第十章 有色金属的焊接

.第10章有色金属焊接，2020/5/30，第2，10章有色金属焊接，主要内容主要介绍铝合金的焊接性及焊接工艺。所有铝高速列车，第10章有色金属焊接，2020/5/30，第10章有色金属焊接，3，神舟飞船返回仓库完全焊接铝合金结构，第10章有色金属焊接，2020/5/30，第10章有色金属焊接，4，铝合金激光焊接，TWI应用激光焊接大型钢，铝及钛合金零件，最大厚度20mm，主要应用于军用车辆。激光焊接的高速、低应变大大减少了焊后处理工作，人工成本降低了30%。第10章有色金属焊接，2020/5/30，第10章有色金属焊接，5，第一节铝和铝合金焊接，第一节铝和铝合金性能铝具有低熔点、低沸点合金元素的比热容、电导率、热导率、比钢大的线膨胀系数大于钢，热反射能力强，熔化前没有明显的颜色变化，2020/5/30，6，7，氢在铝中的溶解度(=101kPa)，第一节铝和铝合金焊接，第二节铝和铝合金焊接性1，焊接气孔：主要是氢孔。在氢在铝中的溶解度(PH2=1atm)焊接中溶解蜂窝状气孔，溶解氢形成的气孔氧化膜气孔。防止和减少焊接气孔的路径，使氢溶解在焊接熔池中，减少氢的来源，减少氢等熔池的工作时间；氢尽可能地从熔池中析出。也就是说，在熔融池凝固之前，以气泡的形式及时排除氢气。a，减少氢的来源，完全去除槽表面的油和氧化膜，加强熔池的保护。控制保护气体的水分含量。第一节铝及铝合金焊接，2020/5/30，8，第10章有色金属焊接，铁铲根对焊接气孔的影响(Al-4Mg-1Mn，MIG) 1-未铲根2-铁铲根，第一节铝和铝合金焊接，2020/5/30，9，第10章有色金属焊接，b，减少熔池吸氢时间，c，用气垫块替换水冷铜垫，第一节铝和铝合金焊接，2020/5/30，10章有色金属焊接，焊接热源，d，延长气泡逸出时间，第一节铝和铝合金焊接，2020/5/30，11，第十章有色金属焊接，焊接工艺参数对气孔倾向性的影响(5A06，TIG)，MIG焊接中焊接气孔倾向性与焊接工艺参数的关系(板Al，2，焊接热裂纹铝合金是典型的共晶合金，包括结晶裂纹和液化裂纹在内，熔化焊接时容易发生热裂纹。2020/5/30，12，第10章有色金属焊接，第1节铝和铝合金焊接，2020/5/30，13，第10章有色金属焊接，第1节铝及铝合金焊接，一方面，焊缝速度增加，焊缝内部应力增加；另一方面，与高速焊接时焊接组织的结晶形态相关。2020/5/30，14，10章有色金属焊接，第一节铝和铝合金焊接，氧化膜气孔产生的裂纹液化裂纹防止措施：采用Al-5%Si线的“愈合”作用能量密度集中焊接方法，防止总柱状晶小电流的形成，降低过热，适当降低焊接速度，降低接合应力，2020/5/30，15，第10章有色金属焊接，第1节铝及铝合金焊接，3，焊接接头：耐老化铝合金在冷硬化状态下焊接时，接头强度降低时效强化铝合金焊接接头塑料低于母材，强度低于母材(Al-Zn-Mg除外)。焊缝：铸造组织，强度影响不大，塑性差。熔合区域：塑料减少，晶界液化(加强老化)HAZ:软化(还原，再结晶，老化)，2020/5/30，16，第10章有色金属焊接，第1节铝和铝合金焊接，al-4.4，焊接接头的耐蚀性一般不符合母材，主要与接头的组织不均匀性有关。焊接应力容易引起应力腐蚀开裂。措施：提高接头组织成分的不均匀性。消除焊接应力；采取保护措施。2020/5/30，17，第10章有色金属焊接，第1节铝和铝合金焊接，5，其他焊接问题合金元素的蒸发燃烧粒度，2020/5/30，18，10章有色金属焊接，第一节铝和铝合金焊接，2020/5/30，19，1节铝和铝合金焊接，4，铝和铝合金焊接工艺特性焊接工艺的一般特性应使用能量集中热源。为了防止变形，请使用衬垫和夹具。确定接缝槽是否融化并不容易。合金元素Mg、Zn、Mn等易蒸发。表面容易形成不能熔化的氧化膜，焊接前清洁，注意加强保护。氩弧焊的焊接方法，激光焊接研究更多。焊接工艺参数的选择主要根据接头大小、形状和焊接成型要求考虑对接头质量的影响。导线选择：考虑蒸发燃烧和裂纹问题，第一节铝和铝合金焊接，5，铝和铝合金焊接方法铝合金氩弧焊TIG焊接：阴极清洁工作焊接厚部件，焊接薄板，焊片，脉冲米格焊接板，子射流过渡恒流电源一般为DCRP，2020/5，第一节铝和铝合金焊接，在铝合金的激光焊接室温下，CO2激光照射铝合金时，99%的激光能量反射在材料表面。2020/5/30，21，第10章有色金属焊接，第1节铝和铝合金焊接，2020/5/30，22，第10章有色金属焊接，热导焊接深焊缝导热焊接深焊缝，传热焊缝：小于105W/cm2，焊缝薄(1毫米)，小部分深焊缝：88000，CO2激光深熔焊接临界功率密度低碳钢：0.7 616/106 w/cm2铝合金：3.5 106 w/cm2，铝和铝合金焊接，2020/5/30，23，第10章有色金属焊接，10，提高材料表面的吸收率，铝和铝合金焊接1部分，2020/5/30，25，10章有色金属焊接，填充线对深焊临界功率密度的影响，铝及铝合金焊接第1部分，2020/5/30，26，10章有色金属焊接，铝和铝合金第一部分焊接，2020/5/30，27，第10章有色金属焊接，填充导线对热裂纹的影响，焊接接头和母料拉伸强度(填充导线AlMg4.5Mn)，铝和铝合金焊接，2020/5，填充导线对装配间隙的影响，第一节铝和铝合金焊接，2020/5/30，29，第十章有色金属焊接，充填线材对熔接表面成型的影响，铝和铝合金熔接，2020/5/30，10章有色金属熔接，(a)使用充填线材熔接表面形式(P=7kW，v=6m/min)，铝合金充填粉末雷射熔接线材供给线材直径限制熔接宽度的减少。薄板焊接的余高较大，应力集中较大。第一节铝及铝合金焊接，2020/5/30，31，第10章有色金属焊接，双梁焊接铝合金，第一节铝和铝合金焊接，2020/5/30，32，第十章有色金属焊接，机制1:深熔焊接的光束，用作热处理热源的光散射或功率减少。高碳钢、合金钢等对焊接裂纹敏感的材料可以提高焊接的韧性。机构2:两个梁生成单独的锁孔，改变焊池流动方式，防止咬边、焊道凸出等缺陷的产生，改善焊肉。机制3:两束产生共用键孔，键孔大小大，不易闭合，焊接工艺更稳定，气体更容易排出。字符串双梁，铝和铝合金焊接，2020/5/30，33，10章有色金属焊接，共双光束，铝和铝合金焊接，2020/5/30，34，10章有色金属焊接，单束分光光度法形成双光束，激光-电弧复合热源焊接，激光和电弧相互作用诱导和压缩电弧，提高电流密度，提高焊缝渗透。，低功耗激光复合恒电流的电弧可获得高功率级激光的焊透。激光-电弧复合热源焊接有助于降低对间隙、中间和错误边的灵敏度。Ac TIG弧-激光焊接铝合金有助于氧化膜断裂、小孔形成和稳定性、改善成型、减少气孔数。电弧辅助加热，可提高激光焊接速度；激光诱导弧实现高速TIG焊。渗透，低成本，高适应性，高效率，第一节铝及铝合金焊接，2020/5/30，35，第十章有色金属焊接，激光-TIG复合材料，第一节铝和铝合金焊接，2020/5/30，36，第十章有色金属焊接，激光-MIG复合，改善渗透，改善焊接成型和接合性能。间隙、错边、中间适应性强，可以焊接厚板。铝合金、镁合金、铜合金材料、铝和铝合金焊接、2020/