(4)焊接过程不产生飞溅、烟尘和有害光线,有利于保护焊接工作者的健康。 但铝合金搅拌摩擦焊也不完美:
(1)被焊工件的厚度受到焊头尺寸和性能的影响,焊接过程由于焊头不断搅拌摩擦被焊工 件损耗很快。这个特性使焊接速度降低,远不如熔化焊,焊接效率低;
(2)由于搅拌摩擦作用对焊件的冲击大,所以反面必须有底板。为保证焊接的正常进行, 焊件必须夹持良好,严格固定好;
(3)由于搅拌摩擦焊的焊接特性,焊完后焊缝会留下键孔,补焊和机械切除可以处理,但 是焊缝难以修补;
(4)搅拌摩擦焊的焊接工艺还要发展,目前只能在有限的合金范围内使用[16]。文献综述
1。2。2。3 电子束焊
真空电子束焊(VEBW)技术是在 1948 年由前西德物理学家 ICH.Steigerwaid 提出设想。
本科毕业设计说明书 第 5 页 VEBW 是指在真空环境下,利用汇聚的定向高速运动的电子束流轰击工件焊接部位,将电子 束流运动产生的动能转化为焊接所需要的热能,使焊接金属在产生的远高于熔点的高温下熔
化,形成熔池,冷却后得到焊缝的一种焊接方法。其优点是:
(1)电子束焊接的能量密度高,铝合金焊接时高于传统焊接电弧的三到四个数量级。故热 影响区非常小,可以焊接一般焊接方法难以焊接的焊缝;
(2)电子束焊的外界焊接条件是真空环境,去除了空气的影响,熔熔金属不与外界气体发生 化学反应,可以得到纯净的焊缝,塑性和韧性大大增加。焊缝质量高,接头的强度也高。
(3)由于电子束焊焊接功率密度大、穿透力强、焊缝熔深大,满足厚板焊接的条件,所以 可以应用于中厚板铝合金的焊接,且焊接变形小;
(4)高速运动的电子束会冲击金属表面,高温会熔化金属,故焊接时有破坏铝合金表面氧 化膜的作用,并起到清除作用[17]。
其缺点是:
(1)由于采用真空设备,导致焊接设备复杂,费用高昂; (2)焊接前对接头间隙要求小而均匀,接头位置准确; (3)真空装置有一定的大小,焊件尺寸和形状受到限制; (4)易受外界磁场干扰,影响焊接的质量;
(5)焊接时会产生有害光线 X 射线,所以焊接时必须做好防护措施,保证焊接人员的身体 健康。
1。2。2。4 光一电弧复合焊技术
如上所诉,虽然激光焊接铝合金有很多优点,但缺点也和明显。为了提高焊接的质量, 在 20 世纪 70 年代末,国外的学者提出激光和电弧复合焊接的方法,以结合激光焊和传统电 弧焊各自的优点:如激光热源具有高的能量密度,焊速快,传统电弧的热-电转化效率高、设 备成本和使用成本都很低、技术比较成熟等。尽量避免二者的缺点:如金属材料发射的激光 比率大,造成的很大的能量损失、激光设备成本高,电-光转化效率低等,传统电弧热源能量 密度低、焊速提高,电弧稳定性差等。且两者结合也有新的优点:工装准备精度低,焊前焊 接工件表面处理要求低等,使之成为具有极大应用前景的新型焊接热源。诸多优点使得激光 一电弧复合焊受到很大关注和研究,发展很快,是目前解决铝合金激光焊焊接的最好方法。 但是目前该工艺研究还不够,仍然在不断探索之中,只在极少范围内投入使用[18]。
1。3 双丝焊研究现状
1。4 本课题研究的主要内容
本课题采用法国 SAF 公司的双丝焊设备,以 6 毫米厚的 3A21 型防锈铝合金板作为研究 的对象。通过焊缝和对焊接过程电流电压的监控,并通过金相分析,力学性能测试等得到铝 合金焊接的最佳工艺参数。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*