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鋁合金的點焊方法
發(fā)布者:hshj2010  發(fā)布時間:2010-08-23 17:18:51
 鋁合金的應(yīng)用十分廣泛,分為冷作強(qiáng)化和熱處理強(qiáng)化兩大類。鋁合金點焊的焊接性較差,尤其是熱處理強(qiáng)化的鋁合金。其原因及應(yīng)采取的工藝措施如下:

    (1)電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率較高   必須采用較大電流和較短時間,才能做到既有足夠的熱量形成熔核;又能減少表面過熱、避免電極粘附和電極銅離子向純鋁包復(fù)層擴(kuò)散、降低接頭的抗腐蝕性。

    (2)塑性溫度范圍窄、線膨脹系數(shù)大   必須采用較大的電極壓力,電極隨動性好,才能避免熔核凝固時,因過大的內(nèi)容拉應(yīng)力而引起的裂紋。對裂紋傾向大的鋁合金,如LF6、LY12、LC4等,還必須采用加大鍛壓力的方法,使熔核凝固時有足夠的塑性變形、減少拉應(yīng)力,以避免裂紋產(chǎn)生。在彎電極難以承受大的定鍛壓力時,也可以采用在焊接脈沖之后加緩冷脈沖的方法避免裂紋。對于大厚度的鋁合金可以兩種方法并用。

    (3)表面易生成氧化膜  焊前必須嚴(yán)格清理,否則極易引起飛濺和熔核成形不良(撕開檢查時,熔核形狀不規(guī)則,凸臺和孔不呈圓形),使焊點強(qiáng)度降低。清理不均勻則將引起焊點強(qiáng)度不穩(wěn)定。

    基于上述原因,點焊鋁合金應(yīng)選用具有下列特性的焊機(jī)

    1)能在短時間內(nèi)提供大電流;

    2)電流波形最好有緩升緩降的特點;

    3)能精確控制工藝參數(shù),且不受電網(wǎng)電壓波動影響;

    4)能提供價形和馬鞍形電極壓力;

    5)機(jī)頭的慣性和摩擦力小,電極隨動性好。

    當(dāng)前國內(nèi)使用的多為300-600KVA的直流脈沖、三相低頻和次級整流焊機(jī),個別的達(dá)到1000KVA,均具有上述特性。也有采用單相交流焊機(jī)的,但僅限于不重要工件。

    點焊鋁合金的電極應(yīng)采用1類電極合金,球形端面,以利于壓固熔核和散熱。

    由于電流密度大和氧化膜的存在,鋁合金點焊時,很容易產(chǎn)生電極粘著。電極粘著不僅影響外觀質(zhì)量,還會因電流減小而降低接頭強(qiáng)度。為此需經(jīng)常修整電極。電極每修整依次后可焊工件的點數(shù)與焊接條件、被焊金屬型號、清理情況、有無電流波形調(diào)制,電極材料及其冷卻情況等因素有關(guān)。通常點焊純鋁為5-10點,點焊LF6,LY12時為25-30點。

    防透鋁LF21強(qiáng)度低,延性后,有較好的焊接性,不產(chǎn)生裂紋,通常采用固定不變電極壓力。硬鋁(如LY11、LY12),超硬鋁(如LC4、LC5)強(qiáng)度高、延性差,極易產(chǎn)生裂紋,必須采價形曲線的壓力。但對于薄件,采用大的焊接壓力或具有緩冷脈沖的雙脈沖加熱,裂紋也不是不可避免的。

    采用價形壓力時,鍛壓力滯后于斷電的時刻十分重要,通常是0-2周。鍛壓力加得過早(斷電前),等于增大了焊接壓力,將影響加熱,導(dǎo)致焊點強(qiáng)度降低和波動。鍛壓力加得過遲,則熔核冷卻結(jié)晶時已經(jīng)形成裂紋,加鍛壓力已無濟(jì)于事。有時也需要提前于斷電時刻施加鍛壓力,這是因為電磁氣閥動作延遲,或氣路不暢通造成鍛壓力提高緩慢,不提前施加不足以防止裂紋的緣故。

    在直流脈沖點焊機(jī)上焊接鋁合金的焊接條件見下表:

板厚(mm) 電極球面半徑(mm) 電極壓力(KN) 焊接時間(周) 焊接電流(KA) 鍛壓壓力(KN)
0.8

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

75

100

150

200

200

200

2.0-2.5

2.5-3.6

3.5-4.0

4.5-5.0

6.0-6.5

8

2

2

3

5

5-7

6-9

25-28

29-32

35-40

45-50

49-55

57-60

-

-

-

-

-

22

 

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  • 板厚(mm) 電極球面半徑(mm) 電極壓力(KN) 焊接時間(周) 焊接電流(KA) 鍛壓壓力(KN) 鍛后滯后斷電時刻(周)
    0.5

    0.8

    1.0

    1.3

    1.6

    1.8

    2.0

    2.3

    2.5

    3.0

    75

    100

    100

    100

    150

    200

    200

    200

    200

    200

    2.3-3.1

    3.2-3.5

    3.6-4.0

    4.0-4.2

    5.0-5.9

    6.8-7.3

    7.0-9.0

    8.0-10

    8.0-11

    11-12

    1

    2

    2

    2

    3

    3

    5

    5

    7

    8

    19-26

    26-36

    29-36

    40-46

    41-54

    45-50

    50-55

    70-75

    80-85

    90-94

    3.0-3.2

    5.0-8.0

    8.0-9.0

    10-10.5

    13.5-14

    15-16

    19-19.5

    23-24

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