铝合金焊接方法国内外研究现状
时间:2017-03-19 13:25 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 中石化集团第十建设公司技术质量部用熔化极脉冲MIG焊焊接铝镁合金[1]，实现了对焊丝熔化及熔滴过渡的控制，改善电弧稳定性，可用小的平均电流实现熔滴喷射过渡，也可进行全位置焊接。铝镁合金熔化极MIG焊时，焊丝作为阳极，可采用比TIG焊更大的焊接电流，电弧功率大，熔深好，焊接效率高，特别适合中厚板材和管材铝镁合金的焊接，焊接效率一般是TIG焊接的3-5倍。焊接一般采用较低的电弧电压和较大的电流，过渡形式一般采用介乎于喷射过渡和短路过渡之间的亚喷射过渡，这种过渡形式可使电弧 稳定、飞溅少、熔深大、阴极破碎区宽以及焊缝成形美观。 华南理工大学和广东技术师范学院对铝合金双脉冲MIG焊焊缝成形进行了研究[2]。双脉冲焊在20世纪末在日本开始应用[3]，日本OTC公司的仝红军等人[4]于2011年将双脉冲焊介绍给国内焊接工作者，国内的北京工业大学对双脉冲控制方法和工艺进行了尝试[5]。双脉冲MIG焊在进行高效铝焊接的同时可获得美观的鱼鳞纹焊缝表面。在单脉冲稳定焊接的基础上，针对自行开发的双脉冲MIG焊逆变电源，分别改变电流、高频频率、低频频率、焊接速度，进行双脉冲焊接铝合金的试验研究。结果表明，强弱脉冲峰值电流和高频频率对焊接过程的稳定性和飞溅有较大的影响，强弱脉冲峰值电流相差40A，高频频率250Hz时焊缝成形好。在一定范围内，焊缝鱼鳞纹宽度与低频频率、焊接速度直接相关。当焊接速度与低频频率比值为0.19-0.30时，鱼鳞纹宽度在2-3mm之间，焊接效果较好。6623 2 MIG-TIG双面双弧焊接 周方明[6]等人用双面MIG-TIG焊与单面TIG焊、单面MIG焊进行对比，焊接材料为工业纯铝L2。双面焊时正面用MIG焊接，反面用TIG焊接。反面单TIG焊接（试样如图1.1）工艺参数为：I=120A，U=17.7V，焊接速度Vw=8.4mm/s，工件待焊处只有少量熔化，不能形成焊缝，时间间未能实现连接。正面单MIG焊接（试样如图1.2）的工艺参数为：I=217A ，U=22.4V，Vw=8.4mm/s；板厚7.5mm；焊丝型号为ER1100，焊丝直径为1.6mm，焊接过程稳定，表面基本没有飞溅，正面成形良好，但是没有焊透。 图1.1 反面单TIG焊接试样 图1.2 正面单TIG焊接试样 双面MIG-TIG对接焊焊缝正反面成形和截面如图1.3。焊接工艺参数为：TIG为I=119A、U=15.8V，MIG为I=202A、U=21.7V，Vw=8.4mm/s。板厚7.5mm。焊接成形良好，焊接过程比较稳定，存在少量的飞溅，余高相对单面MIG焊小。在TIG焊的反面也有余高，成形较好。焊缝完全熔透，没有气孔及其他成形缺陷，熔池完全熔合。 图1.3 双面MIG-TIG对接焊缝 3 激光—TIG双面焊焊接 铝合金厚板的激光焊容易出现稳定性差、气孔、裂纹、下榻等缺陷[7,8]，S.Fujinaga等[9]发现采用激光-钨极氩弧焊复合热源技术焊接铝合金，可以提高焊接过程的稳定性，增加接头熔深、减少焊接缺陷等。哈尔滨工业大学对铝合金激光-钨极氩弧双面焊的焊接特性进行了研究[10]。试验材料为4mm和10mm厚5A06铝合金。这种焊接工艺充分利用了激光和钨极氩弧两种热源相互作用的优势，不仅可以获得稳定可靠的焊接过程与美观的焊缝成形，还具有显著增加接头熔深、减少焊接缺陷、提高焊接生产率和降低焊接成本等优势，实现了在小功率（1.0kW）激光条件下4mm厚铝合金板的可靠连接。与激光焊相比，激光-钨极氩弧双面焊的气孔数量下降，气孔分布位置主要受激光和电弧能量匹配关系的影响，气孔数量和大小主要取决于焊接热输入的大小。激光-钨极氩弧双面焊的接头抗拉强度为310MPa，约为母材强度的88%。 (责任编辑：qin) |