鋁合金焊接變形問題優(yōu)化辦法

鋁合金在焊接過程中出現(xiàn)的焊接變形，可采取多種手段進(jìn)行。在設(shè)計(jì)階段，可通過相關(guān)的應(yīng)力形變實(shí)驗(yàn)，分析應(yīng)力出現(xiàn)的大小，結(jié)合設(shè)計(jì)的允許值，調(diào)節(jié)焊縫的尺寸，盡量降低焊縫的數(shù)量，對(duì)焊接后出現(xiàn)的殘余變形進(jìn)行控制；在焊接過程中，采取的反變形或者是剛性固定組裝的方法在焊前進(jìn)行預(yù)防；焊接結(jié)束后，為了減少已經(jīng)出現(xiàn)的殘余變形，可以采取加熱矯正或者是利用機(jī)械外力進(jìn)行矯正的方法。當(dāng)然，為有效的方法還是在相關(guān)變形研究理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合焊接試驗(yàn)，對(duì)焊接工藝進(jìn)行的優(yōu)化，結(jié)合實(shí)際的鋁合金構(gòu)件進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定，科學(xué)控制鋁合金的焊接應(yīng)力變形，終生產(chǎn)出符合設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品。

1、焊絲的選擇

在鋁合金焊接過程中，焊絲直徑、成分和表面質(zhì)量關(guān)系到焊縫金屬及熱影響區(qū)的力學(xué)性能，尤其是焊接變形。因此，選取合理的焊絲直徑，選擇表面質(zhì)量和化學(xué)成分達(dá)標(biāo)的焊絲就是優(yōu)化焊接工藝的主要步驟之一。在通常的情況下，為了保證焊接的質(zhì)量，主要選擇焊絲直徑大的焊絲。不過，由于焊絲直徑選擇太大，對(duì)于薄板鋁合金的焊接并不利。因此，在現(xiàn)有實(shí)踐的基礎(chǔ)之上，對(duì)于焊絲直徑的選擇一般是隨著鋁合金厚度的增加而逐步增加。此外，在進(jìn)行平焊時(shí)，焊絲直徑應(yīng)相對(duì)選大一點(diǎn)；立焊和橫仰焊時(shí)，選擇較小的焊絲。

2、焊接電源的選擇

焊接電源作為鋁合金焊接過程中的主要能量來源，為了使焊接質(zhì)量達(dá)標(biāo)，在選擇電源種類與極性時(shí)，需要選取那些既能夠滿足焊接工藝需求，又能夠符合用戶物質(zhì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等條件的電源。一般，由于直流電源的電弧具有較好的穩(wěn)定性、焊接質(zhì)量優(yōu)和飛濺小的特點(diǎn)，在鋁合金焊接時(shí)是作為很好選擇的。

3、焊接電流的選擇

在對(duì)鋁合金焊接熱過程和變形理論的分析和探討之后，我們發(fā)現(xiàn)選擇適宜的焊接電流，是優(yōu)化焊接變形的重要手段，焊接電流的大小對(duì)焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量有著直接的影響。一般為了提高焊接生產(chǎn)效率，在前提下，選擇盡可能大的焊接電流，以達(dá)到提高焊接效率的目的。不過，由于電流過大，引起熱量輸入過大和較大的電弧力存在而導(dǎo)致的焊縫熔深和余高增大，使接頭的強(qiáng)度和承載力量下降。因此，在焊接電流的選擇上，還是需要通過實(shí)踐選取適宜的電流、

4、電弧電壓的選擇

由于電弧長短對(duì)焊接質(zhì)量也有顯著影響，而電弧電壓決定電弧長短，因此，在焊接時(shí)，依據(jù)焊接試驗(yàn)，需要控制好電弧電壓，產(chǎn)生適宜長度的電弧長度進(jìn)行焊接。

在鋁合金焊接過程中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接變形量的控制與減小，一般應(yīng)采用能量密度高的焊接熱源，同時(shí)，對(duì)焊接速度進(jìn)行優(yōu)化，保證焊接速度既不會(huì)過快也不會(huì)過慢。例如，從相關(guān)實(shí)踐表明，對(duì)于6mm厚度的鋁合金板材進(jìn)行焊接時(shí)，焊接電流定義為170A，焊接電弧電壓為25v，焊接接頭強(qiáng)度可以達(dá)到良好的效果。