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6063_T6铝合金管连续驱动摩擦焊接工艺

6063_T6铝合金管连续驱动摩擦焊接工艺
6063_T6铝合金管连续驱动摩擦焊接工艺

连续驱动摩擦焊基本原理

连续驱动摩擦焊基本原理 1.焊接过程 连续驱动摩擦焊接时,通常将待焊工件两端分别固定在旋转夹具和移动夹具内,工件被夹紧后,位于滑台上的移动夹具随滑台一起向旋转端移动,移动至一定距离后,旋转端工件开始旋转,工件接触后开始摩擦加热。此后,则可进行不同的控制,如时间控制或摩擦缩短量(又称摩擦变形量)控制。当达到设定值时,旋转停止,顶锻开始,通常施加较大的顶锻力并维持一段时间,然后,旋转夹具松开,滑台后退,当滑台退到原位置时,移动夹具松开,取出工件,至此,焊接过 程结束。 对于直径为16mm的45号钢,在2000r/min转速、8.6MPa摩擦压力、0.7s摩擦时间和161MPa的顶锻压力下,整个摩擦焊接过程如图10所示。从图中可知,摩擦焊接过程的一个周期可分成摩擦加热过程和顶锻焊接过程两部分。摩擦加热过程又可以分成四个阶段,即初始摩擦、不稳定摩擦、稳定摩擦和停车阶段。顶锻焊接过程也可以分为纯顶锻和顶锻维持两个阶段。 (1)初始摩擦阶段(t1)此阶段是从两个工件开始接触的a点起,到摩擦加热功率显着增大的b 点止。摩擦开始时,由于工件待焊接表面不平,以及存在氧化膜、铁锈、油脂、灰尘和吸附气体等,使得摩擦系数很大。随着摩擦压力的逐渐增大,摩擦加热功率也慢慢增加,最后摩擦焊接表 面温度将升到200~300℃左右。 在初始摩擦阶段,由于两个待焊工件表面互相作用着较大的摩擦压力和具有很高 的相对运动速度,使凸凹不平的表面迅速产生塑性变形和机械挖掘现象。塑性变形破坏了界面的金属晶粒,形成一个晶粒细小的变形层,变形层附近的母材也沿摩擦方向产生塑性变形。金属互相压入部分的挖掘,使摩擦界面出现同心圆痕迹,这样又增大了塑性变形。因摩擦表面不平,接触不连续,以及温度升高等原因,使摩擦表面产生振动,此时空气可能进入摩擦表面,使高温下的金属氧化。但由于t1时间很知,摩擦表面的塑性变形和机械挖掘又可以破坏氧化膜,因此,对接头的影响不大。当焊件断面为实心圆时,其中心的相对旋转速度为零,外缘速度最大,此时焊接表面金属处于弹性接触状态,温度沿径向分布不均匀,摩擦压力在焊接表面上呈双曲线分布,中心压力最大,外缘最小。在压力和速度的综合影响下,摩擦表面的加热往往从距圆心半径2/3 左右的地方首先开始。 (2)不稳定摩擦阶段(t2)不稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的一个主要阶段,该阶段从摩擦加热功率显着增大的b点起,越过功率峰值c点,到功率稳定值的d点为止。由于摩擦压力较初始摩擦阶段增大,相对摩擦破坏了焊接金属表面,使纯净的金属直接接触。随着摩擦焊接表面的温度升高,金属的强度有所降低,而塑性和韧性却有很大的提高,增大了摩擦焊接表面的实际接触面积。这些因素都使材料的摩擦系数增大,摩擦加热功率迅速提高。当摩擦焊接表面的温度继续增高时,金属的塑性增高,而强度和韧性都显着下降,摩擦加热功率也迅速降低到稳定值d点。因此,摩擦焊接的加热功率和摩擦扭矩都在c点呈现出最大值。在45号钢的不稳定摩擦阶段,待焊表面的温度由200~300℃升高到1200~1300℃,而功率峰值出现在600~700℃左右。这时摩擦表面的机械挖掘现象减少,振动降低,表面逐渐平整,开始产生金属的粘结现象。高温塑性状态的

铝合金的表面处理实用工艺审批稿

铝合金的表面处理实用 工艺 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。 表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理。包装,入库。出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。 机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象。化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。 铝材表面处理 铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,阳极氧化,电泳等工艺。其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。 —————— 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。外观

有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程: 脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。 品质要求: 1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。 2 )膜层厚度。 —————— 第二节,阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。 另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些,由

关于焊接技术论文船舶焊接工艺论文

关于焊接技术论文船舶焊接工艺论文 关于焊接技术教学的几点尝试 【摘要】:当前,无论是中等职业学校的职业教育,还是农民工的职业培训,让参训者掌握一门实用技术,这对于提高他们就业的能力是 非常重要的。焊接技术作为一门通用技术、实用技术,如何根据学员的实际情况,采用何种教学方法,才能在较短的时间内,达到教学目的,这是摆在每个专业课教师面前的一个重要课题。本文就自己多年的教学实践,就焊接技术如何进行教学,提高学员职业技能,谈一点自己的体会。 【关键词】:焊接技术模块教学兴趣小组 《焊接技术》是一门培养学生全面掌握焊工所需要的工艺理论与实际操作知识的专业课。对于初学者来说,专业课枯燥、难懂,许多同学一接触专业课,就产生了厌学情绪,以致影响了整个学习过程。因此,作为专业课教师在教学中要提高学生的学习兴趣,消除他们的畏难心理,让学生在最短的时间内,用最有效的方法获得原来不知道的知识,并能运用所学的知识解决实际问题。针对以上这种状况,如何在有限的课时内讲完教学大纲规定的全部教学内容,如何使学生在较少的学时数内,学会应掌握的焊接理论知识,这就要求专业课教师必须适当 的教学方法达到教学目的。 一、明确并优化教学目标

教学目标是教师从事教学工作的指针。因此,任何一名教师要想取得良好的教学效果,就必须明确教学和发展的目标,了解学生的准备状态,把教学任务条理化、具体化。例如,《焊工技术》的教学大纲中任务和目标是:使学生获得焊接技术的基本理论知识,具备能独立完成常见的金属材料的焊接操作。所谓掌握基本的理论知识,即基本的焊接方法及常用的焊接工艺参数等等,这都是通过课堂老师的讲授使学生明白在什么条件会“做”什么,才算达到本课程的教学目标。 二、以教学目标为中心,合理的处理并优化教材 围绕教学目标的全面性、层次性、激励性,可行性,然后就可以客观科学的处理并优化教材,这其中包括两层含义:第一,分析教材中主要的和本质的东西,即准确的把握教学重点和观点,哪些内容是学生应该了解的,哪些内容是学生必须要掌握的。第二,准确把握大纲和教材的要求,做到既不流于肤浅又不无限延伸。例如《焊接技术》,作为专业课的老师,依据教学大纲,编写教案时,必须明确学完这门课后应使学生了解: 1、常用的焊接设备及常用焊接方法的原理、基本特点及应用。 2、焊接时的冶金过程。 3、焊前预热,焊后缓冷、后热,焊后热处理。 4、焊接应力与变形产生的原因。

6061铝合金焊接变形的数值分析

NO.6,2004 山东机械 引言 为解决能源短缺、环境污染等问题,在汽车制造中采用铝合金轻量化已成为世界汽车工业的发展趋势。在国内,经济成本、铝合金的焊接变形大等因素制约了汽车的铝合金化发展。6061强化铝可广泛应用于汽车车体,与钢材相比较,6061强化铝合金热传导率、线性膨胀系数大,焊后易于软化,焊接变形大,给铝合金薄板的焊接变形数值分析带来一些难点。因此应进一步铝合金的焊接工艺及变形模拟的研究工作。 当前焊接变形数值模拟的方法主要有热弹塑性法及固有应变法,在热弹塑性方法模拟时,6061铝合金特殊的焊后软化特点会给模型的准确建立带来很大的困难。本文采用了热弹塑性方法对6061铝合金的焊接变形进行分析。关于热弹塑性分析和6061的软化现象已经有文献报道,但是迄今尚无把6061的软化现象引入到有限元分析之中的报道。本文用简化的模型在有限元分析中考虑了6061铝合金的软化现象,提高了数值分析的精度。 16061铝的软化现象 6061属于Al-Mg-Si系列铝合金,是一种可热处理强化的铝合金,依靠合金元素(如Mg、Mn、Si、Cu及Zn等)在a固溶体中形成的强化相在基体中的弥散分布来获得较高的强度,有时在合金系中添加少量的Cr、Ni、Ti等元素以获提高机械性能和细化晶粒,焊前一般为固溶处理加人工时效处理状态,焊后必然会产生软化现象,故焊后在试板上 6061铝合金焊接变形的数值分析 王宗茂1 王建平1 吴飞2 (1.济南锅炉集团有限公司;2.上海交通大学) 摘 要:本课题是上海汽车工业基金汽车轻量化研究工作的一部分。汽车轻量化对于节省能源、保护环境、提高安全都 有着重要的现实意义,而铝合金材料的应用则是解决该问题的有效途径之一。目前,国内在这一方面尚与先进国家存在较大差距,主要是由于铝合金结构在焊接工艺上存在较大问题。国内外相关文献主要集中在焊后组织及性能的模拟,本课题旨在对铝合金结构的焊接变形进行数值分析,为制定和优化焊接工艺提供必要的参考。 关键词:6061铝合金焊接变形焊后软化热弹塑性方法固有应变法 NumericalAnalysisonWeldingDeformationof6061AluminumAlloy WangZongmao1WangJianping1WuFei 2 (1.JinanBoilerGroupCo.,Ltd.2.ShanghaiJiaoTongUniversity) :Aluminumalloysareidealmaterialstomaketheautomobilelightenedinordertosavetheenergy andimprovethesafety.ButsomefactorspreventAluminumalloysfrombeingusedmorewildlyintheautomobileanditisanimportantonethatthesuitableweldingtechniqueisdifficulttofind.Thealuminumalloy’srigidityissmallerthanthesteel’s,anditwillbesoftenedinthewelding.Somorefactorsshouldbeconsideredandsomeconstraintsshouldbemodifiedinthesimulationofthealuminumalloywelding. :6061AluminumalloyWeldingdeformationWeldedsofteningHeatelastic-plasticInherent strain SHE JI YU ZHI ZAO 设计与制造 36--

连续驱动摩擦焊机 C

连续驱动摩擦焊机C-1摩擦焊机 发布时间:2010-08-25 07:42:09 查看:84次字体:【大中小】 C-1摩擦焊机

标签:驱动摩擦焊 连续驱动摩擦焊机C-20A-2摩擦焊机发布时间:2010-08-25 07:36:55 查看:96次字体:【大中小】 C-20A-2摩擦焊机 标签:驱动摩擦焊 惯性驱动摩擦焊机CG-1摩擦焊机发布时间:2010-08-25 07:25:18 查看:107次字体:【大中小】 CG-1摩擦焊机

惯性驱动摩擦焊机CG-250-J摩擦焊机发布时间:2010-08-25 07:22:53 查看:76次字体:【大中小】 CG-250-J摩擦焊机

惯性驱动摩擦焊机CG-400-J摩擦焊机 发布时间:2010-08-25 07:23:30 查看:103次字体:【大中小】 CG-400-J摩擦焊机 惯性驱动摩擦焊机CG-200-J摩擦焊机发布时间:2010-08-25 07:23:59 查看:81次字体:【大中小】 CG-200-J摩擦焊机

惯性驱动摩擦焊机CT-25摩擦焊机 发布时间:2010-08-25 07:24:25 查看:93次字体:【大中小】 CT-25摩擦焊机

惯性驱动摩擦焊机CG-6.3摩擦焊机 发布时间:2010-08-25 07:24:52 查看:86次字体:【大中小】 CG-6.3摩擦焊机 C20A摩擦焊机说明: 主机结构简介: 本焊机包括主机、液压、电气和润滑系统四部分,主机由床身、主轴箱、滑架、主没缸、夹具等主要部件组成。 主轴箱是重要部件之一,固定在铸造床身的左端,主轴用滚动轴承支承在箱体上,主轴上的四个8317单向推力球轴承组成二个串联轴承组,承受焊接过程中摩擦和顶锻压力,主轴的启动旋转和制动借助于片式离合器来实现,离合器由液压缸来驱动,当离合器与皮带轮(用滚动轴承支承在主轴上)接合时,旋转无能运动便通过可以在主轴上滑动的花键套传给了主轴,使主轴转动。当离合器和皮带轮脱开切断主轴旋转的动力,而与固定在主轴箱体上的摩擦片接合时,主轴被制动(如果液压系统调到先顶锻后制动时则施于工件的顶锻力,加速了主轴的制动)。皮带轮在生产的过程中始终不停的转动。它由八根B型三角带由主电机的皮带轮驱动。主电机安装在可调电机底板上,调节底板的张紧螺钉改变两皮带轮的中心距,便可调整皮带的张紧程度。 主轴箱通过二根导杠与床身右端的主没缸支座牢固的连接在一起,主轴箱的结构见下图: 主没缸的作用是带动与活塞杆连接的滑架实现进退运动,向前运动时,进行摩擦和顶锻加压。滑架体用四个可调铜套支承在导杠上,其结构见下图:

铝及铝合金焊接工艺的研究

哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计 题目:铝及铝合金焊接工艺研究专业年级: 09焊接技术及自动化 学生姓名:金杰 学号:0930150223 指导教师:杨丽丽 哈尔滨理工大学荣成学院 完成时间:2012年6月25日

专科生毕业设计(论文)评语 学院:荣成学院专业:焊接技术及自动化任务起止时间:2012年5月13日至2012年6月25日 毕业设计(论文)题目: 铝及铝合金焊接工艺研究 指导教师对毕业设计(论文)的评语: 指导教师签名:指导教师职称: 评阅教师对毕业设计(论文)的评语: 评阅教师签名:评阅教师职称: 答辩委员会对毕业设计的评语: 答辩委员会评定,该生毕业设计(论文)成绩为: 答辩委员会主席签名:职称: 年月日

专科生毕业设计(论文)任务书 学生姓名:金杰学号:0930150223 学院:荣成学院专业:焊接技术及自动化 任务起止时间:2012年5月13日至2012年6月25日 毕业设计(论文)题目: 铝及铝合金焊接工艺研究 毕业设计工作内容: 铸钢是生产中常用的材料,但是由于其成分中含有杂质较多,铸造过程中冷却缓慢,使其组织粗大偏析比较严重给焊接带来困难.本文通过对ZG270-500及其焊接接头的常见缺陷进行分析,选用适当的焊接工艺参数进行焊接,并对焊后裂纹进行探伤及修补。 1、了解毕业设计的内容,查阅资料(5月13日—5月17日) 2、对铸钢的焊接性及焊接工艺进行分析,总结ZG270-500的焊接工艺及修补措施.撰写题纲(5月17日-5月19日) 3、撰写论文(5月20日-5月21日) 资料: 1.中国机械工程学会焊接学会.焊接手册(第一卷)焊接方法与设备【M】.北京:机械工业出版社,2001 2.美国焊接学会黄静文等[译].焊接手册(第二卷)焊接方法【M】.北京:机械工艺出版社(第七版).1988 3.关桥.刘方君.董春林.高能束流焊接技术的应用与发展趋势【C】.第九次全国焊接会议论文集.1999 4.李亚江.王娟.有色金属焊接及应用.北京:化学工艺出版社.2006 指导教师意见: 签名: 年月日系主任意见: 签名: 年月日

船体分段焊接机器人设计依据

船舶构件是船舶的主要支撑构件,有成千上万个零件构成。构件的装配与焊接是造船的主要任务之一,船体装配和焊接的工作量,占船体建造总工作量的75%以上,其中焊接又占一半以上。故焊接是造船的关键性工作,它不但直接关系船舶的建造质量,而且关系造船效率。近代造船技术的发展过程是由手工操作向机械化、自动化迈进的过程。自50年代起,船体建造用焊接取代了铆接,使船体建造由过去长期使用的零星散装方式改进为分段装配方式,大大提高了造船效率。焊接方法从全手工焊接发展为埋弧自动焊(见埋弧焊)、半自动焊、电渣焊、气体保护电弧焊。自60年代中期起,又有单面焊双面成形、重力焊、自动角焊以及垂直焊和横向自动焊等新技术。焊接设备和焊接材料也有相应发展。由于船体结构比较复杂,在难以施行自动焊和半自动焊的位置仍需要采用手工焊。结合焊接技术的发展,自60年代起,在船体部件和分段装配中开始分别采用 T型材装焊流水线和平面分段装焊流水线。T 型材是构成平面分段骨架的基本构件。平面分段在船体结构中占有相当的比重,例如在大型散装货船和油船上,平面分段可占船体总重的50%以上。平面分段装焊流水线包括各种专用装配焊接设备,它利用输送装置连续进行进料、拼板焊接以及装焊骨架等作业,能显著地提高分段装配的机械化程度,成为现代造船厂技术改造的主要内容之一。 充分认识船舶构件在船舶建造中的作用,合理选择船舶结构用的材料,利用合理的焊接方法,制定焊接工艺,同时指导生产实践,作为船舶建造的生产指导书。 “产品的质量是企业的生命”,良好的船舶建造质量是保证船舶安全航行与作 业的重要条件,船体的结构强度要求焊缝保证一定的强度,能承受强风浪的冲击,如果焊接接头存在严重的焊接缺陷,在恶劣的环境下,就有可能造成部分结构断裂;甚至引起断船沉没的重大事故.据对船舶脆断事故调查表明,40%的脆断事故是从焊缝缺陷处开始的"笔者所接触的船厂,在造船质量方面存在的主要问题就是焊缝质量的缺陷.因此,焊接质量检验尤为重要,做到及早发现焊接缺陷,对焊接接头的质量做出客观的评价;把焊接缺陷限制在一定的范围内,以确保船舶航行安全和水上人命财产安全" 焊接缺陷的种类较多,按其在焊缝中的位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。常见的焊接外部缺陷有:焊缝外形尺寸和形状不符合要求!咬边!焊瘤!弧坑!表面气孔!表面夹渣及焊接裂纹等;内部缺陷有:气孔!夹渣!焊接裂纹!未焊透等"在船舶建造过程中,影响焊接质量的因素很多,如钢材和焊条质量,坡口加工和装配精度,坡口表面清理状况及焊接设备!任何一个环节处理不当,都会产生焊接缺陷,影响焊缝质量。但是最主要原因也是最可以人为控制的焊接工艺参数,应当合理选择焊接工艺,不断开展焊接工艺评定工作,提升船舶构架以及船体的连接强度。 船舶焊接技术是船舶工业的主要关键工艺之一,船舶焊接技术的进步推动了造船技术的发展,同时造船技术的发展也促进了焊接技术的发展。 进入新世纪以来,世界经济稳定增长,航运业持续发展,世界造船市场呈现兴旺势头;科学技术也在飞速发展,许多先进制造技术在造船领域得到应用,现代造船技术正朝着高度机械化、自动化、集成化、模块化、计算机化方向发展。在计算机技术快速发展的今天,CAD/CAM技术得到广泛的应用,目前世界上许多重要的造船企业都在加快CIMS技术的开发和应用,世界上几乎所有重要的企业都在不同程度地推进本企业内部的网络化建设。在日本、韩国的先进造船企业中,对现代生产管理模式探索和创新的效果非常明显,造船模式正在由集成制造

铝铝合金的焊接特点

铝及铝合金的焊接特点 (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,清除其表面氧化膜。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,在直流正接情况下,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的十几倍。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,还要有更多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。生产中可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。在铝硅合金中含硅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。

【CN109967869A】一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910274668.8 (22)申请日 2019.04.08 (71)申请人 上海工程技术大学 地址 201620 上海市松江区龙腾路333号 (72)发明人 张培磊 吴希 何珊珊 李绍伟  卢庆华 闫华 于治水  (74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 31227 代理人 王一琦 (51)Int.Cl. B23K 26/12(2014.01) B23K 26/21(2014.01) B23K 26/60(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方 法 (57)摘要 本发明涉及铝合金薄板激光焊接技术领域 的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法, 在合适的工艺参数下能够实现薄板铝合金的叠 焊,避免了较大热影响区以及激光焊接时气孔的 产生,获得的叠焊工件强度较高。在采用脉冲激 光焊接同时在一定角度通入保护气体,保护气气 流方向与焊接方向相匹配,降低了铝合金熔池氧 化;通过调整工艺参数减少了焊接时熔池金属的 飞溅。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109967869 A 2019.07.05 C N 109967869 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109967869 A 1.一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)焊前准备步骤:取两块厚度均为1mm的铝合金板(1),将其中一块铝合金板(1)的上板面作为焊接面(2),采用砂纸打磨焊接面(2),使得焊接面(2)处于平整状态,打磨完成后清理焊接面(2)的待焊区域(3)以及两块铝合金板(1)的相对面,用丙酮或酒精将焊接面(2)上的待焊区域(3)彻底擦拭干净,然后等丙酮或酒精完全挥发使得上述的待焊区域(3)处于干燥状态,上述焊接面(2)上的待焊区域(3)为焊缝的覆盖区域,上述焊接面(2)上的待焊区域(3)是宽度为1mm的、焊接时被焊缝覆盖的长条状平面; 2)装夹步骤:将两块铝合金板(1)上下叠加放置并形成矩形的叠加区域,并用夹具同时夹住两块铝合金板(1),两块铝合金板(1)叠加区域的宽度控制在30-40mm,上述待焊区域(3)的长度方向平行于叠加区域的长度方向; 3)焊接步骤:调整激光焊接的工艺参数,使得功率2.6~2.8W,焊接速度5~8mm/s,激光脉冲持续时间10~13ms、频率9~16Hz,保护气喷气装置(5)输出的保护气体为99.9%的氩气,保护气体流量15~20L/min,其中,焊接方向以待焊区域(3)的长度方向为准,以焊接前进方向为准保护气喷气装置(5)的出气端在激光焊机(4)焊接端后面2~3mm的位置,保护气体的喷射方向线与焊接面(2)形成30度的夹角,调整完毕后用激光焊机(4)对装夹完成的两块铝合金板(1)进行焊接,焊接时激光束与焊接面(2)形成的夹角为90度; 4)焊后检测与分析步骤:焊后对焊缝的外观进行目测检验,对焊接接头进行力学性能检测,采用XRD对金属间化合物进行成分分析。 2.根据权利要求1所述的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法,其特征在于:两块铝合金板(1)的相对面之间的间隙不大于0.1mm。 3.根据权利要求1所述的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法,其特征在于:在焊接步骤中激光焊接的脉冲激光离焦量为0mm。 4.根据权利要求1所述的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法,其特征在于:在焊前准备步骤中打磨焊接面(2)时,先用粗砂纸打磨焊接面(2),然后再用细砂纸打磨焊接面(2)。 5.根据权利要求4所述的一种6061铝合金薄板脉冲激光叠焊工艺方法,其特征在于:上述粗砂纸选为800目的规格,细砂纸选为2000目的规格。 2

摩擦焊

摩擦焊原理简介

连续驱动摩擦焊基本原理 1.焊接过程 连续驱动摩擦焊接时,通常将待焊工件两端分别固定在旋转夹具和移动夹具内,工件被夹紧后,位于滑台上的移动夹具随滑台一起向旋转端移动,移动至一定距离后,旋转端工件开始旋转,工件接触后开始摩擦加热。此后,则可进行不同的控制,如时间控制或摩擦缩短量(又称摩擦变形量)控制。当达到设定值时,旋转停止,顶锻开始,通常施加较大的顶锻力并维持一段时间,然后,旋转夹具松开,滑台后退,当滑台退到原位置时,移动夹具松开,取出工件,至此,焊接过程结束。 对于直径为16mm的45号钢,在2000r/min转速、8.6MPa摩擦压力、0.7s摩擦时间和161MPa的顶锻压力下,整个摩擦焊接过程如图10所示。从图中可知,摩擦焊接过程的一个周期可分成摩擦加热过程和顶锻焊接过程两部分。摩擦加热过程又可以分成四个阶段,即初始摩擦、不稳定摩擦、稳定摩擦和停车阶段。顶锻焊接过程也可以分为纯顶锻和顶锻维持两个阶段。 (1)初始摩擦阶段(t1)此阶段是从两个工件开始接触的a点起,到摩擦加

热功率显著增大的b点止。摩擦开始时,由于工件待焊接表面不平,以及存在 氧化膜、铁锈、油脂、灰尘和吸附气体等,使得摩擦系数很大。随着摩擦压力 的逐渐增大,摩擦加热功率也慢慢增加,最后摩擦焊接表面温度将升到200~ 300℃左右。 在初始摩擦阶段,由于两个待焊工件表面互相作用着较大的摩擦压力和具有很高 的相对运动速度,使凸凹不平的表面迅速产生塑性变形和机械挖掘现象。塑性 变形破坏了界面的金属晶粒,形成一个晶粒细小的变形层,变形层附近的母材 也沿摩擦方向产生塑性变形。金属互相压入部分的挖掘,使摩擦界面出现同心 圆痕迹,这样又增大了塑性变形。因摩擦表面不平,接触不连续,以及温度升 高等原因,使摩擦表面产生振动,此时空气可能进入摩擦表面,使高温下的金 属氧化。但由于t1时间很知,摩擦表面的塑性变形和机械挖掘又可以破坏氧化 膜,因此,对接头的影响不大。当焊件断面为实心圆时,其中心的相对旋转速 度为零,外缘速度最大,此时焊接表面金属处于弹性接触状态,温度沿径向分 布不均匀,摩擦压力在焊接表面上呈双曲线分布,中心压力最大,外缘最小。 在压力和速度的综合影响下,摩擦表面的加热往往从距圆心半径2/3左右的地方 首先开始。 (2)不稳定摩擦阶段(t2)不稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的一个主要阶段, 该阶段从摩擦加热功率显著增大的b点起,越过功率峰值c点,到功率稳定值 的d点为止。由于摩擦压力较初始摩擦阶段增大,相对摩擦破坏了焊接金属表 面,使纯净的金属直接接触。随着摩擦焊接表面的温度升高,金属的强度有所 降低,而塑性和韧性却有很大的提高,增大了摩擦焊接表面的实际接触面积。 这些因素都使材料的摩擦系数增大,摩擦加热功率迅速提高。当摩擦焊接表面 的温度继续增高时,金属的塑性增高,而强度和韧性都显著下降,摩擦加热功 率也迅速降低到稳定值d点。因此,摩擦焊接的加热功率和摩擦扭矩都在c点 呈现出最大值。在45号钢的不稳定摩擦阶段,待焊表面的温度由200~300℃升 高到1200~1300℃,而功率峰值出现在600~700℃左右。这时摩擦表面的机械 挖掘现象减少,振动降低,表面逐渐平整,开始产生金属的粘结现象。高温塑 性状态的局部金属表面互相焊合后,又被工件旋转的扭力矩剪断,并彼此过渡。 随着摩擦过程的进行,接触良好的塑性金属封闭了整个摩擦面,并使之与空气 隔开。 (3)稳定摩擦阶段(t3)稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的主要阶段,其范围 从摩擦加热功率稳定值的d点起,到接头形成最佳温度分布的e点为止,这里

船舶焊接工艺要点

南通亚华船舶制造有限公司 船舶焊接工艺 QW-YH-JS-03 2006年6 月28日发布 2006年7 月1日实施 1.编制说明: 船舶焊接施工工艺是船体施工工艺中的一项重要内容,为了保 证公司产品的质量,要求公司有关人员按照此标准严格执行。本工艺由焊接工艺、焊接作业控制、焊条的领用、焊接材料使用部位的一般规定及使用不锈钢焊条的一般要求等内容组成。 2.船体焊接工艺 2.1焊接是本公司生产过程中的关键工序。要求施工人员严格遵照焊接施工工艺的要求进行焊接。如施工中工艺和下列焊接工艺船级社认可文件不符合,需得公司总工程师及技术人员认可并在试验的基础上才能采纳。 2.2焊接工艺船级社认可文件(附焊接工艺船级社认可文件目录) 2.2.1手工电弧焊角接焊(J507)的施工工艺按照“G16-HDF07”执 批 准 审 核 编 制 版 本:A 修订次:0 □□□ 状 态:

行。 2.2.2手工电弧焊角焊(J507,J422)的施工工艺按照“G17-HDF03”执行。 2.2.3埋弧自动焊施工工艺按照“G16-HDF01”执行。 2.2.4手工电弧焊对接焊(J422)的施工工艺按照“G17-HDF02”执行。 2.2.5埋弧自动焊和手工电弧焊仰焊对接焊相结合的施工工艺按照“G16-HDF05”执行。 2.2.6手工电弧焊:平焊的施工工艺按照“G16-HDF010”执行。 2.2.7手工电弧焊:横焊的施工工艺按照“G16-HDF011”执行。 2.2.8手工电弧焊:立焊的施工工艺按照“G16-HDF012”执行。 2.2.9手工电弧焊:仰焊的施工工艺按照“G16-HDF013”执行。 2.2.10手工电弧焊对接焊(J507)25mm钢板,70mm锻件按照“G17-HDF04~05”执行。 2.2.11二氧化碳保护焊打底单面埋弧自动焊(25mm)施工工艺按照“G16-HDF08”执行。 2.2.12二氧化碳保护焊打底单面埋弧自动焊(14mm)施工工艺按照“G16-HDF14”执行。 2.2.13二氧化碳保护焊打底单面埋弧自动焊(8mm)施工工艺按照“G16-HDF15”执行。 2.2.14二氧化碳保护焊打底双面埋弧自动焊(25mm)施工工艺按照“G16-HDF09”执行。

摩擦焊工艺

1.接头设计 1)接头设计原则 (1)对旋转式摩擦焊,至少有一个圆形截面。 (2)为了夹持方便、牢固,保证焊接过程不失稳,应尽量避免设计薄管、薄板接头。 (3)一般倾斜接头应与中心线成30°~45°的斜面。 (4)对锻压温度或热导率相差较大的材料,为了使两个零件的锻压和顶锻相对平衡,应调整界面的相对尺寸。 (5)对大截面接头,为了降低摩擦加热时的扭矩和功率峰值,采用端面导角的办法可使焊接时接触面积逐渐增加。 (6)如要限制飞边流出(如不能切除飞或不允许飞边暴露时),应预留飞边槽。 (7)对于棒-棒、和棒-板接头,中心部位材料被挤出形成飞边时,要消耗更多的能量,而焊缝中心部位对扭矩和弯曲应力的承担又很少,所 以,如果工作条件允许,可将一个或两个零件加工成具有中心孔洞, 这样既可用较小功率的焊机,又可提高生产率。 (8)采用中心部位突起的接头,见图1,可有效地避免中心未焊合。 (9)摩擦面要避免采用渗碳、渗氮等。 (10)为了防止由于轴向力(摩擦力、顶锻力)引起的滑退,通常在工件后面设置挡块。 (11)工件伸出夹头的尺寸要适当,被焊工件应尽可能有相同的伸出长度。

图1 接头表面突起设计标准 2)摩擦焊接头的形式 表1是摩擦焊接头的基本形式。 表1 摩擦焊接头的基本形式 2. 连续驱动摩擦焊的焊接参数 1)主要的焊接参数 可以控制的主要焊接参数有转速、摩擦压力、摩擦时间、摩擦变形量、停车时间、顶锻延时、顶锻时间、顶锻力、顶锻变形量。其中,摩擦变形量和顶锻变形量(总和为缩短量)是其它参数的综合反映。

(1)转速和摩擦压力 转速和摩擦压力直接影响摩擦扭矩、摩擦加热功率、接头温度场、塑性层厚度以及摩擦变形速度等。 工件直径一定时,转速代表摩擦速度。实心圆截面工件摩擦界面上的平均摩擦速度是距圆心为2/3半径处的摩擦线速度。稳定摩擦扭矩与平均摩擦速度、摩擦压力的关系见图2。摩擦变形速度与平均摩擦速度、摩擦压力的关系见图3。转速对热影响区和飞边形状的影响见图4。 图2 摩擦扭矩与平均摩擦速度、摩擦压力的关系曲线 (低碳钢管φ19mm×3.15mm)

铝及铝合金焊接

铝及铝合金的焊接

铝及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用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 有色金属non-ferrous metal,狭义的有色金属又称为非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。随着科学技术的发展,有色金属的应用日趋广泛。虽然有色金属只占金属总量的5%左右,但有色金属在工程应用中的重要作用确实钢铁或其他材料无法代替的。有色金属具有特殊的性能,比常规钢铁材料的焊接更复杂,这给焊接工作带来很大的困难。 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用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 什么是金属盒非金属,什么是黑色金属和有色金属,什么事合什么是金属盒非金属,什么是黑色金属和有色金属,金?目前,已知的的化学元素有118 种,其中自然界只存在92 种,科学家成功研制出并已经得到承认和命名的元素有18 种,有8 种元素没有得到承认和命名。人们通常把这些元素分成金属和非金属两大类。从物理性能上来看,具有导电性、导热性、可塑性以及特殊光泽的元素叫金属,反之是非金属。常见的金属有铁、铝、铜、镁、锌等。在非金属中,常温下呈气态的有氢、氧、氩等;常温下呈液态的有溴;常温下呈固态的有碳、硼等。 金属又可分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属通常是指铁、铬、锰和铁基合金,其他的金属合金称为有色金属。 合金是有两种或两种以上的金属元素与非金属元素所组合成的具有合金性质的物质。3A21 就是由铝和锰组成的以铝为基的合金。 有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。在稀有金属中,根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点,又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。

铝合金焊接工艺

铝合金焊接工艺 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

铝合金焊接工艺 铝合金具有较高的比强度、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性,并且工艺成形性和焊接性能良好,MIG焊是铝合金焊接的主要方法之一。由于铝合金表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料;如运载火箭的液体燃料箱,超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。本文主要研究了MIG焊接6063铝合金的工艺方法。 焊接材料 焊接所采用的母材为6063铝合金,焊接壁厚在3mm以上时,开V形坡口,夹角为60°~70°,空隙不得大于1mm,以多层焊完结;焊丝所用的材料为5356铝合金焊丝;壁厚在3mm以下时,不开坡口,不留空隙,不加填充丝;焊接薄铝件, 最好是用低温铝焊条WE53。 焊前准备 坡口加工 铝材可采用机械或等离子弧等方法切割下料。 坡口加工采用机械加工法。加工坡口表面高应平整、无毛刺和飞边。 坡口形式和尺寸根据接头型式,母材厚度、焊接位位置、焊接方法、有无垫板及使用条件。 焊接工艺参数的选择 应在焊接工艺规程规定的范围内正确选用焊接工艺参数

表1手工钨术氩弧焊接工艺参数 焊前清洗 首先,用丙酮等有机溶液除去油污,两侧坡口的清理范围不小于50mm,坡口及其附近(包括垫板)的表面应用机械法清理至露出金属光泽。焊丝去除油污后,应采用化学法除去氧化膜,可用5%~10%的NaOH溶液在70℃下浸泡30~60s,清水冲洗后,再用10%的HNO3常温下浸2min,清水冲洗干净后干燥处理。清理后的焊件、焊丝在4h内应尽快完成施焊。 焊接工艺要求 定位焊缝应符合下列规定: 1)焊件组对可在坡口处点焊定位,也可以坡口内点固。焊接定位焊缝时,选用的焊丝应与母材相匹配。 2)定位焊缝就有适当的长度,间距和高度,以保证其有足够的强度面不致在焊接过程中开裂。 3)定位焊缝如发现缺陷应及时处理。对作为正式焊缝一部分的根部定位焊缝,还应将其表面的黑料,氧化膜清除,并将两端修整成缓坡型。

船舶焊接工艺

1.编制说明 1.1 目的 本工艺规定了船舶在建造过程中对有关焊工、焊接材料、焊接工艺和焊接程序以及焊接质量的要求。保证该船按期完工。 1.2 船舶的主尺度 总长:Loa=63.98m 垂线间长:Lbp=60.80m 型宽:B=14.20m 型深:D=4.80m 设计吃水:d=3.60m 1.3 船体的基本结构及建造方法 1.3.1 船体结构 本船为钢质全电焊焊接结构。结构形式为混合骨架式,泥舱区域的斜边舱为纵骨架式,机舱、艉舱、艏尖舱以及上层建筑均为横骨架式。全船在FR3、FR19、FR23、FR39、FR56、FR73、FR90、FR94、FR103处设有船底至上甲板,贯通两舷的水密横舱壁。甲板室共二层,依次是驾驶甲板和罗经甲板。 1.3.2 建造方法 根据生产施工场地和起重能力,对该船拟采用内场加工,分段场地装配焊接,形成平面分段,在船台(船坞)上组装成立体分段。上层建筑根据主船体的进度,制造成各层甲板室的立体分段,逐层进行船上安装。 2. 编制依据 2.1 中国船级社CCS颁发的2009版《钢质海船入级规范》; 2.2 中国船级社CCS 颁发的2009版《材料与焊接规范》;

2.3《中国造船质量标准》(CB/T4000—2005); 2.4《船舶钢焊缝射线照相和超声波检查规则》(CB/T3177-94); 2.5《船舶钢焊缝射线照相工艺和质量分级》(CB/T3558—94); 2.6《船体建造原则工艺》; 2.7 本船设计有关要求。 3.所有焊接人员资格 在建造的船舶上进行电焊的焊工应持有由CCS船级社或其他等效船级社签发的焊工资格证书,所持证书应在有效期限内。焊工在船上的允许施工范围应在焊工合格证合格项目的覆盖范围内,不允许超范围焊接。适用的工作范围规定如下:3.1 持有Ⅲ类焊工资格证书,合格项目为SⅢV10、SⅢH10和SⅢO10的焊工,可从事厚度>8mm的重要板结构的全位置焊接。 3.2 持有Ⅱ类焊工证书,合格项目为SⅡV10和SⅡH10的焊工,可从事厚度8~20mm的主要板结构的平、立焊和横焊。 3.3 持有Ⅰ类焊工证书,合格项目为SIF10的焊工,可从事厚度8~20mm的一般板结构的平焊。 3.4 持有高强度钢焊工证书者,可以从事相应类别的普通强度钢材的焊接。4.焊接材料的选用 4.1 凡用于船上焊接的所有焊接材料均应由CCS船级社认可的工厂制造证书,船厂应出示焊接材料合格证书及其它相关的技术文件。 4.2 本船船体结构所采用的焊接材料均应满足CCS船社级《材料与焊接规范》(2009)II级焊接材料要求。

铝材用什么焊条焊接

6063铝材用什么焊条焊接 - fsokl 2008-09-20 14:18:05 请问6063铝材用风焊焊接,用什么焊条焊缝和铝材表面颜色一至又牢固Re:6063铝材用什么焊条焊接 - gaowang_1987 2008-09-20 14:20:11 1.铝及铝合金的焊接特点 (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,清除其表面氧化膜。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,在直流正接情况下,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的十几倍。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,还要有更多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着,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。生产中可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。在铝硅合金中含硅%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显着提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。根据生产经验,当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi条(硅含量%~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,固态几乎不溶解氢。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。

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