7075铝合金薄板点焊新工艺方法的研究
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铝合金材料焊接工艺方法摘要:合金具有高比强度、高疲劳强度以及良好的断裂韧性和较低的裂纹扩展率,同时还具有优良的成形工艺性和良好的抗腐蚀性,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已被大量应用。
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关键词:铝合金焊接工艺1、铝合金材料常用焊接方法铝合金的焊接方法很多,各种方法有其不同的应用场合。
除了传统的熔焊、电阻焊、气焊方法外,其他一些焊接方法(如等离子弧焊、电子束焊、真空扩散焊等)也可以容易地将铝合金焊接在一起。
气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。
气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。
焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。
惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。
铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。
铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。
熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)2、焊接质量控制2.1焊前预备(1)焊件清洗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。
在铝合金焊接时,焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污。
常采用化学清洗和机械清理两种方法化学清洗化学清洁是运用碱或酸清��工件外表,该法既可去掉氧化膜,还可除油污,化学清洗效率高,质量稳定,适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。
可用浸洗法和擦洗法两种。
浸洗法详细技术进程如下:体积分数为6%~10%的氢氧化钠溶液,在70℃摆布浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→枯燥。
洗好后的铝合金外表为无光泽的银白色机械清理在工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时,常采用机械清理。
铝合金薄板激光填丝焊接技术激光填丝焊接铝合金不但可以保持激光焊固有的优点,如能量集中、变形小等,还可以降低对接焊时的间隙裕度,减少焊接缺陷,提高接头性能等,从而扩大铝合金薄板激光焊接在航空航天工业中的应用。
铝合金是航空航天工业中的主要结构材料,它不仅具有高比强度、高比模量、良好的断裂韧性、疲劳强度和较低的裂纹扩展速率,同时还具有优良的成形工艺性和良好的耐蚀性。
在民用飞机中,铝合金占结构材料重量百分比高达70% ~ 80%。
在新一代军用飞机中,由于复合材料和钛合金用量的增加,铝合金的用量有所减少,但高纯、高强、高韧的高性能铝合金用量却增加了。
苏-27飞机上铝合金约占全机结构重量的60%。
激光焊接具有能量集中、焊接变形小、焊缝质量优良、生产效率高等优点,此外激光的柔性更增加了焊接工艺的灵活性。
在飞机制造中,激光焊接可以实现飞机结构以焊代铆以及替代常规焊接方法提高焊缝质量。
因此对铝合金的激光焊接技术研究成为各国特别是航空航天制造工业界的焦点。
1激光焊接如果不填丝,将存在如下局限性:1.焊接接头的化学成份完全取决于母材,性能不能按要求进行调整;激光焊接铝合金时,低沸点元素容易蒸发造成接头性能下降。
2.激光焊接对接头间隙要求严格,自熔焊所允许的间隙量最大不超过板厚的10%。
在实际生产中,尤其对于航空航天工业,不可避免地会遇到对薄板的对接激光焊,当薄板厚度为1.2mm或者更薄时,对接焊的间隙要求很难满足。
如果对薄板采用曲面对接焊,这一间隙要求更难达到。
虽然通过机械加工可以使被焊工件的装配间隙符合要求,但这势必增加成本,更不利于激光焊接在工业生产中推广应用。
3.激光焊接铝合金时过程不稳定,焊缝成形不理想,且由于熔池中高反射率和低表面张力,将会导致焊缝缺陷,如焊塌、气孔和软化等。
同时,铝合金对气孔有最大的敏感性,而氢是铝及铝合金熔焊时产生气孔的主要原因。
氢之所以能使焊缝形成气孔,与其在铝及铝合金中溶解度的变化特性有关。
铝合金电阻点焊的加工工艺研究摘要随着时代的发展,社会的变迁,汽车,船舶,飞机,航天等重工业的不断发展,运用铝合金材料的地方也越来越多,吃饭离不开铝合金锅和盆,出行离不开汽车,汽车上很多零部件也是铝合金制造的,用的一些电气设备也会应用到铝合金,如手机啊,电脑啊,等等人们的生活已经离不开铝合金的这种工业材料,而优秀的铝合金铸造工艺也被人们越来越重视,越来越受到关注,本篇文章主要论述了铝合金电阻点焊的加工工艺的研究的必要性,铝合金电阻点焊的加工工艺的探究。
关键词铝合金;电阻点焊;必要性;加工工艺什么是电阻点焊,电阻点焊就是运用电阻点焊机进行交叉铝合金的焊接,可成型为铝合金网片或铝合金骨架。
电阻点焊是铝合金件加工的常用手段,如果电阻点焊的技术不过关,直接影响到加工件以后的日常使用。
所以功能可靠的电阻点焊机和好的点焊技术在铝合金件加工中是尤为重要的。
1 铝合金件加工中电阻点焊机的运用和缺陷1.1铝合金件加工中电阻点焊机的运用点焊机电阻焊重量检验是电阻焊生产中十分重要的一个环节,是保证产品质量、防止废品出厂的必不可少的手段。
在产品焊接钱和焊接过程中,通过检验工艺参数、试件和焊件的质量,及时发现焊接工艺参数。
时间和焊件的质量,及时发现焊接工艺参数和焊接条件的变化,以便采取相应的技术和管理上的措施来保证产品的焊接质量;在产品焊接之后,对焊件采用非破坏性检验方法,定性或定量地评定焊接接头或焊件的各中性能及冶金缺陷,从而鉴别焊件的质量等级与使用寿命。
为了保证产品的焊接质量,必须对焊机生产过程中的所有环节进行系统的检验,如焊件设计后的工艺审查、焊接有关各工序和焊接工序的工艺检验和质量评定、焊接工人技术水平的考试等。
焊接工序的工艺检验和质量评定。
点焊机焊接至俩个的检验十一电阻焊质量检验标准为一句的。
由于焊件的使用条件和采用的材料不同,因此质量检验的标准也不同,在国外和我国军工及重要宁用产品部门,以罕见的承载能力和受力状态、材料的焊接性能和焊件在系统中的主要性,将焊接接头分为一、二和三级。
汽车用铝合金薄板Delta电阻点焊工艺研究作者:穆春艳,王蕾来源:《时代汽车》 2018年第8期1 课题背景及意义在现代汽车工业生产中,实现汽车轻量化的途径主要有三个方向: (1)采用新型的轻量化材料; (2)优化设计汽车的结构和形状, (3)应用先进的加工技术,其中铝合金突出的性能和优势使其成为汽车轻量化的首选材料。
点焊在汽车用焊接技术中是主要的方法,可算是汽车生产中的主要焊接工艺。
这种方法不仅质量可靠,效率高同时还容易利用大量机器人来进行焊接。
但是,由于铝合金材料与碳钢材料的不同,使得铝合金点焊在汽车制造中的运用受到了限制。
据了解目前铝合金汽车单独采用电阻点焊的不多,基本采用气保焊,激光焊,等连接工艺。
2铝合金点焊所存在的问题及现状研究2.1所存在的问题2 .1.1铝合金点焊焊点质量不稳定的四个方面(1)喷溅与飞溅严重。
如图2所示熔核喷溅和表面飞溅。
(2)焊点表面质量不好; (3)熔核内部易产生缺陷; (4)熔核尺寸变化大。
2.1.2电极严重烧损,寿命变短由于铝合金点焊时电极的严重烧损,导致65寿命很短,如图3所示。
电极烧损根本原因就是电极表面铜铝合金化反应,而反应时间对合金化反应程度的影响又很大;合金化反应的条件一是成分二是温度。
2.1.3没有可靠的焊接质量控制手段铝合金点焊的质量问题耍比低碳钢复杂得多,主要是铝合金材料的电阻率低,阻温系数也较小。
因此点焊低碳钢时保证质量的各种手段并不适合铝合金材料,特别是焊点表面成形质量差和工件电极的粘连问题更是没有好的办法。
2.2问题的研究随着铝合金材料的广泛应用,很多专家做了大量的研究工作,具体如下所述:(1)通过把铝合金点焊的焊接性能和电极寿命试验,提出:为了加速熔核形成,在铝合金的两面镀不同厚度的铬酸盐层,使它与电极的接触电阻相对较小,不但保证了接头的性能,还提高电极的使用寿命。
(2)通过点焊熔核孕育处理理论与方法的研究结果表明,孕育处理不仅提高点焊接头力学性能,特别是疲劳强度。
7075铝板的轧制工艺
7075铝板的轧制工艺主要包括以下步骤:
1.将7075铝板放于滚花机中进行定位导直操作,选择滚花刀的数量和安全的
位置,并对滚画面位置进行调整,确保滚花刀刚刚好压在滚花面上,把控
好滚花的深度。
2.在进行7075铝板轧制与冷却时,需着重关注以下内容:在机器作业前全面
检查滑动的位置,锁紧手柄,确认好位置,保证各轴承拥有良好的润滑状
态,更换不一样的滚花面需关注调整。
此外,7075铝板的轧制工艺还包括铸轧、热轧等步骤,其中铸轧是利用铝熔体在轧制过程中的粘弹塑性变形行为,获得具有特定组织结构和性能的薄板材料的技术。
热轧是使铸态的7075铝合金坯料在再结晶温度以上进行轧制,获得具有所需尺寸精度和组织性能的薄板材料的技术。
综上所述,7075铝板的轧制工艺是一个复杂的过程,需要经过多道工序和多次加热处理才能获得高质量的薄板材料。
扩散焊工艺对7075铝合金焊接接头性能的影响颜景润1,任玉灿1,吴伟静2,刘丽娟1(1.河北建筑工程学院,河北张家口075000;2.张家口市机械工业学校,河北张家口075000)摘要:采用真空扩散焊方法焊接7075铝合金,采用万能试验机测试焊接接头剪切强度,用光学显微镜对焊接接头的显微组织进行了分析。
结果表明,焊接接头剪切强度随焊接温度和保温时间的增加先增加后减小,最大值达到156 MPa。
施加压力有助于接头性能的提高。
焊接温度或保温时间较低时,焊接接头界面存在缝隙,随着焊接温度升高,缝隙消失,界面结合良好。
关键词:7075铝合金;扩散焊接;显微组织;剪切强度;晶粒尺寸中图分类号:TG453+.9文献标识码:A文章编号:1001-3814(2014)09-0219-02 Effect of Diffusion Welding Process on Properties ofWelded Joints of7075AlloyYAN Jingrun1,REN Yucan1,WU Weijing2,LIU Lijuan1(1.Hebei University of Architectural,Zhangjiakou075000,China; 2.Zhangjiakou City Machinery Industrial School, Zhangjiakou075000,China)Abstract:The vacuum diffusion bonding was used to weld7075aluminum alloy.The universal testing machine was used to obtain the shear strength of the bonded joint.The microstructure of the bonded joints was studied by optical microscope.The results show that the shear strength increases firstly and then decreases with the bonding temperature and holding time increasing,and it can exhibit maximum value of156MPa.When the bonding temperature or holding time is low, the weld line appears at the welded joint,and the weld line disappears with the bonding temperature increasing.Key words:7075aluminum alloy;diffusion bonding;microstructure;shear strength;grain size为了减少污染、节约能源,减轻汽车重量是当前汽车工业研究的一个热点。
13I ndustry development行业发展7075铝合金不同热处理状态下的性能研究张 琼(中国航发哈尔滨东安发动机有限公司,黑龙江 哈尔滨 150066)摘 要:目的:探索7075铝合金不同热处理状态下的性能变化。
方法:使用7075铝合金作为实验材料,分别在进行固溶处理状态实验、分级淬火状态实验、双级时效状态实验。
对三种处理状态下的合金进行观察,研究7075铝合金性能变化。
结果:固溶处理状态下合金以470℃为峰值,性能随着温度上升先升后降;分级淬火状态下合金内部结构发生变化,性能影响不大;双级时效状态下,合金性能最佳处理参数为(110±6) ℃×(3-4)h+(180±6) ℃×(13-14)h,既保持较高的力学性能,又加强了耐腐蚀性。
结论:三种不同状态下,合金的性能改变不同,其中双级时效状态性能改变最大,想要7075铝合金通过热处理发挥最佳性能,最好三者有机结合。
关键词:7075铝合金;热处理;应力腐蚀;性能中图分类号:TG166.3 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)24-0013-2 收稿日期:2020-12作者简介: 张琼,男,生于1980年,汉,黑龙江省五常市,本科,研究方向:渗碳热处理工艺研究。
随着铝合金在经济发展中应用更加广泛,其综合性能的提升也越发重要[1]。
7075铝合金最初开发是为了宇航器具,该材料质量轻、强度高[2]。
随后,7075铝合金被应用于其他方面,例如:能源、化工等等[3]。
和传统的材料不同,7075铝合金可以通过热处理,将其性能更好地发挥出来[4]。
作为A1-Zn-Mg-Cu 系合金,7075铝合金具有高强、高韧的优势。
但同样,也存在一些问题导致了综合性能不佳[5]。
最严重的问题就是,对应力腐蚀过于敏感,这种缺陷带来的影响是致命的,应力腐蚀可以降低金属结构强度,最终导致失效,使得这种合金无法广泛应用[6]。
7075-T6铝合金激光对接焊缺陷的超声波测试与分析
的开题报告
一、选题背景
随着激光焊技术的不断发展,其在航空航天、汽车、电子、电力等领域得到了广泛的应用。
7075-T6铝合金作为一种高强度、耐腐蚀的轻质金属材料,也在这些领域中得到了广泛的应用。
在激光焊接7075-T6铝合金时,焊接缺陷的产生是不可避免的,如裂纹、气孔、未熔合等。
这些焊接缺陷对焊缝的强度和密封性有很大的影响,因此必须对焊缝缺陷进行检测。
超声波检测作为一种非损伤性的检测方法,在焊接缺陷检测中得到了广泛的应用。
超声波检测可以检测出焊接缺陷的位置和大小,对于焊接质量的评价和缺陷的修复具有重要的意义。
二、研究内容
本次研究将采用7075-T6铝合金作为研究对象,使用激光焊接技术对其进行焊接。
然后,采用超声波检测技术对焊缝进行检测,以分析焊接缺陷的位置、大小及数量。
同时,通过模拟焊接缺陷,分析不同缺陷类型对超声波信号的影响,以便更好地理解焊缝缺陷的特点和超声波检测方法的应用。
三、研究方法
(1)激光焊接7075-T6铝合金样品,制备焊缝缺陷样品。
(2)采用超声波仪器对样品进行检测,分析焊缝缺陷的位置、大小及数量。
(3)通过模拟不同缺陷类型对超声波信号的影响,分析焊缝缺陷的特点和超声波检测方法的应用。
四、研究意义
本研究将对激光焊接7075-T6铝合金的质量控制、焊接缺陷检测等方面发挥重要的作用。
其结果可以为相关领域的焊接工艺提供参考和指导,同时还可以为焊接缺陷修复提供有效的技术支持。
此外,本研究还可以为超声波检测技术在焊接缺陷检测中的应用提供理论基础和实验依据。
7075铝合金板材热塑性本构建模与热冲压关键技术研究近年来,汽车轻量化成为当今汽车工业发展的主要趋势之一。
铝合金因具有比强度高、蕴藏量丰富、可回收利用性好等优点,成为目前汽车轻量化技术中最为理想的材料之一。
7075铝合金属于7XXX系高强度铝合金,抗拉强度可达500MPa以上,但因其室温塑性延伸率低,在传统冷冲压中易发生破裂,限制了其在汽车领域的应用。
采用铝合金热冲压技术可以有效解决高强度铝合金冲压成形性差的这一问题。
该工艺将冲压成形与铝合金热处理工艺相结合,是典型的零件成形成性一体化技术,可以在提高材料成形性的同时,保证材料的力学性能。
现阶段,铝合金热冲压工艺中依然存在许多科学问题和工程问题,尤其对于高强度铝合金。
因此,本文以7075铝合金为研究对象,系统研究材料的热变形行为和组织演变规律,建立考虑微观组织演变的统一粘塑性本构模型,对7075铝合金热冲压工艺的应用具有重要意义。
本文在变形温度300~450 ℃、应变速率0.01~10 s-1条件下,利用Gleeble-3500热模拟实验研究了 7075铝合金的热变形行为,分析了变形温度、应变速率、变形量对材料流动应力、微观组织的影响规律。
结果表明:材料在400 ℃下具有最高的塑性延伸率,单轴热拉伸变形过程可划分为弹性变形、加工硬化、流动软化、损伤破裂四个阶段。
试样的平均晶粒尺寸随变形量的增大而减小,随变形温度的升高而降低,随应变速率的增大而增大。
基于7075铝合金单轴热拉伸实验,建立了考虑微观组织演变的统一粘塑性本构模型。
该模型建立了应力、位错密度、应变率、变形温度等热塑性变形过程中典型变量之间的内在联系,较好地反映了 7075铝合金高温变形过程中的本质规律。
通过遗传优化算法获得了最优的本构模型材料常数值,使用多种统计指标,分析所建立本构模型的预测效果,发现该模型可以较好地预测7075铝合金在300~450 ℃,0.01~10 s-1下的流动应力。
7075铝合金偏心薄壁件高速车削加工应用方法研究骆仕斌;李爱娜;黄松福;邱英洋【摘要】针对偏心薄壁件的高速车削加工方法开展了相关研究,设计了高精度的专用偏心夹具,实现了对偏心薄壁件提供均匀的夹持力,提高了工件的偏心精度和装夹效率.以PCD刀具为切削工具,7075铝合金为切削对象,通过设计正交试验法,验证了在高速切削环境下,合理的进给量对表面质量的提升至关重要,进给量和背吃刀量是增加切削力的主要因素,切削速度对切削力和表面粗糙度影响较小,适当提高刀尖圆角半径可降低工件的粗糙度.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】4页(P173-175,180)【关键词】偏心薄壁件;高速车削;正交试验;进给速度【作者】骆仕斌;李爱娜;黄松福;邱英洋【作者单位】阳江职业技术学院,广东阳江529566;阳江职业技术学院,广东阳江529566;阳江市睿精模塑有限公司,广东阳江529500;阳江市睿精模塑有限公司,广东阳江529500【正文语种】中文【中图分类】TG519.10 引言7075铝合金主要由Al、Mg和Zn组成,通过向3%~7.5%锌的合金中添加镁形成的MgZn2,使合金具有良好的抗腐蚀性能、机械加工性能和强度。
7075铝合金广泛应用于航空航天和机械设备等场合,工件的要求普遍是壁薄,质量轻,常用的壁厚约为2~5 mm。
在实际加工场合中,工件的加工余量大,精度要求高,表面粗糙度受切削参数的影响,目前广泛采取的是小于160 m/min的低速切削环节,对于大于500 m/min的高速切削研究还较少。
高速切削通过高转速、较小的背吃刀量形式开展加工,加工效率是常规低速加工的3~10倍[1],具有切削热小、加工精度高的优点。
高速车削对工件的装夹方式和加工参数都提出了较高的要求。
对于7075铝合金构成的偏心类薄壁工件,由于工件同时受离心力、夹紧力和切削力的作用,在高速切削环境下,工件容易产生如下缺陷:1)如果夹紧力不足,工件就容易打滑;如果夹紧力太大,工件就容易变形;2)在离心力作用下,夹紧力大小呈现周期性变化,易产生切削抖动和加工变形;3)切削参数不合理时,导致生产效率低或表面粗糙度高。