大型箱體焊接變形的影響因素

      焊接是一個(gè)局部加熱的過(guò)程。焊縫區(qū)的收縮將引起結(jié)構(gòu)件的各種變形和殘余應(yīng)力。其中影響焊接變形的主要因素有：

     1   焊縫截面尺寸越大，產(chǎn)生的熱量越多，變形越大。

     2    焊接線能量越大，造成變形越大。

     3   大長(zhǎng)焊縫焊接時(shí)，直道焊比間斷焊接變形大。

     4   不對(duì)稱焊接或焊接偏離中軸線而造成彎曲變形，偏差越大，焊接變形越大。

     5   構(gòu)件剛性越大，則變形越小

焊接加工中如何減小焊接返修過(guò)程中的應(yīng)力及變形呢？

1 錘打和鍛冶——機(jī)械法

當(dāng)焊修較長(zhǎng)的裂縫和堆焊層，需要以一端連續(xù)焊到另一端時(shí)，在焊修進(jìn)行中，趁著焊縫和堆焊層在熾熱的狀態(tài)下，用手錘敲打，這樣可以減少焊縫的收縮和減少內(nèi)應(yīng)力。敲打時(shí)，焊修金屬溫度800℃時(shí)效果很好。若溫度下降，敲打力也隨之減小。溫度過(guò)低，在300℃左右就不允許敲打了，以免發(fā)生裂紋。鍛冶方法的道理與上述基本一致，不同的是要把焊件全部加熱后再敲打。通常細(xì)絲焊接時(shí)氣流量為5-15L/min，粗絲焊接時(shí)為20-25L/min。

2 預(yù)熱和緩冷——熱力法

此種方法就是焊修前將需焊的工件放在爐內(nèi)，加熱到一定的溫度(100～600℃)，在焊接過(guò)程中要防止加熱后的工件急劇冷卻。這樣處理的目的是降低焊修部分溫度和基體金屬溫度的差值，從而減少內(nèi)應(yīng)力。緩冷的方法是將焊接后的工件加熱到600℃，放到退火爐中慢慢地冷卻。鋁合金點(diǎn)焊的焊點(diǎn)質(zhì)量不僅包括了熔核尺寸的波動(dòng)，也包括飛濺和噴濺、焊點(diǎn)表面成形質(zhì)量差及工件與電極易出現(xiàn)粘連等。

3 “先破后立”法

鑄鐵件用普通碳素鋼焊條焊接時(shí)，很容易產(chǎn)生裂紋，用鑄鐵焊條又不經(jīng)濟(jì)。現(xiàn)介紹一種“先破后立”用碳素鋼焊條焊接的方法：先沿焊縫用小電流切割，注意只開槽而不切透，然后趁熱焊接。由于切割時(shí)消除了裂紋周圍局部應(yīng)力，不會(huì)產(chǎn)生新裂紋，焊接效果很好。

鋁合金建筑型材是用于建筑之中，是目前大廈、公寓、高樓等建筑必不可少的材料，在建筑中通常采用鋁合金建筑型材作為門、窗、幕墻、封口的原材料。因此，其產(chǎn)品優(yōu)劣，直接關(guān)系到門、窗、幕墻的質(zhì)量，與千家萬(wàn)戶的利益、生活息息相關(guān)。

目前，我國(guó)生產(chǎn)的鋁合金建筑型材產(chǎn)品在水平、種類上已與國(guó)外相當(dāng)。產(chǎn)品種類可分為：陽(yáng)極氧化著色型材、電泳涂漆型材、粉末噴涂型材、氟碳漆噴涂型材、斷橋隔熱型材。鋁合金建筑型材產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、裝飾性好、使用壽命長(zhǎng)、色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)，尤其是通過(guò)選擇不同的顏色和花紋，為家庭裝修環(huán)境增添光彩。4、對(duì)水、大氣的污染程度降低，片堿、硫酸及其它液體有幾溶劑的不再使用，減少水及大氣污染，也有效地提高鋁型材與作為環(huán)保產(chǎn)品的塑鋼型材的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，相應(yīng)地減少了一些生產(chǎn)成本。

通常，好的產(chǎn)品其表面在20年內(nèi)，不失光、不變色。這里向大家推薦一個(gè)新產(chǎn)品—斷橋隔熱型材。該產(chǎn)品具有非常突出的隔熱、隔音、密封性能，裝飾效果非常好。據(jù)有關(guān)部門測(cè)定，在寒冷的冬天和炎熱的夏天，保溫效果明顯，可以減少空調(diào)啟動(dòng)次數(shù)三分之一，是一種非常好的節(jié)能產(chǎn)品。粉末噴涂采用的是粉末涂料，工藝上采用的是靜電噴涂，利用磨擦噴槍的作用，在加速風(fēng)的影響下，使粉末顆粒噴出槍體時(shí)攜帶正電荷，與帶負(fù)電荷的型材接觸，產(chǎn)生靜電吸附，然后經(jīng)過(guò)高溫固化。

消費(fèi)者在選擇和使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、查看產(chǎn)品出廠合格證，注意出廠日期、規(guī)格、技術(shù)條件、企業(yè)名稱和生產(chǎn)許可證編號(hào)。

2、仔細(xì)查看產(chǎn)品的表面狀況，產(chǎn)品表面不能有明顯的擦劃傷、氣泡等缺陷，產(chǎn)品色彩鮮亮，光澤好。

3、一定要注意產(chǎn)品的壁厚，門窗料的產(chǎn)品厚度應(yīng)不小于1.2mm。

4、注意產(chǎn)品表面涂層的厚度，陽(yáng)極氧化產(chǎn)品的膜厚不低于10μm，電泳涂漆產(chǎn)品的膜厚不低于17μm，粉末噴涂的涂層厚度不超出40～120μm范圍，氟碳漆噴涂產(chǎn)品應(yīng)在二涂以上，不能低于30μm。

5、日常維護(hù)時(shí)，不能用刷子等其他硬物作為清洗工具，應(yīng)選擇柔軟的棉紗和棉布。

6、清洗劑可以用水、洗滌靈和肥皂，但不能用其他有機(jī)物。

鋁合金鑄造工藝性能，通常理解為在充滿鑄型、結(jié)晶和冷卻過(guò)程中表現(xiàn)為突出的那些性能的綜合。流動(dòng)性、收縮性、氣密性、鑄造應(yīng)力、吸氣性。鋁合金這些特性取決于合金的成分，但也與鑄造因素、合金加熱溫度、鑄型的復(fù)雜程度、澆冒口系統(tǒng)、澆口形狀等有關(guān)。

1 流動(dòng)性

流動(dòng)性是指合金液體充填鑄型的能力。流動(dòng)性的大小決定合金能否鑄造復(fù)雜的鑄件。2 收縮性收縮性是鑄造鋁合金的主要特征之一。一般講，合金從液體澆注到凝固，直至冷到室溫，共分為三個(gè)階段，分別為液態(tài)收縮、凝固收縮和固態(tài)收縮。合金的收縮性對(duì)鑄件質(zhì)量有決定性的影響，它影響著鑄件的縮孔大小、應(yīng)力的產(chǎn)生、裂紋的形成及尺寸的變化。通常鑄件收縮又分為體收縮和線收縮，在實(shí)際生產(chǎn)中一般應(yīng)用線收縮來(lái)衡量合金的收縮性。探究氫氣孔的來(lái)源，我們可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)是水分解而來(lái)，其中空氣中的水分、焊接材料以及母材表面氧化膜吸附的水分等，都是有可能造成氫氣孔形成的原因，因而在實(shí)際過(guò)程當(dāng)中水的因素可以間接的理解為氣孔形成的因素。

鋁合金收縮大小，通常以百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，稱為收縮率。

3 熱裂性

鋁鑄件熱裂紋的產(chǎn)生，主要是由于鑄件收縮應(yīng)力超過(guò)了金屬晶粒間的結(jié)合力，大多沿晶界產(chǎn)生從裂紋斷口觀察可見裂紋處金屬往往被氧化，失去金屬光澤。裂紋沿晶界延伸，形狀呈鋸齒形，表面較寬，內(nèi)部較窄，有的則穿透整個(gè)鑄件的端面。

不同鋁合金鑄件產(chǎn)生裂紋的傾向也不同，這是因?yàn)殍T鋁合金凝固過(guò)程中開始形成完整的結(jié)晶框架的溫度與凝固溫度之差越大，合金收縮率就越大，產(chǎn)生熱裂紋傾向也越大，即使同一種合金也因鑄型的阻力、鑄件的結(jié)構(gòu)、澆注工藝等因素產(chǎn)生熱裂紋傾向也不同。生產(chǎn)中常采用退讓性鑄型，或改進(jìn)鑄鋁合金的澆注系統(tǒng)等措施，使鋁鑄件避免產(chǎn)生裂紋。通常采用熱裂環(huán)法檢測(cè)鋁鑄件熱裂紋。③超硬鋁合金過(guò)時(shí)效強(qiáng)化和形成強(qiáng)化相（MgZn2/AI2Mg3Zn3），使鋁合金達(dá)到高的硬度和強(qiáng)度。

4 氣密性

鑄鋁合金氣密性是指腔體型鋁鑄件在高壓氣體或液體的作用下不滲漏程度，氣密性實(shí)際上表征了鑄件內(nèi)部組織致密與純凈的程度。

鑄鋁合金的氣密性與合金的性質(zhì)有關(guān)，合金凝固范圍越小，產(chǎn)生疏松傾向也越小，同時(shí)產(chǎn)生析出性氣孔越小，則合金的氣密性就越高。同一種鑄鋁合金的氣密性好壞，還與鑄造工藝有關(guān)，如降低鑄鋁合金澆注溫度、放置冷鐵以加快冷卻速度以及在壓力下凝固結(jié)晶等，均可使鋁鑄件的氣密性提高。也可用浸滲法堵塞泄露空隙來(lái)提高鑄件的氣密性。鋁焊接加工廠明星機(jī)械：短路過(guò)渡焊接對(duì)焊縫的影響CO2電弧焊中短路過(guò)渡應(yīng)用最廣泛，主要用于薄板及全位置編輯焊接，規(guī)范參數(shù)為電弧電壓焊接電流、焊接速度、焊接回路電感、氣體流量及焊絲伸出長(zhǎng)度等。

5 鑄造應(yīng)力

鑄造應(yīng)力包括熱應(yīng)力、相變應(yīng)力及收縮應(yīng)力三種。各種應(yīng)力產(chǎn)生的原因不盡相同。

6 吸氣性

鋁合金易吸收氣體，是鑄造鋁合金的主要特性。液態(tài)鋁及鋁合金的組分與爐料、有機(jī)物燃燒產(chǎn)物及鑄型等所含水分發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的氫氣被鋁液體吸收所致。

鋁合金熔液溫度越高，吸收的氫也越多；在700℃時(shí)，每100g鋁中氫的溶解度為0.5～0.9，溫度升高到850℃時(shí)，氫的溶解度增加2～3倍。當(dāng)含堿金屬雜質(zhì)時(shí)，氫在鋁液中的溶解度顯著增加。