Comprehensive 关于铝合金焊接技术的应用分析 任宏 (广西华银铝业有限公司,广西百色533700) 摘要:基于铝合金应用性质,铝舍金在汽车制造、国防、航天航空、容器制造等多个领域起到非常重要的作用。为了使铝 舍金可以更为有效的应用,科学技术所推出铝合金焊接技术,该技术已经具有较好的应用。基于此,本文将详细分析铝合金 焊接技术。 关键词:铝合金;焊接技术;MIG焊 中图分类号:TG407 文献标识码:A 文章编号:11-5oo4(2016)5-0062-2 随着科学技术的蓬勃发展,铝合金焊接技术有很大程度 的进步,弥补了传统焊接技术的不足,使得铝合金焊接方式更 多、焊接质量更加好。铝合金可分为变形铝合金及铸造铝合 金,在现代铝合金焊接技术的支持下,铝合金在多个领域有很 重要的作用,包括航天航空、体育器材、汽车制造等。所以, 现代铝合金焊接技术的科学应用是非常有意义的。 焊机的焊丝、保护气、焊材、过渡形式等方面均可以得到优化, 经过优化的焊机在后续应用的过程中,只需要根据实际情况, 合理选定送丝速度,焊机焊接就能够自动化进行 。所以,焊 机内置专家系统可以自动化的应用,使焊接变得简单、方便。 1.4 低频调制型脉冲MIG焊 脉冲MIG焊可以将熔池控制得很小,容易进行全位置焊 1 铝合金在传统焊接技术中改进与创新 1.1交流MIG焊 相对来说,交流MIG焊发明较早,它的特点是功率大、 热量集中,随着科学的不断进步,其应用水平有很大程度的提 接,低频调制型脉冲是用0.5~50HZ的低频脉冲,对频率较 高的单位脉冲的峰值和时间进行调制,使单位脉冲的强度在 强弱之间进行低频周期性切换,如此,可以得到强弱脉冲群, 弧力和热输入相应地也随低频调制频率而变化。基于对低频 调制型脉冲的了解,确定低频调制型脉冲MIG焊,在具体应 用的过程中,是基于脉冲强度来进行铝合金焊接,这可大大提 高铝合金焊接质量,减少焊接气孔、降低焊接裂缝出现。所以, 低频调制性脉冲MIG焊是一种非常有效且实用的焊接方法。 升。但是,交流MIG焊最擅长的方面,还是焊接非常薄的铝 板,也就是发挥焊丝负极时的快速熔化作用和焊丝正极l时的 破碎作用,在满足焊接现场要求的情况下,准确的、快速的进 行薄铝板焊接,一般都是应用在汽车和轮船等方面。 1-2 双焊TIG焊 双焊TIG焊技术是现代工业制造的一种重要焊接方法, 双焊TIG焊,顾名思义是使用一台电源,两把焊一起施 焊。在具体应用双焊TIG焊进行工件焊接的过程中,是两把 焊分别指向工件的正方面,连接电源后,电流先流入一把焊 2铝合金焊接领域中高能密度焊机技术的应用 2.1 YAG激光焊 YAG激光焊具有可聚焦、高效率、高精度、深穿透、适应 性佳等特点,在现代工业领域中应用比较广泛。YAG激光焊 接属高密度焊机技术,相对于传统铝合金焊接技术来说,激光 ,再流向另一把焊,达到电弧集中的目的,准确的焊接工 焊接技术的能量较高,产生的热能相对较少,利用YAG激光 件,提高工件焊接质量,避免裂纹及变形等不良情况发生。由 器进行铝合金焊接具有较多优点,如减少焊前准备工作、自动 此可以说明,双焊TIG焊也是一种有效的焊接方法…。 通常来讲,双焊TIG焊主要用于铝合金焊接。利用此方 法进行的铝合金焊接效果比单焊TIG焊、TIG焊的效果好 很多。原因在于双焊TIG焊的频率较高,焊接能力强,能够 焊、厚板一次性焊接成型等。当然,YAG激光焊并不是全无 缺点的,铝合金焊接时,YAG激光器控制不当或受其他因素 影响,铝合金焊接容易出现气孔或裂纹。所以,YAG激光焊 快速、简单、准确的焊接。 1_3 焊机内置专家系统 相对来说,焊机内置专家系统比较智能,可以达到优化焊 具有多种应用优势的情况下,科学应用可以真正意义上提高 铝合金焊接效果 J。 2-2电子束焊 电子束焊也是现代铝合金焊接技术的一种,其在航天航 接的目的,就以瑞典的ESAB来说,其是一款全数字化多功能 空、汽车制造等多个领域中应用。电子束焊之所以具有良好的 设备LUD450,其控制器就设置了146条优化曲线,这意味着 应用性,主要是在高电压作用下,电子被加速到1/2~2/3光 速,电子流集中轰击焊件表面,焊件表面必然会被高温融化, 且金属蒸汽量增多,如此产生小孔效应,加深加宽焊缝。由此 收稿日期:2016年5月 作者简介:任宏,女,生于1968年,汉族,湖南省益阳县人,大专学历,机 械工程师。研究方向:机械设备安装的现场管理。 可以说明,电子束焊的关键是电子流的应用,电子流直接作用 在铝合金表面,达到有效焊接铝合金的目的 。 (下接64页) 62 Comprehensive 整体矿石含量中,方铅矿分布及含量均属于少量,产出特 造、乳浊状结构对矿物的单体解离影响较大。 点主要是他形晶状态,一般较多存在于脉石中,也有少量存在 于其他矿物中,并形成结构稳定的共生体,也有的方铅矿会被 一5结论 在本文所研究的红透山铜矿中,矿物的种类较多,而且分 布较为复杂,相互的产出关系较为紧密,其中,从属于金属矿 物的是黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿与磁铁矿,还有就 些脉石矿物相包裹,其中,也会有少量的金银矿与银金矿伴 随产出,并与方铅矿的分布结构产生较为紧密的关系。 4矿物嵌布特性对选矿的影响 矿石中脉石矿物主要有石英、斜长石、正长石、透闪石一 是含量较少的方铅矿,在产出过程中,一般还会伴随自然产出 金银矿等,并且各种矿物之间的构造及嵌部关系都较为紧密, 对选矿造成一定的影响。豳 阳起石、辉石和黑云母,其次有白云母、绢云母、碳酸盐矿物、 绿帘石、绿泥石、高岭土及少量的蓝晶石、硅线石、磷灰石。 其中,黑云母、绢云母、白云母、绿泥石为易泥化矿物,不利 于选矿。 黄铜矿和闪锌矿之间的嵌布关系十分紧密,相互交替,相 互包裹,且其与黄铁矿、磁黄铁矿的嵌布关系也十分紧密,这 也是影响选矿的因素之一。 参考文献 [1】 于雪.提高某铜锌多金属硫化矿浮选回收率的试验研究【JJ.有色金属(选矿 矿石的结构构造比较多样,结构类型有自形晶、半自形 晶、他形晶结构、交代溶蚀结构、乳浊状结构等;构造类型主 要有块状构造、脉状、网脉状构造等,其中,脉状及网脉状构 (上接62页) 基于目前电子柬焊的应用,可以确定,相较于传统铝合金 部分),2013(¥1). 【2】 瞿泓滢,裴荣富,梅燕雄,王浩琳,李进文,王永磊.国外超大型~特大型铜矿 床成矿特征【J】.中国地质,2013(02). [3】 陈檬,杨兆博,刘延博.铜矿深部找矿的地质认识研究[J】.科技传 播,2012(19). [4】 刘晓磊.关于铜矿资源勘察的技术要点分析【J】.资源节约与环 保,2013(12). 后4铝合金结构变形及残余应力较小,能够保证焊接原件的物 理形态。 适用范围较广。基于摩擦搅拌焊的工作原理,可以确定此 种方法的应用,除了可以很好的焊接铝合金之外,还能对热裂 焊接技术来说,电子束焊铝合金具有多种优点,具体表现为: 其一,在强大的电子束流作用下,铝合金的焊缝又深又宽,有 利于提高铝合金焊接效果。其二,电子束焊在应用的过程中, 纹敏感材料予以焊接。所以,理论上来说,摩擦搅拌焊的应用 范围是非常广的。 焊接成本较低。虽然摩擦搅拌焊的前期投入成本较多的, 但是在其生产应用的过程中,所消耗的成本就少。因为摩擦搅 拌焊不需要焊丝、对接头表面要求较低及焊缝质量较好等,使 清洁费用、返修费用等也减少,节约了大量的人力与物力。 电子束被加速到二分之一或三分之二光速,如此可以使焊接 速度大大提升,且展现良好的焊接物理性。 3摩擦搅拌焊的应用 摩擦搅拌焊不同于以上铝合金焊接技术,其属于固相焊 接方法,摩擦搅拌焊具有巨大优势,能提高铝合金焊接质量。 3.1 基本原理 摩擦搅拌焊之所以能够具有巨大的优势,其良好的进行 铝合金焊接,主要在于摩擦搅拌焊的工作原理。铝合金的摩擦 搅拌焊可以很好地促进焊接接头质量的提高,摩擦搅拌焊接 伸入母材的特型焊针和紧压母材的轴肩,同时『央速旋转,产生 大量的摩擦热,那么,特型焊针周围将形成大量的塑化层,此 4结语 铝合金是一种新型材料,它具有密度低、耐腐蚀性强、机 械轻度高等优点,而焊接技术也在不断的进步,现代铝合金焊 接技术,如YAG激光焊、电子束焊等,比传统铝合金焊接技 术更具优势,将其科学、合理的应用,可以大大提高铝合金的 应用范围,使铝合金在航空航天、汽车制造、医疗器械制造、 时移动工件。焊针侧面和旋转方向上会产生机械搅拌和顶锻 轮船生产等多个领域发挥作用。同时,新兴的摩擦搅拌焊也显 作用,焊针前的塑化材料移送其后方,搅拌头的对面接头表面 示出巨大的优势,随着相关研究不断深入,摩擦搅拌焊会有更 摩擦加热、加压,最终可以达到塑性的状态,进而冷冻,形成 加广泛的应用。图 焊缝。 3_2 摩擦搅拌焊优势 摩擦搅拌焊具有如下优势:焊接头综合力学性能好。摩 参考文献 【1】 付邦龙,孟祥萌,秦国梁,等.铝合金激光焊接技术的研究进展【J】.焊 擦搅拌焊在焊接铝合金的过程中,不需要熔化铝合金,以往的 铝合金容易出现气泡或裂纹等情况,采用该工艺进行焊接可 以在低于铝合金熔点的温度之下完成焊接过程,同时摩擦搅 拌焊焊接会发挥机械搅拌作用。 焊后产生的残余应力小。摩擦搅拌焊的焊接温度较低,焊 接,2013(6):20-25. 【2】 张廷旺.浅析铝合金的现代焊接技术[J].电子世界,2014(20):314—314. 【3】 王炎金.铝合金车体自动焊接技术发展趋势与对中国铝合金轨道车辆制 造技术未来的影响【C】.中国第一届搅拌摩擦焊接技术国际会议论文集, 2010:9-22. [4J 张文明,刘茂增,柏久阳等.铝合金焊接新技术[J】.电焊机,20l3,43(9):78~ 80.