低但强度比较高,接近或超过优质钢塑性好,可加工成各种型材具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用使用量仅次于钢。铝合金电镀工艺:铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及堿腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀***黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5~10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆国内***黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层,也囿锡钴合金镀层其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型,从环保安全考虑我们选择焦磷酸盐型***黑色电镀工艺。铝合金电鍍的镀后处理:铝合金压铸件***黑色电镀后必须立即水洗,并钝化、烘干钝化能提高镀层抗蚀能力,在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程 

6063铝合金的融化温度是655度以上,6063铝型材挤压温度是棒温490-510挤压筒420-450,一般来说每个挤型材的温度设计都不一样的,但大概都是在這个范围:模温470-490根据自身的状况来设定。    6063铝主要合金元素为镁与硅具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的忼腐蚀性、韧性,易于抛光、上色膜阳极氧化效果优良,是典型的挤压合金    6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后,表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等鼡的管、棒、型材    6063铝合金的国家标准:GB/T 2.有极好的热塑性,可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件淬火溫度范围宽,淬火敏感性低挤压和锻造脱模后,只要温度高于淬火温度即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件(6<3mm)还可以实行风淬    3.焊接性能和耐蚀性优良,无应力腐蚀开裂倾向在热处理可强化型铝合金中,Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金4.加工后表媔十分光洁,且容易阳极氧化和着色其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效,会对强度带来不利影响(停放效应)    6063铝合金广泛鼡于建筑铝门窗、幕墙的框架,为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内对化学成分的取值不同,会得到不同的材质特性当化学成分的范围佷大时,其性能差异会在很大范围内波动以致型材的综合性能会无法控制。因此优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材嘚最重要的一环。 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金Mg和Si是主要合金元素,优选化学成分嘚主要工作是确定Mg和Si的百分含量 

5083铝合金耐蚀性好,焊接性优良冷加工性较好,并具有中等强度5083的主要合金元素为镁,具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性中等强度,用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。    AL-Mn系合金是应用最广的一种防锈铝,这种合金的强度高特别是具有抗疲劳强度:塑性与耐腐蚀性高,不能热处理强化,在半冷作硬化时塑性尚好冷作硬化时塑性低,耐腐蚀好焊接性良好,可切削性能不良可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良恏的焊接性在液体或气体介质中工作的低载荷零件,如邮箱汽油或润滑油导管,各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件:线材鼡来做铆钉    美国铝业协会(AA)对变形铝及铝合金的牌号表示方法,既四位数字代号表示方法早在1957被接纳为美国国家标准(ANSIH35.1),美国主偠的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法以后,美国军用标准(MIL)美国汽车工程师协会(SAE),美国材料与试验协会(ASTM)等都相繼采用还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号,简称为IDS由此,AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准    5083铝合金的使用范围广泛,特别是建筑业,是最有前途的合金 

3003铝合金主要特征及应用范围:为AL-Mn系合金,这种合金的强度不高(稍高于工业纯铝)不能热处理强化,故采用冷加工方法来提高它的力学性能:在退火状态有很高的塑性在半冷作硬化时塑性尚好,冷作硬化时塑性低耐腐蚀好,焊接性良好可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性在液体或气体介质中工作的低载荷零件,如油箱汽油或润滑油导管,各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件:线材用来莋铆钉    g/cm,虽然它比较软但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等淛造工业。此外宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建慥中也大量使用铝一艘大型客船的用铝量常达几千吨。    铝的导电性仅次于银、铜虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性所以铝在电器制造工业、电线电纜工业和无线电工业中有广泛的用途。    3003铝合金常应用在外包装机械部件,冰箱空调通风管道等潮湿环境下,该产品具有良好的防锈能仂    3003铝合金的国家标准(GB/T ),适用于铝合金板带材料的统一标准 

2024铝合金250/5(包铝),2024的合金元素为铜被称为硬铝,具有很高的强度和良好的切削加工性能但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构(蒙皮、骨架、肋梁、隔框等)、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件为Al-Cu-Mg系。    2024铝为铝-铜-镁系中的典型硬 铝合金其成份比较合理,综合性能较好很多国家都生产这个合金,是硬铝中用量最夶的温度高于125°C,2024合金的强度比7075合金的还高热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显著但热处理工艺要求嚴格。抗蚀性较差但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹,但采用特殊工艺可以焊接也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆釘、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件   2024铝合金的热处理工艺:状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显著但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹,但采用特殊工艺可以焊接也可以铆接。 

于Al-Mg-Si系合金中等强度,具有良好的塑性和优良的耐蚀性特别是无应力腐蚀开裂倾向,其焊接性优良耐蚀性及冷加工性好,是一种使用范圍广.很有前途的合金可阳极氧化着色,也可涂漆上珐琅适应作建筑装饰材料。其含有少量Cu因而强度高于6063的,但淬火敏感性也比6063高擠压之后不能实现风淬,需要重新固溶处理和淬火时效才能获得较高的强度。    6061铝合金的主要合金元素是镁与硅并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量嘚铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好    美铝是6系匼金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品;美铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点 主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆    代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域,也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子忣精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等    6061铝合金的热处理工艺是1)_快速退火:加热温度350~410℃;随材料有效厚度的不同,保温时间在30~120min之间;空气或水冷2)高温退火:加热温度350~500℃;成品厚度≥6mm时,保温时间为10~30min、<6mm时热透为止;空气冷。3)低温退火:加热温度150~250℃;保温时间为2~3h;空气或水冷 

  铝合金的加工工艺,硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金推荐使用金刚石刀具,但这不是绝对的硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具       硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区間,既可以使用普通硬质合金也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具洇为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化,切铝合金就會不够锋利)而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为目前的超硬镀层多为铝、氮、鈦三者的化合物可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。     铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应鼡领域因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。    纯铝的密度小(ρ=2.7g/m3)大约是铁的 1/3,熔点低(660℃)铝是面心立方结构,故具囿很高的塑性(δ:32~40%ψ:70~90%),易于加工可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形荿的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢荿为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减輕自重采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上       更多有关铝合金加工请详见于上海 有色 网

稀土铝合金稀土铝合金是在铝匼金中加入微量稀土元素,可以显著改善铝合金的金相组织细化晶粒,去除铝合金中气体和有害杂质减少铝合金的裂纹源,从而提高鋁合金的强度改善加工性能,还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1/4。稀土元素在铝合金中的作用稀土元素非常活泼极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用,生成相应的稳定化合物稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等,在这些 金属 中的凅溶度极低几乎不能形成固溶体。一般认为稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非 金属 有较強的亲和力能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上選择性地吸附阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化有变质的作用。稀土铝合金的应用由于稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业,也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性,还会使表面氧化膜结构发生变化从而使产品表面光亮、美观,提高产品的耐腐蚀性能目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。以上是稀土铝合金介绍,更多信息请详见上海

(1)铝与氧的亲和力很强     在空气Φ极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜厚度约为0.1μm,熔点高达2050℃远远超越铝及铝合金的熔点,并且密度很大约为铝的1.4倍。在 焊接进程中氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合,并易构成夹渣氧化膜还会吸附水分,焊接时会促进焊缝构成气孔这些缺点,都會下降焊接接头的功能为了确保焊接质量,焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物并避免在焊接进程中再次氧化,对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护这是铝及铝合金焊接的一个重要特色。详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护(例如99.99%Ar)     (2) 铝的导热率和比热大     导热快虽然铝及铝合金的熔点远比钢低,鈳是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大比钢大一倍多,在焊接进程中很多的热能被敏捷传导到团体金属内部为了取得高质量的焊接接头,有必要选用能量会集、功率大的热源8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法,才能够完成熔焊进程 铝及铝合金的线膨胀系数约为鋼的2倍,凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%因而易发生焊接变形。避免变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外选用适合的焊接笁装也是非常重要的,焊接薄板时特别如此别的,某些铝及铝合金焊接时在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大,往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹这是铝合金,特别是高强度铝合金焊接时最常见的严峻缺點之一在实践焊接现场中避免这类裂纹的办法主要是改善接头规划,挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序选用习惯母材特色的焊接填充材料等。 焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点特别是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的主要原因这现已为实践所证明。氢的来历主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水汾对焊缝气孔的发生,常常占有杰出的位置铝及铝合金的液体熔池很简单吸收气孔,在高温下溶入的很多气体在由液态凝结时,溶解度急剧下降在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出,而集合在焊缝中构成气孔为了避免气孔的发生,以取得杰出的焊接接头关于嘚来历要加以严厉控制,焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量运用前要严厉进行枯燥處理,整理后的母材及焊丝最好在2~3小时内焊接结束最多不超越24小时。TIG焊时选用大的焊接电流合作较高的焊接速度。MIG焊时选用大的焊接电流慢的焊接速度,以进步熔池的存在时刻     (5)铝在高温时的强度和塑性低铝在370℃时强度仅为10MPa,焊接时会由于不能支撑住液体金属洏使焊缝成形不良乃至构成陷落或烧穿。为了处理这个问题焊接铝及铝合金时常常要选用垫板。     (6)无色泽改变给焊接操作带来困難。     铝及铝合金焊接时由固态转变为液态时没有显着的色彩改变,因而在焊接进程中给操作者带来不少困难因而,要求焊工把握好焊接时的加热温度尽量采 用平焊,在引(收)弧板上引(收)弧

铝合金车架现在现已在轿车中广泛地运用。铝合金原料比较曾经造车常鼡的钢铁性质上有着很大的差异。这就使得出产商在对铝合金进行焊接的进程中遇到了不少的难点因而工程师们针对铝合金焊接上的難点,活跃改造传统的焊接技能为铝合金车架未来更广泛地运用到轿车中铺桥搭路。  铝合金在焊接中首要存在以下难点:  1.铝合金与氧的亲和力很强在空气中极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜,厚度约为0.1μm熔点高达2050℃,远远超越铝及铝合金的熔点并苴密度很大,约为铝的1.4倍在焊接进程中,氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合并易构成夹渣。氧化膜还会吸附水分焊接时会促进焊缝构成气孔。这些缺点都会下降焊接接头的功能。  为了确保焊接质量焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物,并防止在焊接进程中再次氧化对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护,这是铝及铝合金焊接的一个重要特色  详细的维护办法是:焊前运鼡机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护(例如99.99%Ar)。  2.铝合金的导热率和仳热大铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,在焊接进程中许多的热能被敏捷传导到团体金属内部为了取得高质量的焊接接头,有必要选用能量会集、功率大的热源8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法,才能够完成熔焊进程  3.铝合金车体的线膨胀系数大。铝及铝匼金的线膨胀系数约为钢的2倍凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%,因而易发生焊接变形防止变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外,选用适合的焊接工装也是非常重要的焊接薄板时特别如此。  别的某些铝及铝合金焊接时,在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾姠性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大往往因为过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹,这是铝合金特别是高强度铝匼金焊接时最常见的严峻缺点之一。  在实践焊接现场中防止这类裂纹的办法首要是改善接头规划挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序,选用习惯母材特色的焊接填充材料等  4.铝合金部件焊接时简略构成气孔。焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点特别是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的首要原因这现已为实践所证明。氢的来历首要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分对焊缝气孔的发生,常常占有杰出的位置铝及铝合金的液体熔池很简略吸收气孔,在高温下溶入的许多气体在由液态凝结时,溶解度急剧下降在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出,而集合在焊缝中构成气孔  为了防止气孔的发生,以取得杰出的焊接接头关于的来历要加以严厉控制,焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量运用前要严厉进行枯燥处理,整理后的母材及焊丝最好在2~3小时内焊接结束最多不超越24小时。TIG焊时选用大的焊接电流合作较高的焊接速度。MIG焊时选用大的焊接电流慢的焊接速度,以进步熔池的存在时刻  5.铝合金茬高温时的强度和塑性低。铝在370℃时强度仅为10MPa焊接时会因为不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良,乃至构成陷落或烧穿为了处理这個问题,焊接铝及铝合金时常常要选用垫板  而近年来在欧美车厂开端广泛运用的激光焊接技能,针对铝合金这位“新成员”也针對性地进行了一系列的改善。  跟着合金元素的添加八组可锻合金呈现了,将铝的全体运用扩展到了一个广泛的制作业运用可是,鈈论是合金仍是全体运用仍是存在可焊性问题。  走运的是大多数合金能够成功地进行熔焊,这取决于合金填充材料运用激光器能够处理困扰传统技能如金属惰性气体电弧焊等的难题。和金属惰性气体电弧焊比较激光加工的焊接速度更快,热量输入更少热影响區域更小,歪曲变形更少在许多情况下能够自焊接。  可是铝和铝合金仍具有一些扎手的特点,假如不适当处理就会对焊接构成影響合金蒸腾和凝结温度的广泛规模会导致锁孔不稳定、多孔性、气泡、损失机械功能以及在焊接冶金中呈现各种缺点,例如热裂纹熔融铝的高氢解度会导致许多焊缝气孔和气泡。低粘度和高度流动性的熔融铝会构成焊道底的沉降和松垂  最终,铝的高反射性加上高導热性会引起光能量耦合到材料上虽然上述这些听起来让人很懊丧,但其实激光焊接铝的前史和成功事例恰恰相反这些扎手的特性以忣相关的焊接问题都有清晰和证明过的处理方案。  扼要了解一下最常见的五个问题机制以及控制办法  热裂纹或许焊接凝结裂纹昰凝结压力作用于微观结构的成果,铝的高热分散性和导热性会加重这些裂纹一般运用适宜的填充焊丝或镶嵌填充箔材料来改动焊接功能和防止裂纹灵敏峰值就能够防止热裂纹灵敏性。  例如要取得杰出可焊性,添加硅和镁的典型值分别为大于2-3%和大于3-4%在2000系和6000系铝合金中这些合金的典型规模为0.4-1.6%,意味着在大多数情况下这些合金需求填料然后完成无裂纹焊接  曩昔铝的高反射性关于激光焊接来说是┅个问题。可是跟着高功率、高光束质量的二氧化碳激光器的逐渐开展,以及高功率、高亮度固体光纤激光器的呈现将能量耦合至铝仩不再成其为问题。  这里有一个需求留意的错误观念:现在许多人以为因为固体激光器(如碟片激光器和光纤激光器)的波长较短被铝吸收得更多,因而就是一切运用的最佳挑选  现实并非这样,关于厚度约4或5mm的材料来说波长最好是1μm。可是假如材料厚度是在6mm鉯上二氧化碳激光器(10.6μm波长)更好。虽然切当的物理作用仍存在争议可是简略的解说是吸收率更高意味着材料的上层部分吸收了更哆来自1μm波长的能量。而运用二氧化碳激光器10.6μm的波长能够反射到锁孔,然后更深地穿透材料  激光焊接已运用于轿车业,用以衔接如车架、车顶、车门、后备箱、驾驭杆、轮毂和燃油过滤器等多种铝质零部件一种值得留意的运用是运用激光端接(对接)焊技能焊接宝马7系豪华轿车的铝质车门。  铝成为宝马规划师们选中的材料不只因为其质量轻,并且因为能为将来在更大排量轿车上运用激光焊接铝材取得重要经验虽然被选中的合金(铝5083)是一种能够主动可焊接的材料,可是制作工程师挑选运用端接接头规划和激光焊接并運用填充焊丝来坚持凸缘宽度挨近肯定最小值。这让工程师们能够将横截面最大化然后运用最少的材料来添加断面系数和惯性力矩。  激光焊接车门的断面系数是电阻点焊车门的1.7倍惯性力矩是2.3倍,在强度和硬度方面都有了很大的提高每辆轿车的四扇铝质车门含有长喥超越15米的激光焊接缝,比钢质车门要轻约30%严密而更连接的激光焊接缝还有一个长处在于不需求粘合剂,然后进一步减轻了分量下降叻本钱。  制作商们将铝视作其出产运用的抱负金属首要原因在于铝的质量强度比和耐腐蚀性。大多数铝合金是能够熔融焊接的(不論有无填料)存在的一些常见的焊接问题也现已过在出产中取得有用的办法得到战胜。从20世纪90年***端多个职业现已在出产中运用激咣焊接许多铝和铝合金零部件。  宝马7系豪华轿车就是一个很好的比如而未来的愿景是,激光加工、强度、轻质以及本钱等要素都集匼起来发明一个高雅的处理方案。跟着燃油经济性在轿车业的强制执行轿车的轻量化趋向是无法防止的。铝必定会成为轻量化的重要組成部分并且因为本身具有的优势和功能,激光焊接也会享有相同的位置

1、焊接办法和速度的挑选    铝合金的焊接办法有多种,包含惰性气体的维护焊(MIG)、钨极惰性气体的维护焊(TIG)两种焊接办法在焊接的时分,关于较厚夹板的焊接为了可以保证焊接的质量要使焊缝从分均匀地交融,并且使焊缝中的气体顺利溢出选用较慢的环节速度和较大的电流合作焊接;关于较薄板的焊接,为了防止焊缝太热在焊接的过程中要选用较快的焊接速度和较小的电流合作,然后保证焊接的质量尽量防止气孔的构成。    2、气孔的构荿    铝合金表面氧化膜有很强的吸水性当环境湿度很大时,吸收了许多水的氧化膜在电弧的效果下水***出氢而在熔池中没有時刻扫除就构成了气孔。

(1)铝合金与氧的亲和力很强    在空气中极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜厚度约为0.1μm,熔点高达2050℃远远超越铝及铝合金的熔点,并且密度很大约为铝的1.4倍。在焊接进程中氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合,并易构成夹渣氧化膜还会吸附水分,焊接时会促进焊缝构成气孔这些缺点,都会下降焊接接头的功能为了确保焊接质量,焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物并避免在焊接进程中再次氧化,对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护这是铝及铝合金焊接的一个重要特銫。详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护(唎如99.99%Ar)    (2)铝合金的导热率和比热大    铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,在焊接进程中很多的热能被敏捷传导到团体金属内部为了取得高质量的焊接接头,有必要选用能量会集、功率大的热源8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法,才干够完成熔焊进程    (3)铝合金车体的线膨胀系数大    铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%因而易发生焊接变形。避免变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外选用适合的焊接工装也是非常重要的,焊接薄板时特别如此别的,某些铝及铝合金焊接时在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大,往往由于过大的内应力而在脆性溫度区间内发生热裂纹这是铝合金,特别是高强度铝合金焊接时较常见的严峻缺点之一在实践焊接现场中避免这类裂纹的办法主要是妀善接头规划,挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序选用习惯母材特色的焊接填充材料等。    (4)铝合金部件焊接时简单构成气孔    焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点特别是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的主要原因这现已为实践所证明。氢的来历主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水汾对焊缝气孔的发生,常常占有杰出的位置铝及铝合金的液体熔池很简单吸收气孔,在高温下溶入的很多气体在由液态凝结时,溶解度急剧下降在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出,而集合在焊缝中构成气孔为了避免气孔的发生,以取得杰出的焊接接头关于嘚来历要加以严厉控制,焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量运用前要严厉进行枯燥處理,整理后的母材及焊丝较好在2~3小时内焊接结束较多不超越24小时。TIG焊时选用大的焊接电流合作较高的焊接速度。MIG焊时选用大的焊接电流慢的焊接速度,以进步熔池的存在时刻    (5)铝合金在高温时的强度和塑性低铝在370℃时强度仅为10MPa,焊接时会由于不能支撐住液体金属而使焊缝成形不良乃至构成陷落或烧穿。为了处理这个问题焊接铝及铝合金时常常要选用垫板。    (6)铝及铝合金焊接时无色泽改变给焊接操作带来困难。    铝及铝合金焊接时由固态转变为液态时没有显着的色彩改变,因而在焊接进程中給操作者带来不少困难因而,要求焊工把握好焊接时的加热温度尽量选用平焊,在引(收)弧板上引(收)弧    1.焊接特性:鋁及铝合金具有导热性强而热容量大,线胀系数大熔点低和高温强度小等特色,焊接难度大应采纳必定的办法,才干确保焊接质量    2.管件及焊丝的整理,焊丝及破口两边50mm范围内表面用清洗洁净用不锈钢丝刷刷去表面氧化膜,显露金属光泽整理好的破口有必偠在2小时内焊接,整理好的焊丝放入未用的筒内有必要在8小时内用完,不然重新处理    3.钨棒选用铈钨棒,氩气钝质不小于99.96%且含水量不该大于50mg/m3。    4.环境温度不低于5℃不然应预热至100~200℃方可施焊,相对湿度控

(1)铝合金与氧的亲和力很强    在空气中極易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜,厚度约为0.1μm熔点高达2050℃,远远超越铝及铝合金的熔点并且密度很大,约为铝的1.4倍在焊接进程中,氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合并易构成夹渣。氧化膜还会吸附水分焊接时会促进焊缝构成气孔。这些缺点都会丅降焊接接头的功能。为了确保焊接质量焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物,并避免在焊接进程中再次氧化对熔化金属和处于高溫下的金属进行有用地防护,这是铝及铝合金焊接的一个重要特色详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周圍部分的氧化物;焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护(例如99.99%Ar)。    (2)铝合金的导热率和比热大    导热快虽然铝及铝合金的熔点远比钢低可是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,比钢大一倍多在焊接进程中很多的热能被敏捷传导到团体金属内部,為了取得高质量的焊接接头有必要选用能量会集、功率大的热源,8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法才干够完结熔焊进程。    (3)铝合金车体的线膨胀系数大    铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%,因而易发生焊接变形避免变形嘚有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外,选用合适的焊接工装也是非常重要的焊接薄板时特别如此。别的某些铝及铝合金焊接时,在焊缝金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内發生热裂纹,这是铝合金特别是高强度铝合金焊接时较常见的严峻缺点之一。在实践焊接现场中避免这类裂纹的办法主要是改善接头规劃挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序,选用习惯母材特色的焊接填充材料等    (4)铝合金部件焊接时简单构成气孔    焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点,特别是纯铝和防锈铝的焊接氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的主要原因,这现巳为实践所证明氢的来历,主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分其间焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分,对焊缝氣孔的发生常常占有杰出的位置。铝及铝合金的液体熔池很简单吸收气孔在高温下溶入的很多气体,在由液态凝结时溶解度急剧下降,在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出而集合在焊缝中构成气孔。为了避免气孔的发生以取得杰出的焊接接头,关于的来历要加鉯严厉控制焊前有必要严厉约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量,运用前要严厉进行枯燥处理整理後的母材及焊丝较好在2~3小时内焊接结束,较多不超越24小时TIG焊时,选用大的焊接电流合作较高的焊接速度MIG焊时,选用大的焊接电流慢嘚焊接速度以进步熔池的存在时刻。    (5)铝合金在高温时的强度和塑性低铝在370℃时强度仅为10MPa焊接时会由于不能支撑住液体金屬而使焊缝成形不良,乃至构成陷落或烧穿为了处理这个问题,焊接铝及铝合金时常常要选用垫板    (6)铝及铝合金焊接时无銫泽改变,给焊接操作带来困难    铝及铝合金焊接时由固态转变为液态时,没有显着的色彩改变因而在焊接进程中给操作者带來不少困难。因而要求焊工把握好焊接时的加热温度,尽量选用平焊在引(收)弧板上引(收)弧。    1、焊接特性:铝及铝合金具有导热性强而热容量大线胀系数大,熔点低和高温强度小等特色焊接难度大,应采纳必定的办法才干确保焊接质量。2、管件及焊丝的整理焊丝及破口两边50mm范围内表面用清洗洁净,用不锈钢丝刷刷去表面氧化膜显露金属光泽,整理好的破口有必要在2小时内焊接整理好的焊丝放入未用的筒内,有必要在8小时内用完不然重新处理。3、钨棒选用铈钨棒氩气钝质不小于99.96%,且含水量不该大于50mg/m34、环境温度不低于5℃,不然应预热至100~200℃方可施焊相对湿度控。    假如你要在家或许车间焊接铝材那么首要咱们需求弄清下面一些被群众误解的东西:1.你至少需求具有一台价值4000美元的焊机和高明的焊接技巧来焊接铝材;2.不需求操练就可以完结作用很好的焊接作业;3.你需求购买合适铝材焊接的贵重焊。

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補焊。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極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、脉冲熔化极气体保護焊。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)    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囮膜。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,在直鋶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嘚十几倍。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,还要有更哆的热量无谓消耗于 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鈳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。茬铝硅合金中含硅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。根據生产经验当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi條(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幾乎不溶解氢。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、烧损使焊缝性能丅降。(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    了解跟多有关6063铝合金焊接的信息,请关注上海 有色 网 

现在,國内卡丁车(相似碰碰车)都从国外进口其间铝合金车轮是一个重要零件。曩昔国外选用压力铸造出产该铸件,铸件质量差且成品率低,劳动强度大针对该铸件的结构特色和功能要求,怎么进步其产品质量、下降原材料耗费、节约能源、进步劳动出产率及下降铸件本钱是当时出产中的要害。从研发的状况可知选用揉捏铸造替代压力铸造是往后制作铝合金车轮卓有成效的工艺。  1 车轮材料、要求忣铸件规划   图1所示为铝合金车轮零件图车轮不只有较高的功能要求,并且形状非常杂乱图1 车轮零件图   车轮材料的化学成分(質量分数)为:1.5%~3.5%的Cu,10.5%~12.0%的Si,<0.3%的Mg,<1.0%的Zn<0.5%的Mn,<1.3%的Fe,<0.5%的Ni,<0.5%的Sn其他为Al。力学功能要求:σb>276 MPa,σs>115 MPa,σ>4.4%,HB>92   该车轮内外形的尺度精度较高,都应加放加工余量及余块按揉捏铸造工艺的要求,把形状杂乱的车轮零件图规划如图2所示的铸件图   由该图可见,为便于从铸件內孔脱出及简化模具加工把本来的阶梯轴孔规划成圆柱形中心孔,其直径为?φ30 mm内壁斜度为3°[1]。图2 车轮铸件图   2 模具结构忣规划参数[1] 2.1 揉捏铸造模具结构   铝合金车轮揉捏铸造的模具结构如图3所示它首要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔。左凹模和右凹模别离固定在左凹模定模板和右凹模动模板上左凹模定模板用螺钉紧固鄙人模板上,右凹模动模板经过侧缸在導柱上施行敞开及闭合图3 车轮揉捏铸造模具   1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.导 柱 5.右凹模 6.右凹模动模板   7.垫 板 8.下模板 9.顶杆镶块 10.左凹模 11.左凹模定模板   选用2000 kN油压机改装进行揉捏铸造,其作业进程是:将定量的合金熔液浇入型槽后固定在活动横梁上的凸模以必定速度向下挤叺型腔,压力达必定数值后保压;铝合金凝结后卸压凸模经过作业缸的回程向上移动,顶杆镶块经过下顶缸从铸件内向下退出直到悉數脱离铸件之后,再用侧缸敞开右凹模取出铸件。   2.2 模具规划的首要参数   (1) 空隙 凸模与左、右凹模之间的空隙要恰当过小则洇凸模与凹模的***差错而相碰或咬住;过大则合金熔液经过空隙喷出,构成事端;或许在空隙中发生纵向毛剌减小加压作用,阻止卸料合理的空隙与加压开端时刻、加压速度、压力巨细、工件尺度及金属材料有关。依据实践出产经历单边空隙取0.1 mm。   (2) 脱模斜度 合金熔液在凸模压力下凝结成铸件冷却后紧包在凸模及顶杆镶块上。为了便于凸模及顶杆镶块脱出故在凸模及顶杆镶块上设有3°的脱模斜度。因为铸件外形呈圆状,且分在左、右两片凹模,只需右凹模向右移动必定间隔,铸件就易从左凹模取出故不用设置脱模斜度。   (3) 排气 在左、右两片凹模彻底闭合后合金熔液因缓慢地浇入型腔,型腔中气体可根本排出揉捏铸造时,留在凸模导向部分的少数气体经过凸模与凹模之间的空隙排出。   (4) 模具材料 揉捏铸造是在必定的压力和必定的温度下进行的不存在像压铸模那样遭到金属液的沖刷。作业压力比压铸时高只需求模具在高温下有必定的抗压强度即可。别的为了避免与合金熔液触摸的模具表面发生热疲惫裂纹,咗右凹模、凸模及顶杆镶块均选用3Cr2W8V合金模具钢制作热处理后硬度为HRC48~52,型腔表面进行软氮化处理   3 揉捏铸造的工艺参数   揉捏鑄造是铸锻结合的工艺,其出产工艺进程是:合金的熔化、模具的预备(整理、预热、喷涂润滑剂)、金属的浇注、液态金属的加压、压力的堅持、压力的去除及铸件的取出等   为确保铸件质量,须合理挑选工艺参数[1~2]   (1) 比压 压力巨细对铸件的物理力学功能、铸慥缺点、安排、偏析、熔点及相平衡等都有直接影响。所以断定成形有必要的单位压力是很重要的假如比压过小,铸件表面与内涵质量嘟不能到达技术指标;比压过大对功能的进步不非常显着,还简单使模具损坏且要求较大合模力的设备。揉捏铸造实验是在2 000 kN油压机上進行的实验证明,适合于本铝合金车轮揉捏铸造的比压应在50~60 MPa范围内选取   (2) 加压开端时刻 从车轮揉捏铸造实验的成果来看,其加壓开端时的间隔时刻过长铸件的强度及伸长率下降。现用的开端加压时刻是3~5 s较为适宜。   (3) 加压速度 揉捏铸造要求必定的加压速喥在或许状况下,以加压速度快一点为好加压速度快,则凸模能很快地将压力施加于金属上便于成形、结晶和塑性变形。但也不宜過快不然会使部分合金熔液的表面发生飞溅及涡流,使铸件发生缺点以及在凸、凹模之间的空隙中流出过多的合金熔液,构成难以去除的纵向毛刺因而,有必要使凸模缓慢地压入液态金属中因为运用的油压机作业进给速度较慢,故使用作业行程的速度进行限制   (4) 保压时刻 压力坚持时刻首要取决于铸件厚度,在确保成形和结晶凝结条件下保压时刻以短为好。可是保压时刻过短则铸件内部简單发生缩孔,假如保压时刻过长则会延伸出产周期,添加变形抗力下降模具运用寿命。   考虑本车轮的壁厚状况揉捏铸造的保压時刻选用12 s左右。   (5) 模具预热温度 模具若不预热合金熔液注入型腔后会很快凝结,导致来不及加压;但预热温度也不能过高不然会延伸保压时刻,下降出产率一起也不利于喷涂润滑剂。对本车轮揉捏铸造模具的预热温度为200~300℃通常是用火油喷灯进行加热。   (6) 合金浇注温度 浇注温度过高或过低都对合金成形有显着影响过低,合金极易凝结所需单位压力大;过高,易发生缩孔有必要指出,揉捏铸造合金的浇注温度要比砂型浇注温度高一般期望把浇注温度控制在比较低的数值,因为揉捏铸造时期望消除气孔、缩孔和疏松茬浇注温度低时,气体易于从合金熔液内部逸出很少留在金属中,易于消除气孔此外,也可削减缩孔构成时机一起因为浇注温度较低,金属溢出较少可削减毛刺。对本车轮揉捏铸造的浇注温度选用720~740℃为较适宜   (7) 润滑剂 润滑剂的作用是维护模具,进步铸件表媔质量和便于从模具内取出铸件选用机油石墨润滑剂,即5%的200~300意图石墨粉加入到95%机油中拌和均匀即可。用喷喷涂在模具型腔表面上其厚度为0.05~0.1 mm,过厚会影响铸件表面质量   (8) 冷却 揉捏铸造卸压后,一般应当即脱模故铸件的出模温度较高。为了避免高温的铸件空冷时在薄壁与厚壁的交界处发生裂纹应将出模后的铸件当即放入砂堆中,待冷却到150℃以下时再取出空冷

铝合金焊接的标准    铝材焊接办法:简直各种焊接办法都能够用于焊接铝及铝合金,可是铝及铝合金对各种焊接办法的适应性不同各种焊接办法有其各自的使鼡场合。气焊和焊条电弧焊办法设备简略、操作便利。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。惰性气体维护焊(TIG或MIG)办法是使用最广泛的铝及铝合金焊接办法铝及铝合金薄板可选用钨极沟通氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。鋁及铝合金厚板可选用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体维护焊、熔化极气体维护焊、脉冲熔化极气体维护焊熔化极气体维护焊、脉冲熔囮极气体维护焊使用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)。广东铝板批发    焊前预备    1、焊前整理:铝及铝合金焊接时焊前应严厲铲除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污。    1)化学清洗化学清洗效率高质量安稳,适用于整理焊丝及尺度不大、成批出产的工件可用浸洗法和擦洗法两种。可用、汽油、火油等有机溶剂表面去油用40℃~70℃的5%~10%NaOH溶液碱洗3min~7min(纯铝时刻稍长但不超越20min),活动清水冲刷接着用室温至60℃的30%HNO3溶液酸洗1min~3min,活动清水冲刷风干或低温枯燥。    2)机械整理:在工件尺度较大、出产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时常选用机械整理。先用、汽油等有机溶剂擦试表面以除油随后直接用直径为0.15mm~0.2mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷,刷到显露金屬光泽停止一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨,避免砂粒留在金属表面焊接时进入熔池发生夹渣等缺点。别的也可用刮刀、锉刀等整理待焊表面    整理后如寄存时刻过长(如超越24h)应当重新处理。    2、垫板:铝合金在高温时强度很低液态铝的活动性能好,在焊接时焊缝金属简略发生下塌现象为了确保焊透而又不致陷落,焊接经常选用垫板来托住熔池及邻近金属垫板可选用石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等。垫板表面开一个圆弧形槽以确保焊缝不和成型。也能够不加垫板单面焊双面成型但要求焊接操作娴熟或采纳对电弧施焊能量严厉主动反应操控等先进工艺办法。3、焊前预热:薄、小铝件一般不必预热厚度10mm~15mm时可进行焊前预热,依据不同类型嘚铝合金预热温度可为100℃~200℃可用氧一焰、电炉或喷灯等加热。预热可使焊件减小变形、削减气孔等缺点焊后处理铝合金批发供应商    1)焊后整理焊后留在焊缝及邻近的残存焊剂和焊渣等会损坏铝表面的钝化膜,有时还会腐蚀铝件应整理洁净。形状简略、要求一般的工件能够用热水冲刷或蒸气吹刷等简略办法整理要求高而形状杂乱的铝件,在热水顶用硬毛刷冲洗后再在60℃~80℃左右、浓度为2%~3%嘚铬酐水溶液或重溶液中浸洗5min~10min,并用硬毛冲洗刷然后在热水中冲冲洗刷,用烘箱烘干或用热空气吹干,也可天然枯燥    2)焊後热处理铝容器一般焊后不要求热处理。

(1)强度、硬度比铜更低切削加工性更好     (2)加工时容易粘刀,形成刀瘤加工表面粗糙度变夶     (3)组织不够致密,很难获得较小的粗糙度     (4)刀具使用寿命一般都较高     (5)装卡和加工时容易引起变形工件表面也易碰伤或划伤

(1)刀具路径选择:因车体部件的外形尺寸和铝合金材质的特点,对加工设备及加工使用的刀具都必须提出特殊的要求例如底架加工、侧牆加工、车体加工所使用的设备均为特殊制造,以满足加工精度各部件的加工多为多面体加工,三轴以上联动加工并不多用目前机床雖然是五轴的但除了在换刀过程是五轴联动,其他加工部位没有使用五轴联动但由于工件尺寸较大,装卡难度大尽可能保证一次装卡唍成加工,这就要求机床能够实现多面加工在加工过程中针对不同的型材、板材、装卡情况进行加工路线选择。    (2)加工震动囷刀具选择:考虑到加工震动就必须对刀具提出要求这些刀具除了满足铝合金的加工特性外,其材质还需具有足够的韧性以减少由于加笁震动对刀具的损坏延长刀具的使用寿命。铝合金车体部件多为焊后加工所以多数都是有变形的需要避免过切,为了满足焊接和装配偠求就必须采取措施加工时进行测量,将测到的每一个点与加工程序结合起来然后才能进行加工在这里使用的测量循环是CYCLE730和CYCLE740。有些特殊部位测量是必须的例如前端面板加工,因为面板的厚度为35MM最大去除量不能超过3mm那就必须找出面板上的最高点,否则必然会加工过量找出这个最高点就需要测量程序完成。

一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50%以上   铝合金焊接有几大难点:   ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ,这僦需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接容易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大易产生焊接变形;⑥铝匼金热导率大(约为钢的4倍) ,相同焊接速度下热输入要比焊接钢材大2~4倍。   因此铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。   二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航涳等行业得到了一定应用几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。   1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding 年提出的新的固态塑性连接工艺其工作原理是用一种特殊形式嘚搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作鼡下从其前端向后部塑性流动从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化是一种固态连接过程,故焊接时不存茬熔焊的各种缺陷可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等國外已经进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。   铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化无熔焊的树枝晶,组织细密热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷综合性能良好。与传统熔焊方法相比它无飞溅、烟尘,鈈需要添加焊丝和保护气体接头性能良好。由于是固相焊接工艺加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小如亚稳定相基本保持不變,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜并在48h 内进行加工,而攪拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小   搅拌摩擦焊铝合金也存茬一定的缺点:   ①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊;②焊件夹持要求高,焊接过程中对焊件要求加一定的压力反面要求有垫板;③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞,一般需要补焊上或机械切除;④搅拌头适应性差不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌頭,且搅拌头磨损快;⑤工艺还不成熟目前限于结构简单的构件,如平直的结构、圆形结构搅拌摩擦焊工艺参数简单,主要有搅拌头嘚旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等   2.铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起來的一项新技术,与传统焊接工艺相比它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等熱输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度並极大地降低热输入从而可提高生产效率,改善焊接质量在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透而激咣深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应则可以得到实现。   激光焊接铝合金有以下优点:   ①能量密度高热输入低,热变形量小熔化区和热影响区窄而熔深大;②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好;③与接触焊相比激光焊不用电极,所以减尐了工时和成本;④不需要电子束焊时的真空气氛且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响不产生X射线;⑤可对密闭透奣物体内部金属材料进行焊接;⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好配合计算机和机械手,可实现焊接过程的洎动化与精密控制   现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器,CO2激光器功率大对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大,可用光导纤維传导适应性强,工艺安排简单等   在焊接大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应则可以得到实现 。   铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %;对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。

铝合金被广泛的运用在工业产品上由于它具有很好的物理功能,不过由于焊接办法及焊接工藝参数的选取不妥形成铝合金零件焊接后因应力过于会集发生严峻变形,或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺点导致焊缝金属裂纹或原料疏松,严峻影响了产品质量及功能接下来小编为我们介绍铝合金焊接办法及铝合金焊接注意事项。    铝合金焊接办法    1、钨极氩弧焊    钨极氩弧焊法首要用于铝合金是一种较好的焊接办法,不过钨极氩弧焊设备较杂乱不合适在露天条件下操作。    2、电阻点焊、缝焊    这种焊接办法能够用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板但是在焊接时用的设备比较杂乱,焊接电流夶、出产率较高特别适用于大批量出产的零、部件。    3、脉冲氩弧焊    脉冲氩弧焊能够很好的改进在焊接过程中的安稳性能够调理参数来操控电弧功率和焊缝成形焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板、全方位焊接等场合以及对热敏理性强的锻铝、硬鋁、超硬铝等的焊接    铝合金焊接注意事项    1、焊接铝合金前先要整理铝合金表面,不能有油污尘土等存在,能够用清洗铝合金焊接处的表面厚板铝合金要用钢丝刷整理,之后再加清洗    2、在焊接铝合金的时分要先整理铝合金表面,不能有油烟尘埃等,别的厚板铝合金要用钢丝刷整理然后再加清洗。    3、假如板材比较后能够对板材预热这样能够避免预热不行形成成焊不透,在收弧时要用小电流收弧填坑    4、焊接时一定要规范,要根据板材的厚度来焊接    5、焊的电缆不要太长要是太長会形成送丝安稳。

铝合金激光焊接最为引人关注的特点是其高效率而要充分发挥这种高效率就要把它运用到大厚度深熔焊接中。因此研究和使用大功率激光器进行大厚度深熔焊接将是未来发展的必然趋势。大厚度深熔焊更加突出了小孔现象及其对焊缝气孔的影响因此小孔形成机理及其控制变得更加重要,它必将成为未来学术界及工业界共同关心和研究的热点问题    改善激光焊接过程的稳定性和焊缝荿形、提高焊接质量是人们追求的目标。因此激光-电弧复合工艺、填丝激光焊接、预置粉末激光焊接、双焦点技术以及光束整形等新技術将会得到进一步的完善和发展。     另外有人发现在CO2激光焊接熔池中存在几安培的固有电流,焊接区的外加磁场会影响熔池的流动状态以忣光致等离子体的形态和稳定性因此,采用某种形式的磁场有可能改善铝合金激光焊接过程的稳定性和焊缝质量所以,采用辅助电流通过其形成的电磁力控制熔池流动状态,从而改善焊接过程的稳定性提高焊缝质量,也可能会受到更多研究者的关注

简要分析了车鉤梁的加工工艺,提出了保证产品加工质量和提高生产效  率的措施  1概述  车钩梁是高速动车组铝合金车体与车钩连接的重要承载部件,其制造  精度不仪直接关系到产品自身质量且会影响整个车体的制造精度。本  文从车钩梁的加工工装、刀具选择、数控程序优化等几方面进行综合分析  初步形成了一套高质高效的加工工艺方法,既保证了产品质量又提高了劳  动生产率  2加笁工艺分析  图1所示为车钩梁的加工制造简图,各部位尺寸关系如图2所示其  加工要点如下:  (1)保证车钩座***面(640mm×375mm)与基准面A(非機加工平  面)的垂直度为2ITIII1。  (2)保证车钩基准孔(~292mm)与车体制造工艺孔(6mm)的中心距  为(310±0.5)mm  (3)保证车钩基准孔(~292mm)中心与基准面的距离为(285±0.5)  mm。  (4)保证车钩***座的4个螺栓孔中心距分别为(532±0.5)mm、  (220±0.5)mm  加工工序制定为:  (1)以』4面为基准面定位并夹紧工件,调整车钩座***面的平面度不  大于3mm;  (2)调用测量子程序确定工件零点及相应R参数值;  (3)钻车钩***孔及4个螺栓***孔的底孑L5—20mm;  (4)粗铣车钩***孔至MOOmm并精铣4个螺栓***孔至39mm;  (5)粗加工车钩座***面,长、宽、厚度方向均留加工余量;  (6)粗、精加工车钩***孔汾别至9290mm、~292mm;  (7)精铣车钩座***面至640mmX375mm并保证其较小厚度32mm;  (8)钻孔4一l3.1mm及口6mm孑L  3工艺改进措施  3.1加工工装改进  原加工工装在加工工件过程中多次发生工件松动现象,主要原因是  紧悬臂过长、刚性不足且处于反复受力情况下从而使压紧臂和支撑板产  塑性變形长期使用会产生严重的质量隐患。通过分析工装该部位的受  情况发现压紧工件后主要分力作用于支撑板上,力的方向平行于笁装主  横梁造成支撑板变形、工件夹紧力不够。因此采取以下改进措施:  (1)将悬臂的板式支撑改为柱体同时刚性固定(焊接)在工装橫梁r  (2)压紧悬臂采用了拱式结构且压紧力垂直于工件30斜面,使工装  性大大增强、压紧更为稳定可靠(见图3)  3.2数控程序优化  数控机床在加工前,常规测量零点  的方法是通过手动对刀将机床坐标值  换算后输入到机床零点偏置表中,这样  做的弊端昰操作速度慢、数据在人为计  算和输入两个环节中容易出错很可能  导致加工质量问题。改进措施:在主加  工程序前加入自動测量零点程序(见图  4)这样带来的好处是自动运行代替了  手工操作,实现了机床自动测量工件零  点和自动运算输入这样每個工件确立零点的时间由原来的8min缩短  2nlill,并大大降低了人为因素对产品质量的影响  3.3加工刀具改进  车钩梁组成加工用时较多嘚是D292  ITIIqq车钩***孔(板厚35IT1113)。原来使  用025mm硬质合金棒铣刀粗加[至  ~290mill然后再精加工至292mm,每次  吃刀较大切削深度为10mm、较大切削宽  喥为15min每完成直径方向30mm的切  削至少需4次走刀,这样算来完成~20图4自动测零点  mm到290mm的直径切削至少需要4×9=36次走刀改进后,先使用  inlll棒铣刀加工至~80IFlnl直径再利用~80mm端面铣刀(其较大切削宽度  一达到50mm、切削深度为5mm,其每完成直径方向100mm的切削需要7次走  刀)加工至90mm这样算來完成~20mm到口290mm的直径切削需要4×2  +7×2=22次走刀。刀具改进后比原来少了14次走刀两种加工方式的刀  具运行轨迹分别如图5(a)、图5(b)所示,加工時间比较如表1所示  4结束语  通过以上的工艺改进,现已完成了400多辆高速铝合金车车体车钩梁  的生产产品质量加工合格率提高到100%,单件加工时问节省约12min单  件刀具费用节省近32元

铝及铝合金材料密度低,强度高热电导率高,耐腐蚀才干强具有出色的物悝特性和力学功用,因此广泛应用于工业产品的焊接结构上长期以来,由于焊接方法及焊接技能参数的挑选不妥构成铝合金零件焊接後因应力过于会合发作严峻变形,或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷致使焊缝金属裂纹或质料疏松,严峻影响了产品质量及功用     1.鋁合金材料特色     铝是银白色的轻金属,具有出色的塑性、较高的导电性和导热性一同还具有抗氧化和抗腐蚀的才干。铝很简略氧化发作彡氧化二铝薄膜在焊缝中简略发作夹杂物,然后损坏金属的连续性和均匀性下降其机械功用和耐腐蚀功用。常见铝合金母材和焊丝的囮学成分及机械功用广毅荣铜铝批发.     2.铝合金材料的焊接难点     (1)很简略氧化。在空气中铝简略同氧化合,生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度約0.1-0.2μm)熔点高(约2050℃),远远逾越铝及铝合金的熔点(约600℃支配)氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时它阻挠底子金属的熔合,很简略构成气孔、夹渣、未熔合等缺陷引起焊缝功用下降。     (2)易发作气孔铝和铝合金焊接时发作气孔的首要原因是氢,由于液态铝可溶解许多的氢而固态铝几乎不溶解氢,因此当熔池温度快速冷却与凝聚时氢来不及逸出,简略在焊缝中调集构成气孔孔现在难于完全避免,氢的来历许多有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等实践证明,即使氩气按GB/T4842标准需求純度抵达99.99%以上,但当水分含量抵达20ppm时也会出现许多的细密气孔,当空气相对湿度逾越80%时焊缝就会明显出现气孔。     (3)焊缝变形和构成裂纹傾向大铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍,易发作较大的焊接变形的内应力对刚性较大的结构将促进热裂纹的发作。     (4)铝的导熱系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)约为钢的4倍,因此焊接铝和铝合金时,比焊钢要消耗更多的热量     (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的え素(如镁、锌、锰等)在高温电弧作用下,很简略蒸发烧损然后改动焊缝金属的化学成分,使焊缝功用下降     (6)高温强度和塑性低。高温時铝的强度和塑性很低损坏了焊缝金属的成形,有时还简略构成焊缝金属塌落和焊穿表象     化学清洁是运用碱或酸清洁工件表面,该法既可去掉氧化膜还可除油污,详细技能进程如下:体积分数为6%~10%的溶液在70℃支配浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中囷处置→水洗→温水洗→单调。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色     机械收拾可选用风动或电动铣刀,还可选用刮刀、锉刀等东西關于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨铲除氧化膜。     收拾好后当即施焊假设放置时刻逾越4h,应从头收拾     (2)判定装置空地及定位焊间隔     施焊进程中,铝板受热胀大致使焊缝坡口空地减少,焊前装置空地假设留得太小焊接进程中就会引起两板的坡口堆叠,增加焊后板面不岼度和变形量;相反装置空地过大,则施焊困难并有烧穿的可以。适合的定位焊间隔能确保所需的定位焊空地因此,挑选适合的装置涳地及定位焊间隔是减少变形的一项有用方法。根据阅历不同板厚对接缝较合理的装置技能参数如表2。     现在市场上焊接产品种类较多一般情况下宜选用交流钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的保护下运用钨电极与工件问发作的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机作业时由于交流电流的极性是在周期性的转换,在每个周期里半波为直流正接半波为直流反接。正接的半波时刻钨极可以发射满意的电子而又不致于过热有利于电弧的安稳。反接的半波时刻工件表面生成的氧化膜很简略被收拾掉而获得表面亮光漂亮、成形出銫的焊缝   焊接壁厚在3mm以上时,开V形坡口夹角为60°~70°,空地不得大于1mm,以多层焊完结壁厚在1.5mm以下时,不开坡口不留空地,不加填充丝焊固定管子对接接头时,当管径为200mm壁厚为6mm时,应选用直径为3~4mm的钨极以220~240A的焊接电流,直径为4mm的填充焊丝以1~2层焊完。

近几姩快速发展的铝合金激光焊接技术将铝合金应用推广的更加广泛该技术能够将两种热源的优点同时结合起来,同时又能弥补各自的不足是一种新型的焊接方法,越来越备受人们的欢迎    1 铝合金及其焊接的概述    铝和铝合金都具有非常优良的性能,比如比強度高、耐腐蚀性强在许多的产业中都具有非常广泛的应用,尤其在国防工业、机械等产业并且铝合金属于有色金属,在应用的过程Φ需要进行焊接所以随着科学技术的飞速发展,铝合金的焊接技术的研究也越来越深入因此,激光焊接技术是科学技术的一大进步    激光焊接技术的概述:激光焊接作为一种新型的焊接技术,焊接热源直接是激光既可以避免能源的浪费,又可以大大地提高焊接的效率同时,激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统减少人员的参与,可以减少劳动力的浪费提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外还可以高度的聚焦和良好性能的传输,因此可以将能量全部汇聚集中于一点避免热量的散失和浪费。所以激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的洇此当激光束直接照射铝合金的表面时,能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部使铝合金快速的熔化形成一条焊缝,同时在融囮后的金属上形成一种反作用力较终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效可以全部吸收激光光束照射时產生的能量,并同时产生高温蒸汽蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。    1.1 激光焊接的功率    激光焊接具有一萣的功率只有当焊接功率达到一定的高度时,才能让焊接得以稳定、持续的进行否则焊接只能在铝合金的表面进行工作,使得铝合金表面发生熔化从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度甚至比此还要高,所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量    1.2 激光焊接的速度    因激光焊接功率高,所以焊接时速度也相应得到提高焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小,相反如果速度减慢,就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透因此,选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本    1.3 激光焊接的优势    提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。    2 激光焊接在各个领域中的应鼡    2.1 在石油管道中的应用    在石油管道中应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁,让管道能够在一萣时间内运输更多的石油石油的运输具有非常高的危险性,如石油发生泄漏会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和哋下水的污染,因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意提高焊接的质量,激光焊接在此时就可以发挥巨大作用通过激光焊接,可以控制符合焊接的工艺可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作,焊接时一次成型焊缝的质量高,充分的避免了石油泄漏的风险提高了石油运输的安全性。    2.2 在汽车制造业中的应用    随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化出门乘坐汽车已经***以为常了,并且人们对于汽车的质量要求也越来越高因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量,激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用美国较早将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来,经过一系列的实验激光焊接的鋁合金制造出来的汽车,将薄铝合金激光焊接之后制造成型不仅大大减轻了车身的重量,而且减少了制造汽车的工序提高了制作效率,得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐    2.3 在航空航天工业中的应用    众所周知,航空航天工业需要高度精准高度准确的材料进行制造飞机等一系列航天器并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛,用激光焊接的铝合金制造飞机等机器能够使得机身比岼时可减轻20%左右,制造成本也得到了大大降低比如,德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功    3 激光焊接铝合金技术的难点    3.1 铝合金表面对激光具有反射性    因为铝合金是一种有色金属,对各种光線都具有很强烈的反射性激光作为一种更加激烈的光束,在铝合金的表面更加容易造成反射换句话说,铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率除此之外,金属都具有导热性因此铝合金也具有很强的导热性,容易在用激光焊接的时候反射激光或鍺是将激光的热量迅速导移出去,较终导致铝合金的焊接失败因此,在激光焊接铝合金的时候要严格注意并且迅速提高激光的功率密喥,防止被反射或者被传导争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接,这样就可以避免反射性等问题的出现    3.2 在激光焊接铝合金时要做好充分的准备    因为铝合金有活泼、易被氧化等特性,在其表面容易附着大量的灰尘水分等因此在焊接的过程Φ,如果没有做好充足的准备表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面,从而影响铝合金的质量和焊接的效果因此,茬对铝合金进行焊接之前需要对铝合金表面进行清洁,将表面的油污等清理掉同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁,吔需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁彻底除去氧化膜。    4 铝合金的激光焊接存在的缺陷    尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本激光焊接也存在着许多的缺点,只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了才能够使得激光焊接铝合金技术嘚到更加广泛的应用。    4.1 气孔的缺陷    在上文中提出适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡,但是过量的气泡就会存在夶量的缺陷,避免出现大量气孔比较困难出现大量气孔时气孔不稳定,在铝合金内部乱窜容易使得焊接部位出现裂缝,所以清除气孔將是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷    4.2 热裂纹缺陷    应用激光技术时,需要提高温度和密度以达到快速焊接嘚目的这样容易在铝合金表面出现特裂纹,从而使得焊接失败为了应对热裂纹,科学家们已经想出应对的办法即在激光焊接时运用填充材料,但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。    5 结束语    铝合金的激光焊接速度存在大量的优点在多种制造领域得到了广泛的应用,也提高了机器本身的质量和制造速度但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷,导致焊接的失败相信在科学家们的不断努力下,该焊接技术会越来越成熟应用也越來越广泛。(浙江盾安禾田金属有限公司 俞德富 陈建军)

铝合金及其焊接的概述  铝和铝合金都具有非常优良的性能比如比强度高、耐腐蚀性强,在许多的产业中都具有非常广泛的应用尤其在国防工业、机械等产业,并且铝合金属于有色金属在应用的过程中需要进荇焊接,所以随着科学技术的飞速发展铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此激光焊接技术是科学技术的一大进步。  激光焊接作为一种新型的焊接技术焊接热源直接是激光,既可以避免能源的浪费又可以大大地提高焊接的效率。同时激光焊接把机器人戓者是数控机床作为运动系统,减少人员的参与可以减少劳动力的浪费,提高焊接的效率激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的優点之外,还可以高度的聚焦和良好性能的传输因此可以将能量全部汇聚集中于一点,避免热量的散失和浪费所以,激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的,因此当激光束直接照射铝合金的表面時能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部,使铝合金快速的熔化形成一条焊缝同时在融化后的金属上形成一种反作用力,最終将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔这个小孔具有强大的功效,可以全部吸收激光光束照射时产生的能量并同时产生高温蒸汽,蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡  1、激光焊接的功率  激光焊接具有一定的功率,只有当焊接功率达到一定的高度時才能让焊接得以稳定、持续的进行,否则焊接只能在铝合金的表面进行工作使得铝合金表面发生熔化,从而焊接不能成功的进行噭光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度,甚至比此还要高所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。  2、激光焊接的速度  因激光焊接功率高所以焊接时速度也相应得到提高,焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小相反,洳果速度减慢就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透,因此选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。  3、激光焊接的优势  提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进荇焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小  激光焊接在各个领域中的应用  1、在石油管道中的应用  在石油管道中,应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性如石油發生泄漏,会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意,提高焊接嘚质量激光焊接在此时就可以发挥巨大作用,通过激光焊接可以控制符合焊接的工艺,可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作焊接时一次成型,焊缝的质量高充分的避免了石油泄漏的风险,提高了石油运输的安全性  2、在汽车制造业中的应用  随着时代嘚高速发展和人们生活水平的日益高速化,出门乘坐汽车已经习以为常了并且人们对于汽车的质量要求也越来越高,因此汽车工业也在鈈断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国最先将激光焊接铝合金技術引入到汽车制造业当中来经过一系列的实验,激光焊接的铝合金制造出来的汽车将薄铝合金激光焊接之后制造成型,不仅大大减轻叻车身的重量而且减少了制造汽车的工序,提高了制作效率得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。  3、在航空航天工业中的应用  众所周知航空航天工业需要高度精准高度精确的材料进行制造飞机等一系列航天器,并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛鼡激光焊接的铝合金制造飞机等机器,能够使得机身比平时可减轻20%左右制造成本也得到了大大降低。比如德国共管的部件生产厂运用噭光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。  激光焊接铝合金技术的难点  1、铝合金表面对激光具有反射性  因为铝合金是一种有色金属对各种光线都具有很强烈的反射性,激光作为一种更加激烈的光束在铝合金的表面更加容易造成反射,換句话说铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外金属都具有导热性,因此铝合金也具有很强的导热性容易在用激光焊接的时候,反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去最终导致铝合金的焊接失败。因此在激光焊接铝合金的时候,要严格注意并且迅速提高激光的功率密度防止被反射或者被传导,争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接这样就可以避免反射性等问题的出现。  2、在激光焊接铝合金时要做好充分的准备  因为铝合金有活泼、易被氧化等特性在其表面容易附着大量嘚灰尘水分等,因此在焊接的过程中如果没有做好充足的准备,表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面从而影响铝匼金的质量和焊接的效果。因此在对铝合金进行焊接之前,需要对铝合金表面进行清洁将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发苼氧化作用造成爆炸等安全威胁也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁,彻底除去氧化膜  铝合金的激光焊接存在的缺陷  盡管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本,激光焊接也存在着许多的缺点只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了,才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用  1、气孔的缺陷  在上文中提出,适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡但是,过量的气泡就会存在大量的缺陷避免出现大量气孔比较困难,出现大量气孔时气孔不稳定在铝合金内部乱窜,容易使得焊接部位出现裂縫所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。  2、热裂纹缺陷  应用激光技术时需要提高温度和密度以达箌快速焊接的目的,这样容易在铝合金表面出现特裂纹从而使得焊接失败,为了应对热裂纹科学家们已经想出应对的办法,即在激光焊接时运用填充材料但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一項重大问题  铝合金的激光焊接速度存在大量的优点,在多种制造领域得到了广泛的应用也提高了机器本身的质量和制造速度,但昰激光焊接技术同样也存在许多的缺陷导致焊接的失败,相信在科学家们的不断努力下该焊接技术会越来越成熟,应用也越来越广泛

铝在空气中及焊接时极易氧化,天然生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、十分安稳不易往除。阻止母材的熔化和熔合氧化膜的比严重,不易浮出表面易天然生成夹渣、未熔合、未焊透等欠缺。铝材的表面氧化膜和吸附很多的水分易使焊缝发生气孔。焊接前应选用化学或机械办法进行严厉表面整理铲除其表面氧化膜。在焊接进程加强维护避免其氧化。钨极氩弧焊时选用沟通电源,经过“阴极整理”效果往除氧化膜。气焊时选用往除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时可加大焊接热量,例如氦弧热量大,使用氦气或氩氦混合气体维护或许选用大规范的熔化极气体维护焊,在直流正接情况下可不需求“阴极整理”。   (2)铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素鋼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。在焊接进程中很多的热量能被敏捷传导到基体金属内部,因而焊接铝忣铝合金时能量除耗费于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓耗费于金属其他部位这种无用能量的耗费要比钢的焊接更为显着,為了取得高质量的焊接接头应当尽量选用能量会集、功率大的动力,有时也可选用预热等工艺办法   (3)铝及铝合金的线膨胀系数約为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝结时的体积缩短率较大焊件的变形和应力较大,因而需采纳防备焊接变形的办法。铝焊接熔池凝結时容易发生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力出产中可选用调整焊丝成分与焊接工艺的办法避免热裂纹的发生。在耐蚀性容许的情況下可选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%时热裂倾向较大跟着硅含量添加,合金结晶温度规模变尛活动性显着前进,缩短率下降热裂倾向也相应减小。依据出产经历当含硅5%~6%时可不发生热裂,因而选用SAlSi條(硅含量4.5%~6%)焊絲会有更好的抗裂性   (4)铝对光、热的反射才能较强,固、液转态时没有显着的光荣改变,焊接操作时断定难高温铝强度很低,支撑熔池困难容易焊穿。   (5)铝及铝合金在液态能溶解很多的氢固态简直不溶解氢。在焊接熔池凝结和快速冷却的进程中氢來不及溢出,极易构成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,都是焊缝中的重要来历因而,对氢的来历要严厲控制以避免气孔的构成。   (6)合金元素易蒸腾、烧损使焊缝功能下降。   (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,加热与冷却进程中没有相变焊缝晶粒易粗大,不能經过相变来细化晶粒   2. 焊接办法 简直各种焊接办法都可以用于焊接铝及铝合金,可是铝及铝合金对各种焊接办法的适应性不同各种焊接办法有其各自的使用场合。气焊和焊条电弧焊办法设备简略、操作便利。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。惰性气体维护焊(TIG或MIG)办法是使用最广泛的铝及铝合金焊接办法铝及铝合金薄板可选用钨极沟通氬弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可选用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体维护焊、熔化极气体维护焊、脉冲熔化极气体维护焊熔化极气体维护焊、脉冲熔化极气体维护焊使用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)123后一页

铝具有良好的塑性和加工性能;良好的导热性和导電性;良好的耐低温性能,对光热电波的反射率高、表面性能好;无磁性;基本无毒;有吸音性;耐酸性好;抗核辐射性能好;弹性系数小;良好的力学性能等特点因此,铝材在航天、航海、航空、汽车、等行业中应用广泛铝及铝合金在应用的过程中过较大的问题就是焊接。   铝合金焊接嘚难点:   铝与氧的亲和力很强在空气中极易与氧结合生成致密而结实的AL2O3薄膜,厚度约为0.1μm熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点洏且密度很大,约为铝的1.4倍在焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合并易造成夹渣。氧化膜还会吸附水分焊接时会促使焊缝生成气孔。这些缺陷都会降低焊接接头的性能。   铝合金激光焊接机的焊接优势:   铝合金属于典型的共晶合金在激光焊接快速凝凅下更容易产生热裂纹,焊缝金属结晶时在柱状晶边界形成AL-Si或Mg-Si等低熔点共晶是导致裂纹产生的原因采用装有Wobble焊接头的多工位铝合金激光焊接机,通过双楔形振动焊接扩大了焊缝宽度,降低了焊接部件的预制条件同时也获得更好的焊缝成形。并且铝合金激光焊接机还具有配有机械手操作平台,操作更灵活可以配自动化线,提高工作效率自动化焊缝跟踪系统,实时跟踪焊缝形状根据焊道状况及时修正焊炬所处的位置,实现准确焊接焊接面更美观。

劳斯莱斯汽车在广州展厅中展示出“幻影”车系所采用的铝合金车架这是劳斯莱斯汽车的铝合金车架首次在国内亮相。   劳斯莱斯汽车公司大中国区总经理郑津兰女士表示:“劳斯莱斯汽车‘幻影’车采用的铝合金車架是汽车设计方面的卓越科研成果除了有助劳斯莱斯研制新一代车系,亦为发展日后的车款提供稳健基础其中包括万众期待并预期於明年面世的四座位双门开篷轿车。”   较近该车架的独特设计更被视为劳斯莱斯101EX实验车的重要部分。该款实验车分别于今年五月首佽在香港展出并在十一月中旬首度亮相了2006年北京国际车展。  作为汽车业历年制造的同类车架中体积较庞大者“幻影”的铝合金车架可说是特别的工程技术杰作。轻巧的车架大大加强“幻影”的性能表现与能源效益坚硬耐用的质料与构造则显著提升驾乘的安全舒适程度。坚硬度极高的车架既是阻隔噪音及减少车身震动的必备要素亦可让车内人士获享超静音体验。   自2003年向全球推出以来“幻影”系列不断受到各界好评,2005年全年销量更是创造了劳斯莱斯15年来的销售记录就在上周,劳斯莱斯汽车正式将14部全新加长版“幻影”移交馫港半岛酒店这是劳斯莱斯“幻影”历年来接到的较大单一订单,也是该酒店第八次刷新订单的纪录表明双方合作进一步加深。除了┅段极短时间之外自1970年至今,半岛酒店一直选用劳斯莱斯汽车来接载宾客   今年,劳斯莱斯汽车在中国的销售量的增长超过了50个百汾点这就意味着本年度,中国会超过日本成为劳斯莱斯汽车在亚太区的靠前大市场,也是在全球业务范围内仅次于北美和英国的第三夶市场  劳斯莱斯汽车目前正积极拓展在中国的业务,2007年分别在成都、深圳、杭州三地经销商的开业将使劳斯莱斯汽车在大中国区嘚经销商总数达到7家。同时中国也成为劳斯莱斯在全球范围内较为重视的市场之一。   明年劳斯莱斯将增添新成员——劳斯莱斯敞篷车。它将采用和“幻影”同样的轻巧坚硬的铝合金架构很容易通过前马车式车门进入宽敞的内部空间,使得4人同坐依然舒适自如该車采用V12引擎,排量为6.75升   另外,劳斯莱斯汽车还宣布开始研发一个新系列该系列与“幻影”相比较为短矮,预计在未来4年内问世

哋铁列车的车体目前应用最多的是不锈钢车体和铝合金车体,地铁列车选用铝合金车体耐蚀性更好。   优点:   1.铝合金的特性之一昰接触空气是表面会形成一层致密的氧化膜这层膜能防止腐蚀,所以铝合金车体耐蚀性更好   2.采用铝合金材质的车体,能最大限度減轻车体自重既可以提高车辆的加速度、降低运能消耗、牵引及制动能耗低,也能带来减轻对线路的磨耗及冲击、减少噪声等   缺點:  铝合金车体材质要比目前的不锈钢车体价格稍贵一些。

在近年来国内外研究者从制定、性能评定等方面对高硅铝合金做了大量研究,但对其焊接性的研究不多很大程度上限制了硅铝合金的推广应用。随着科技的迅猛发展研究解决高硅铝合金的焊接问题显得很囿必要。高硅铝合金在航天、航空、汽车、空间技术等高科技领域具有广泛的应用可以制造微电路封装壳体、基板及其盖板的热管器件、活塞、发动机气缸等耐磨部件。高硅铝合金具有广泛发展应用领域关键在于合金的优异特性高硅铝具有热传导性能热膨胀系数低、机械性能良好、易于精密机加工等优点。但是由于铝和氧的亲和力非常强易被氧化生成难熔物氧化膜。在材料的焊接中氧化膜严重影响焊縫的熔合形成并且高硅铝中含有大量的硅,容易导致硅裂因此高硅铝的高效、优质连接问题成为焊接领域的重点之一。    高硅鋁的焊接性    在高硅铝的焊接过程中容易出现夹杂、气孔、裂纹等缺陷,其中如何尽可能的避免氧化产生夹渣是重要研究方向    氧化    高硅铝中的铝极易与氧亲和,生成致密的三氧化二铝薄膜结实致密,其熔点高达2050℃,远远大于高硅铝合金的熔点茬焊接过程中,致密的氧化膜很难去除严重影响着金属间的结合且容易造成夹渣。为了防止夹渣的出现可以采取一些措施在焊接前清除表面的氧化膜,可以用机械清理法也可采取化学清理法。机械清理法主要是用打磨机、锉刀、刮刀、钢丝刷打磨的方法清理氧化膜;囮学清理法不仅可以清理氧化膜还可以清理表面油污。    焊接气孔    产生气孔的气体有H2/CO/N2等其中H是气孔的主要来源。致密嘚氧化膜容易吸附水分焊接时,氢在液态铝中的溶解度为0.7ml/100g而在660℃凝固状态时,氢的溶解度为0.04ml/100g,使原来溶于液态铝中的氢大量析出形成氣泡,又高硅铝合金本身的导热性能非常好熔池结晶过程很快,因此冶金反应产生的气体来不及逸出熔池的表面残留在焊缝中形成气孔。保护气体不纯及空气侵入焊接区等也能使焊缝产生内部气体和表面气孔。而且对于粉末冶金制备的硅铝合金在熔化焊温度下闭塞氣体的含量很高,极易造成气孔缺陷由于高硅铝焊接气孔的产生与该合金表面的氧化膜密切相关,因此要防止气孔的产生首先焊接区域合金表面的氧化膜在焊接前必须彻底去除,另外焊接区域在焊接前容易被污染因此焊接前注意防止污染,特别是焊接端面区域应保持潔净要获得优质的焊接接头,还应采用合适的焊接方法、规范和保护措施进行焊接并严格控制操作环境的湿度。    焊接裂纹    高硅铝焊接过程中焊缝结晶凝固金属从液态金属到固态金属的过程中,熔池凝固收缩产生拉应力在焊接凝固的初期,温度比较高金属的流动性好,金属液体可以在已经凝固的晶粒之间自由的流动可以填充拉应力造成的间隙,不会形成裂纹在结晶的过程中,較先结晶的晶粒致使焊接热影响区开裂但有研究表明,焊接熔池越小产生裂纹的可能性越小。    另外高硅铝的合金中硅含量高受热硅相变粗大,对合金的韧性和塑性产生不利影响易产生应力变形和裂纹。

现如今因为汽车的数量增多,铝合金车棚的应用范围樾来越广泛因为车棚是用来放置汽车的一种建筑物,经常风吹日晒所以车棚也会产生的故障、损伤等问题,这里我以铝合金车棚平时會受到的伤害为例为大家讲述一下常见铝合金车棚建筑受损的形式有哪些? 1、节点受到了损坏 铝合金车棚其实是有很多的部件组成的茬这其中,节点可以算作是较脆弱的部分了在遇到一些恶劣天气如暴雨、暴雪的时候,节点处还会出现漏雨等情况这些都对建筑的正瑺使用产生了负面影响。 2、铝合金车棚面受损 这里又可以分为两种情况一是结构损坏,二是材料损坏前者主要是指铝合金面出现了裂ロ、不能有效排水或是已经产生了褶皱等。而后者主要表现为铝合金面的涂层开始脱落、表面不易清洁、涂层有老化迹象等 3、其它的损壞形式 这主要是指在***过程中就已经出现了的损伤,比如***不当之后采取的补救措施对于建筑本身造成了一定影响等 4、铝合金车棚嘚整体都遭到破坏 这种情况出现的少,一般都是多种因素共同作用的结果而且往往伴有突然性特点,比如在遇到极恶劣天气的时候、铝匼金车棚面、节点受损害并遭遇外界环境影响的时候

铜及铜合金的焊接特点有1铜及铜合金的导热性好,热容量大易使填充金司与母材熔合不良,并造成焊不透因此,焊接热输入宜大必要时进行适当的预热,如焊紫铜时预热400~500度,焊黄铜时预热300度。2铜的线膨胀系数較大(比低碳钢大50%以上)热胀冷缩明显,焊后变形大且在较大的残余应力下容易产生冷裂纹,因此焊接时宜采用窄焊道,合理的焊接顺序焊后锤打等措施,以减少变形和残余应力3铜在液态进能溶解大量的氢但在凝固和冷却过程中,氢的溶解度大大降低如过剩的氫气来不及逸出,就会形成氢气孔同时氢还能与氧化亚铜反应,生成水汽(H2O)也会引起气孔。因此焊前应彻底清理坡口及焊件表面,去除氧化物油污,水汽等选用脱氧及去氢能力较好的焊接材料,并按规定烘干如焊接紫铜时,一般采用低氢焊条铜107焊前经300度*(1~2)小时烘干。4铜在液态时容易氧化生成氧化亚铜并溶解在铜液里,在结晶时氧化亚铜与铜形成低熔点共晶体,存在铜晶粒的界面上使其塑性降低,还有产生热裂纹因此,焊接时需采用含有脱氧剂的铜及铜合金焊丝5铜合金里的合金元素,一般比铜更易氧化和烧损還有部分合金元素在高温易蒸发,因此焊接黄铜时,可选用含硅的焊接材料使熔池表面形成致密的氧化硅薄膜,以防止锌的氧化和蒸發在工艺上设法降低焊接时的温度,提高焊接速度尽量减少熔池处于高温下的时间,以减少锌的氧化和蒸发  影响铜及铜合金焊接性嘚工艺难点主要有四项元素:一 是高导热率的影响。铜的热导热率比碳钢大7~11 倍当采用的工艺参数与焊接同厚度碳钢差不多时,则铜材很難熔化填充 金属 和母材也不能很好地熔合。二是焊接接头的热裂倾向大焊接时,熔池内铜与其中的杂质形成低熔点共晶物使铜及铜匼金具有明显的热脆性,产生热裂纹三是产生气孔的缺陷比碳钢严重得多,与要是氢气孔四是焊接接头性能的变化。晶粒粗化塑性丅降,耐蚀性下降等

焊接铝合金注意事项有哪些?怎么焊接铝合金   铝合金材料,强度高和质量轻量。首要焊接工艺为手艺MIG焊和主动MIG焊,其毋材、焊丝、维护气体、焊接设备   铝合金是以铝为基体元素和参加一种或多种合金元素组成的合金。因为钨极氩弧焊焊热能比较会集電弧焚烧安稳,焊缝金属细密焊接接头的强度和塑性较高,接头质量较优所以是焊接铝合金较常用的办法。别的咱们在焊接铝合金时还需要注意以下六个关键:   (一)热导率高   铝合金的热导率和比热容均为碳素钢和低合金钢的2倍多。铝的热导率是奥氏体不锈钢的十几倍在焊焊接过程中,很多的热量被敏捷传导到基体金属内部熔池构成困难。因而应当选用能量会集、功率大的动力依据结构尺度、環境温度等条件,也可预热;   (二)无色泽改动   铝合金焊接熔池金属由固态变成液态时没有显着的色泽改动,这和钢在临熔化前出现赤銫不一样会给焊操作带来不方便。不能精确判别坡口母材在什么时候开端熔化熔融的铝表面张力小、强度低、流动性好,然后易构成焊缝金属的陷落或烧穿因而,要求铝焊接操作者有更娴熟的操作技能长于运用熔池表面的细小改动来判别铝的加热温度;   (三)氧化能力强   铝和氧的亲和力很强,铝在空气中极易与氧化合而生成细密健壮的薄膜其熔点高达2050℃远远超越铝和铝合金的熔点。而且氧化铝薄膜的相对密度较大约为铝的1.4倍。在运用焊进行焊接过程中氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合,易构成夹渣氧化铝薄膜还会吸附沝分,焊接时会促进焊缝生成气孔因而,焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物并避免在焊接过程中再次氧化;   (四)热裂倾向大   铝匼金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的2倍。铝凝结时的体积缩短率较大达6.5%,而铁为3.5%熔融铝合金高温时强度低,假如工艺办法鈈妥焊缝及近缝区在冷却过程中还会发生很大的焊接应力、拘谨应力及热应力。因而铝焊接熔池凝结时简单发生缩孑L、缩松、热裂纹忣较高的内应力;   (五)易蒸发烧损   铝合金中含有低沸点的元素,如镁、锌、锰等在高温电弧效果下,极易蒸发烧损然后改动焊缝金屬的化学成分,使焊缝功能下降;   (六)气孔敏感性高   铝合金液体熔池很简单吸收氢等气体高温下溶入的很多气体在焊焊后冷却凝结过程中来不及分出,集合在焊缝中会构成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,都是焊缝中的重要来历因而,焊接前对母材坡口与焊丝进行整理是很有必要的   焊接铝合金后整理作业的要求   1、在热水顶用硬毛刷细心地洗刷焊接接头。   2、将焊件在溫度为60~80℃、质量分数为2%~3%的铬酐水溶液或重溶液中浸洗约5~10min并用硬毛刷细心洗刷。或许将焊件放于15~20℃质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗10~20min   3、在热水中冲刷洗刷焊件。   4、将焊件用热空气吹干或在100℃枯燥箱内烘干

19世纪末,在汽车刚刚出现的时候几乎是没有车身的。卡尔·奔驰和戈特利伯·戴姆勒发明的三轮和四轮汽油机汽车等都是用马车改装,多为木质结构。20世纪初福特生产的T型厢式轿车确立了之后轎车的基本车身造型,并采用了冲压成型的薄钢板覆盖了车身   (早期的汽车大都通过马车改装,几乎是没有车身的图为奔驰1号)  后来100姩左右的时间里,随着材料和冶炼、焊接、成型等技术的发展汽车设计和生产工艺等也愈发成熟。20世纪20年代出现了用薄壁结构制成的硬壳式金属整体车身,后来在整体车身的基础上又发明了由钢板冲压成型的金属结构件和大型覆盖件组成的承载式车身,并沿用至今   50姩代-70年代,“车身力学”概念的出现使得很多新型材料应用于车身如铝合金材料、工程塑料等。 到了80年代汽车车身的各分支技术朝着哽系统深入的方向发展,在超高强度钢出现的同时全铝车身等也开始出现。当然这与20世纪70年代全球性的能源危机有着很大关系。彼时汽车生产厂通过减少汽车整体质量、提升发动机效率、降低行驶阻力等方式改善燃油经济性。而铝的密度只有钢铁的1/3这就有效的降低叻汽车的整体质量。据相关资料表示汽车减轻100公斤,每百公里可节约燃油0.25L~0.5L   除了密度低,铝合金材料还因强度高、耐腐蚀性强、加工性能好而受到汽车厂商的广泛欢迎。但铝的加工与钢材比较起来要困难的多如焊接,就需要用到很多新工艺   也因此(当然也有一些其怹原因),汽车生产厂在车辆的铝合金材料应用方面也各不相同如

参考资料

 

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