铝合金及其焊接件激光冲击强化抗环境损伤工艺与机理研究

铝合金及其焊接件激光冲击强化抗环境损伤工艺与机理研究
铝合金及其焊接件激光冲击强化抗环境损伤工艺与机理研究

铝合金及其焊接件激光冲击强化抗环境损伤工艺与机理研究7075铝合金具有比强度高,易于加工等优点而广泛应用于航空航天、轨道交通、航海工程等行业的结构件中,焊接是其被制成结构件主要的连接方式之一。在实际工作中,所有结构件都是要与周围环境相互作用的,如飞机与潮湿的大气

环境、轮船与海水环境、发动机叶片与高温环境等等。

这些环境介质与7075铝合金及其焊接头的相互作用会造成破坏和损伤,影

响结构的使用性能和寿命,导致整个产品失效。大多数的损伤和破坏都是从表面发生的,因此表面处理与改性是提高7075铝合金抗环境损伤的重要手段。

激光冲击作为一种新型的表面改性技术具有热影响小、效率高、可控性强,绿色无污染等优点。但国内外激光冲击铝合金强化技术的研究主要集中在力学性能的研究,而且是常温下性能测试研究的比较多。

对于7075铝合金及其焊接头激光冲击后抗腐蚀性能和耐高温性能提高的机理目前还没有统一的认识,因此研究激光冲击强化技术对7075铝合金抗腐蚀(尤其是卤环境)耐高温等性能提高的工艺和机理具有重要的价值和实践意义。本文根据7075铝合金的静态屈服强度,通过计算分析,结合GAIAR型Nd:YAG纳秒高功率激光器参数范围,通过对比测试冲击后的表面完整性,对激光冲击参数进行优化。

根据优化参数(光斑直径3mm、能量为9J、搭接率60%、脉宽10ns)对7075

铝合金进行冲击强化处理,借助现代测试分析手段对冲击后的物相、微观组织等进行分析,研究激光冲击细化晶粒、诱发高密度位错的机理。测试激光冲击前后7075铝合金的抗环境损伤能力的变化,主要包括电化学腐蚀测试、应力腐蚀测试、蠕变测试和高温疲劳测试。

采用等离子弧对7075铝合金进行焊接,制作了专用焊接夹具减小其焊接变形,获得具有工程实用级别的焊接头。利用优化的冲击参数(光斑直径3mm、能量为6J、搭接率60%、脉宽12ns)对其激光冲击处理,使焊接头表面获得0.3mm层深(1次冲击)的残余压应力层,焊缝区中心线处由50MPa残余拉应力转化为

-25MPa的残余压应力。

对于本身为压应力的热影响区,1次冲击后残余压应力增大1倍。接着对冲击前后7075铝合金焊接头的微观组织进行分析,研究其残余应力转换的微观机理,测试激光冲击后7075铝合金焊接头的抗环境损伤能力的变化,主要包括电化学腐蚀测试、应力腐蚀测试、蠕变测试。

通过对7075铝合金及其焊接头的上述实验研究和机理分析,获得了以下创新成果:(1)确定了激光冲击7075铝合金诱导孪晶结构的工艺参数范围。建立了激光冲击后晶粒尺寸、晶格显微畸变和位错密度的数学计算模型,该模型精确地描述了激光冲击次数对7075铝合金微观组织结构的影响规律,为激光冲击强化工艺参数的优化选择提供理论支持。

(2)在激光冲击强化提高7075铝合金及其焊接头抗电化学腐蚀能力方面获得了丰富的实验数据和工艺参数,发现了激光冲击在提高7075铝合金抗电化学腐蚀方面的优越性:不仅能使试样自腐蚀电位和点蚀电位正移,而且能使试样极化曲线上出现电位范围至712.9 mV的阳极钝化区间,钝化电阻比冲击前提高了近30倍,从而大大提高7075铝合金的抗腐蚀性。(3)摸索出了一套正确可行的激光冲击实验参数与方法,利用其可以有效抑制应力腐蚀裂纹萌生,阻止裂纹扩展,提高7075铝合金及其焊接头的抗应力腐蚀能力,使其伸长率、到达断裂的时间、静强度与冲击前相比提高11.13%、20%、100%,把7075铝合金焊接头的腐蚀敏感指

数由13.6%降为8.25%。

(4)研究了激光冲击提高7075铝合金耐高温性能的机理和工艺参数,研究表明:激光冲击强化可使7075铝合金蠕变断裂寿命提高2倍左右,在一定范围内有效抑制了7075铝合金对温度的敏感性;测试了不同冲击工艺参数下7075铝合金稳态结束时的时间、应变和应变率,为铝合金结构件工程应用检修和蠕变时效成形提供了重要的理论参考。(5)利用激光冲击的方法延长了7075铝合金高温疲劳寿命,使其寿命增长率最高达76.41%,建立了高温残余应力释放模型,有效解释了激光冲击提高7075铝合金耐高温性能的原因,为激光冲击改善铝合金高温疲劳实践应用提供了理论支持。

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

铝合金激光焊接中的常见问题解决方法

铝合金激光焊接中的常见问题解决方法铝是较为活泼的金属,电离能低、导热性很高,表面极易形成难熔的Al2O3膜,在焊缝中容易形成未熔合、气孔、夹杂、热裂纹等缺陷,降低焊接接头的力学性能。下面深圳市海维光电科技有限公司的小编就给大家介绍一下铝合金激光焊接中的常见问题解决方法。 为了实现激光对铝合金的焊接,可以从以下几个方面加以解决一些问题。 气体保护装置 铝合金中低熔点元素损失影响最大的因素是气体从喷嘴喷出时的压力,通过减小喷嘴直径,增加气体压力和流速均可降低Mg、Zn

等在焊接过程中的烧损,同时也可以增加熔深。吹气方式有直吹和侧吹两种,还可以在焊件上下同时吹气,焊接中根据实际情况选择吹气方式。 表面处理 铝合金对激光具有高反作用,对铝合金进行适当的表面预处理,如阳极氧化、电解抛光、喷沙处理、喷砂等方式,可以显著提高表面对光束能量的吸收。研究表明,铝合金去除氧化膜后的结晶裂纹倾向比原始态铝合金大。为了既不破坏铝合金表面状态,又能简化激光焊接工程工艺过程,可以采用焊前预处理的办法升高工件表面温度,以提高材料对激光的吸收率。 激光器参数 焊接激光器分为脉冲激光器和连续激光器,脉冲激光器波长1064nm时光束特别集中,脉冲单点能量比连续激光器的大。但是脉冲激光器的能量一般不超过,所以一般适用薄壁焊件。 脉冲模式焊接 激光焊接时应选择合适的焊接波形,常用脉冲波形有方波、尖峰波、双峰波等,通常一个脉冲波时间以毫秒为单位,在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。铝合金表面对光的反射率太高,

当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60%-98%的激光能量因反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。 因此一般焊接铝合金时最优选择尖形波(见图 1 )和双峰波,波形上升阶段是为提供较大的能量使铝合金熔化,一旦工件中“小孔”形成,开始进行深熔焊时,金属熔化后液态金属对激光的吸收率迅速增大,此时应迅速减小激光能量,以小功率进行焊接,以免造成飞溅。此种焊接波形后面缓降部分脉宽较长,能够有效地减少气孔和裂纹的产生。采用此波形,使焊缝熔化凝固重复进行,以降低熔池的凝固速度。此波形在焊接种类不同样品时可做适当调整。 选择合适的离焦量也可减少气孔的产生,离焦量的变化对焊缝的表面成形和熔深均有很大的影响,采用负离焦可以增加熔深,而脉冲焊接时,正离焦会使焊缝表面更加平滑美观。 由于铝合金对激光的反射率较高,为了防止激光束垂直入射造成垂直反射而损害激光聚焦镜,焊接过程中通常将焊接头偏转一定角度。焊点直径和有效结合面的直径随激光倾斜角增大而增大,当激光倾斜角度为40°时,获得最大的焊点及有效结合面。焊点熔深和有效熔深随激光倾斜角减小,当大于60°时,其有效焊接熔深降为零。

复合板SQR的焊接工艺评定

复合板S Q R的焊接工 艺评定 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

复合板S11348+Q245R的焊接工艺评定 摘要 本文介绍S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定,提供了焊接工艺参数。根据该焊接工艺评定制定的产品焊接工艺,其产品经焊后检测符合技术要求。 关键词:复合板S11348+Q245R;焊接工艺评定;焊接性能分析 第一节前言 1焊接工艺评定概念 焊接工艺评定工作是整个焊接工作的前期准备。焊接工艺评定工作是验证所拟定的焊件及有关产品的焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。它包括焊前准备、焊接、试验及其结果评价的过程。焊接工艺评定也是生产实践中的一个重要过程,这个过程有前提、有目的、有结果、有限制范围。所以焊接工艺评定要按照所拟定的焊接工艺方案进行焊前准备、焊接试件、检验试件、测定试件的焊接接头是否具有所要求的使用性能的各项技术指标,最后将全过程积累的各项焊接工艺因素、焊接数据和试验结果整理成具有结论性、推荐性的资料,形成“焊接工艺评定报告”。 2焊接工艺评定的意义 焊接工艺评定是保证锅炉、压力容器和压力管道焊接质量的一个重要环节。焊接工艺评定是锅炉、压力容器和压力管道焊接之前技术准备工作中一项不可缺少的重要内容,是国家质量技术监督机构进行工程审验中必检的项目,是保证焊接工艺正确和合理的必经途径,是保证焊件的质量,焊接接头的各项性能必须符合产品技术条件和相应的标准要求的重要保证,因此,必须通过相应的实验即焊接工艺评定加以验证焊接工艺正确性和合理性,焊接工艺评定和还能够在保证焊接接头质量的前提下尽可能提高焊接生产效率和最大限度的降低生产成本,获取最大的经济效益。 3焊接工艺评定的目的 (1)是锅炉、压力容器和压力管道及设备制造、安装、检修等生产过程和焊工培训教学应遵循的技术文件。 (2)是焊接质量管理所要执行的关键环节或重要措施。 (3)是反映一个单位施焊能力和技术水平高低的重要标志。 (4)是行业和国家相关的规程所做规定的必须进行的项目。 第二节S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定不锈钢复合板是由碳钢或低合金钢和不锈钢复合轧制而成的双层金属材料。基层为碳钢或低合钢,保证其钢板的结构强度、刚度和韧性;复层为不锈钢,满足介质对耐蚀性能的要求,具有经济、技术性能优越等特点。2011年我厂新接手了一台分馏塔顶油气分离器设备,(编号A097),此台设备主体材质为S11348+Q245R (3mm+ 28 mm)。为了保证焊接质量,我们进行了此材料的焊接性试验和焊接工艺评定。 1 焊接性分析 焊接不锈钢时,如果焊接工艺不当或焊接材料选用不正确,会产生一系列的缺陷。这些缺陷主要有耐蚀性的下降和焊接裂纹的形成,这将直接影响焊接

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

铝与铝合金的焊接方法

铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。 关键词:铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊 1 铝合金焊接的特点 铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。 铝合金焊接有几大难点: ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍; ②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产生气孔; ④铝合金焊接易产生热裂纹; ⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4 倍。 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 2 铝合金的先进焊接工艺 针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接 搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1~2 ] 。图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48 h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。 搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点:

焊接工艺评定方案word版本

焊接工艺评定方案 1.引用标准 2.项目主要焊接接头,焊接方式及焊接材料3.焊接工艺评定 4.所属焊接工艺评定项目及覆盖范围5.焊缝试件外观质量和焊缝内部质量检验6.焊接工艺指导书 1.引用标准:

2 项目主要焊接接头,焊接方式及焊接材料 编号焊接 方法 母材规格焊接材料 适用范 围 焊接位置接头形式 1.GMAW 气保焊 10mm加垫 16mm加垫 Q345B 平角焊平焊F 2 GMAW 气保焊 12mm 16mm Q345B 平角焊平焊F 3 GMAW 气保焊 16mm加垫Q345B 立缝立焊V 4 SAW 埋弧自动 焊 8mm Q345B 平角焊平焊F 5 GMAW 气保焊 8mm 14mm 16mm Q345B 平缝平焊F

2.焊接工艺评定 a)焊接接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为 依据,并在生产制作之前完成。 b)焊接工艺评定一般过程是: i.拟定焊接工艺指导书 ii.施焊试件 iii.无损检测、制取试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能 iv.提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定。 c)焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工 作状态。 d)焊接环境,当焊接环境出现下列情况时,必 须采取有效防护措施,否则禁止施焊 i.风速:气体保护焊时大于2m/s,其它焊接方 法大于8m/s ii.相对湿度大于90% iii.雨, 冰,雪环境; iv.当低合金钢焊件低于50℃、普通碳素钢焊件温度低于0℃时,应在始焊接表面各方向大于或等于2倍钢板厚度 且不小于100mm范围内预热到20℃以上,且在焊接过程中均不 应低于这一温度 e)焊接工艺评定所用材料 评定所用材料应有合格的质量证明书 f)焊接工艺评定的焊接试件由本单位和本项目的技能熟练,并具有相应合 格项位的焊接人员担任。 g)焊工必须严格按焊接工艺指导书施焊。 h)无损检测人员应具备相应资格。 i)试样的性能试验单位应具有相应资质 j)焊接工艺评定结果不合格时,应分析原因,制订新的评定方案,按原步骤重新评定,直至合格为止。

6063铝合金熔炼生产工艺手册

6063铝合金熔炼生产工艺手册 本文由全球铝业网 (https://www.360docs.net/doc/cd145415.html,) 编辑,转载请注明出处,十分感谢! 一.Al-Mg-Si系合金的基本特点: 6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0.6%的硅、0.45-0.9%的镁、铁的最高限量为0.35%,其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。这个成份范围很宽,它还有很大选择余地。 6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金,在AL-Mg-Si组成的三元系中,没有三元化合物,只有两个二元化合物Mg2Si和 Mg2Al3,以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界,构成两个三元系,α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3,如图一、田二所示:在Al-Mg-Si系合金中,主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg2Si 越多,时效后的合金强度就越高,反之,则越低,如图2所示,在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上,共晶温度为595℃,Mg2Si的最大溶解度是1.85%,在 500℃时为1.05%,由此可见,温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大,淬火温度越高,时效后的强度越高,反之,淬火温度越低,时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合格,强度却达不到要求,原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷,造成型材淬火温度太低所致。 在Al-Mg-Si合金系列中,强化相Mg2Si的镁硅重量比为1.73,如果合金中有过剩的镁(即Mg:Si>1.73),镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度,从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅,即Mg:Si<1.73,则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响,由此可见,要得到较高强度的合金,必须Mg:Si<1.73。 二.合金成份的选择 1.合金元素含量的选择 6063合金成份有一个很宽的范围,具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外,还要考虑表面处理性能,即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。例如,要生产磨砂料,Mg/Si应小一些为好,一般选择在Mg/Si=1-1.3范围,这是因为有较多相对过剩的Si,有利于型材得到砂状表面;若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材,Mg/Si在1.5-1.7范围为好,这是因为有较少过剩硅,型材抗蚀性好,容易得到光亮的表面。 另外,铝型材的挤压温度一般选在480℃左右,因此,合金元素镁硅总量应在1.0%左右,因为在500℃时,Mg2Si在铝中的固溶度只有1.05%,过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体,有较多的末溶解Mg2Si相,这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用,反而会影响型材表面处理性能,给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。 2.杂质元素的影响

铝及铝合金的焊接特点

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0.5. 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4.5%~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。 2. 焊接方法 几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对

如何做好焊接工艺评定-评定的程序

如何做好焊接工艺评定-评定的程序 焊接工艺评定的程序是:编制和下达焊接工艺评定任务书—编制焊接工艺评定方案—焊制试件和检验试件—编制焊接工艺评定报告—根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书(或称焊接工艺卡) 一、编制和下达焊接工艺评定任务书 任务书的主要作用是下达评定任务,因此,其主要的内容应为:评定目的、评定指标、评定项目和承担评定任务的部门及人员的资质条件等。 (一)评定指标的确定 根据规程和钢材的理论基础知识(焊接性)等,确定各项技术指标。按照《焊接工艺评定规程》 DL/T869的规定,要求焊缝金属的化学成分和力学性能(强度、塑性、韧性等指标)应与母材相当或不低于母材相应规定值的下限。 (二)评定项目的确定 根据工程的实际工作情况要求,按规程适用范围做好项目的相关覆盖,确定好评定项目。 焊接工艺评定的项目确定应从以下几方面来考虑: 1.钢材 焊接工程应用的钢材品种和规格繁多,如每种均进行“评定”,不但复杂且数量很多,为减少评定数量,且又能取得可靠的工艺,将钢材按其化学成分、冶金性能、焊后热处理条件、力学性能、规格、设计和使用条件等因素综合考虑.划分成类级别进行评定。按规程要求可以进行替代覆盖。 (1)钢材类级别划分 电力工业火力发电厂常用钢材按类级别划分,它们的划分方法是:按用途划分成A、B、C 等三个类别,而级别则以力学性能、化学成分和组织类型综合划分为I、Ⅱ、Ⅲ三个级别。几个规程钢材类别划法已统一,具体是: 1)碳素钢及普通低合金钢为一类,代号为“A”。其级别为: 碳素钢(含碳量≤0.35%)代号为:A I。 普通低合金钢(6 s≤400MPa)代号为:AⅡ。

6063铝合金焊接工艺

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。

钢结构制作焊接工艺评定方案

. 钢结构制作焊接工艺评定方案 编制:________ 审核:________ 批准:________

汇隆杭萧钢构 一、总则 1、本焊接工艺评定方案针对汇隆杭萧钢构生产工艺评定。 2、焊接工艺评定执行标准 GB 50661-2011 钢结构焊接规 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量及验收规》 GB/T 1591-94 《低合金结构钢》 YB4104-2000 《高层建筑结构用钢板》 GB/T 5118-95 《低合金钢焊条》 GB/T14957-94 《熔化用钢丝》 GB/T12470-90 《低合金钢埋弧焊用焊剂》 GB/T 8110-95 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 GB 3323-87 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》

GB 11345-89 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB 2650-89 《焊接接头冲击试验方法》 GB 2651-89 《焊接接头拉伸试验方法》 GB 7032-86 《焊接接头弯曲及压扁试验方法》 GB 7032-86 《T 型角焊接头弯曲试验方法》 GB 228-87 《金属拉伸试验方法》 GB 232-88 《金属弯曲试验方法》 二、工程概况 1.生产使用的主要材料材质包括Q235B、Q345B等,材质的类型主要是钢板。工程 钢材由本公司统一采购: 表一:现用钢材Q235、Q345规格 2.焊接材料的使用及匹配: 1)表二:二氧化碳气体保护焊选用焊丝型号(GMAW) 工厂所使用的保护气体(纯度99.9%)(市雄风气体)

2 Q345B JM-70Z ER50-6 GB/T8110 Ф1.2 唐钢唐银钢 铁钢板对接及T 型角接 2)表三:自动埋弧焊选用焊丝、焊剂型号(SAW) 序号钢材牌 号 焊丝 焊剂符合标准 厂 家 用途牌号 直径 (mm) 1 Q235B H08MnA Ф4SJ301 GB/T5293 唐钢唐 银钢铁钢板对接及T型角 接 2 Q345B H08MnA Ф4SJ301 GB/T529 3 唐钢唐 银钢铁钢板对接及T型角 接 3.本次焊接工艺评定报告的命名方式为HLHX-HP-XXXXXX。表四:焊接坡口形式: 序 号焊接方法坡口形式 坡口尺 寸 焊接 位置 母材 材质 母材 板厚 适用 厚度 备 注 1 GMAW α=60°; t=10; p=3; b=2; 平焊 Q235 B 10 3~20

6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法

6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法 6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用。但在生产过程中经常会出现一些缺陷而致使产品质量低下,成品率降低,生产成本增加,效益下降,最终导致企业的市场竞争能力下降。因此,从根源上着手解决6063铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个重要方面。 1 划、擦、碰伤 划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面损伤。 1.1 主要原因 ①铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。铸锭表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进行均匀化处理或均匀化处理效果不好时,铸锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒,在挤压过程中金属流经工作带时,这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤,最终对型材表面造成划伤; ②模具型腔或工作带上有杂物,模具工作带硬度较低,使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材; ③出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物,当其与型材接触时对型材表面造成划伤; ④在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时,由于速度过快造成型材碰伤; ⑤在摆床上人为拖动型材造成擦伤; ⑥在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。 1.2 解决办法 ①加强对铸锭质量的控制; ②提高修模质量,模具定期氮化并严格执行氮化工艺; ③用软质毛毡将型材与辅具隔离,尽量减少型材与辅具的接触损伤; ④生产中要轻拿轻放,尽量避免随意拖动或翻动型材; ⑤在料框中合理摆放型材,尽量避免相互摩擦。 2机械性能不合格 2.1 主要原因 ①挤压时温度过低,挤压速度太慢,型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度,起不到固溶强化作用; ②型材出口处风机少,风量不够,导致冷却速度慢,不能使型材在最短的时间内降到200℃以下,使粗大的Mg2Si过早析出,从而使固溶相减少,影响了型材热处理后的机械性能; ③铸锭成分不合格,铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求; ④铸锭未均匀化处理,使铸锭组织中析出的Mg2Si相无法在挤压的较短时间内重新固溶,造成固溶不充分而影响了产品性能; ⑤时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确,导致时效不充分或过时效。 2.2 解决办法 ①合理控制挤压温度和挤压速度,使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上; ②强化风冷条件,有条件的工厂可安装雾化冷却装置,以期达到6063合金冷却梯度的最低要求; ③加强铸锭的质量管理; ④对铸锭进行均匀化处理; ⑤合理确定时效工艺,正确安装热电偶,正确摆放型材以保证热风循环通畅。 3几何尺寸超差 3.1 主要原因 ①由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等,导致金属流动中各点流速相差过大,从而产生内应力致使型材变形;

双相不锈钢S焊接工艺评定报告

双相不锈钢S焊接工艺 评定报告 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

焊接工艺评定报告 PQR-2018-02 目录 1、焊接工艺评定指导书 2、焊接工艺评定报告 上海电气集团股份有限公司 2018年08月26日 表1预焊接工艺规程(P WPS)

表1(续)

焊道 / 焊层焊接 方法 填充金属焊接电流 焊接电 压(V) 焊接速度 (cm/min) 线能量 (KJ/cm)牌号 直径 (mm) 极性 电流 (A) 内1GTAW ER2209Φ正接110~15012~148~10/ 外1SMAW E2209-16Φ直、 反 90~12020~227~9~ 内2GTAW ER2209Φ正接110~15012~148~10/ 外2SMAW E2209-16Φ直、 反 120~16022~2510~12~ 内3GTAW ER2209Φ正接110~15012~148~10/ 技术措施: 摆动或不摆动不摆动摆动参数 / 焊前清理和层间清理焊前用不锈钢专用砂轮机将坡口表面及两侧各20㎜范围内的铁锈、油污等清 除 干净。焊接过程中要用专用砂轮机、钢丝刷等工具进行层间清背面清根方法 / 单道焊或多道焊(每面)多层焊+多道焊单丝焊或多丝焊单丝 导电嘴至工件距离(mm)钨极伸出长度3-5mm 锤击 / 其他: / 编制日 期 审核日期批准日期 表2焊接工艺评定报告 单位名称:上海电气集团股份有限公司 焊接工艺评定报告编号: PQR-2018-02 预焊接工艺规程编号: pWPS-2018-02 焊接方法: GTAW+SMAW 机械化程度:手工 接头简图:(坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺的焊缝金属厚度) 母材: 材料标准 HSDH0204-2016 材料代号 S32304与 S32304相焊,相类、组焊后热处理: 保温温度(℃) / 保温时间(h) /

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。

铝合金激光焊接技术

一、铝合金激光焊接的发展 铝合金密度低,但强度比较高,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。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,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 不过,铝合金本身的特性使得其相关的焊接技术面临着一些亟待解决的问题:表面难溶的氧化膜、接头软化、易产生气孔、容易热变形以及热导率过大等。以往的生产实践中,铝合金的焊接常用钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。虽然这两种焊接方式能量密度较大,焊接铝合金时能获得良好的接头,但仍然存在熔透能力差、焊接变形大、生产效率低等缺点。用这些传统的、应用于黑色金属的焊接方法焊接铝合金,并不能达到工业上高效、无缺陷、性能佳的要求,于是人们开始寻求新的焊接方法,20世纪中后期激光技术逐渐开始应用于工业。欧洲空中客车公 司生产的A340飞机机身,就采用激光焊接技术取代原有的铆接工艺,使机身的重量减轻18 %左右,制造成本降低了近25 %。德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技术的开发和应用。这些成功的事例大大促使对激光焊接铝合金的研究,激光技术已经成为了未来铝合金焊接技术的主要发展方向,因为激光焊接具有其独特的优点: (1) 能量密度高,热输入量小,焊接变形小,能得到窄的熔化区和热影响区以及熔深大的焊缝。 (2) 冷却速度快,焊缝组织微细,故焊接接头性能良好。 (3)焊接能量可精确控制,可靠性高,针对不同的要求有较高的适应性。 (4)可进行微型焊接或实现远距离传输,不需要真空装置,利于大批量自动 化生产。 二、激光焊接铝合金的难点及解决措施 1.铝合金表面的高反射性和高导热性 这一特点可以用铝合金的微观结构来解释。由于铝合金中存在密度很大的自由电子,自由电子受到激光(强烈的电磁波)强迫震动而产生次级电磁波,造成强烈的反射波和较弱的透射波,因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小

焊接工艺评定方案(修订)..

苏州宝带东路跨运河钢桁梁制造 焊接工艺评定方案(修订) 编制: 复核: 审核: 批准: 中铁九桥工程有限公司 2013年09月

一、总则 苏州宝带东路跨运河钢桁梁主体结构采用Q345qD钢材制造。各结构中存在多种不同规格的对接、熔透或坡口角接及T型角接接头,根据钢梁的设计图纸及相关技术文件要求,结合全桥钢梁的结构形式,我们根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)附录F1的相关规定,从各种形式接头所有的板厚规格中选择有代表性的板厚组合进行焊接工艺评定试验(以下简称试验)。 二、接头选择 结合各部分结构形式,我们整理了结构中存在的各种不同板厚、不同焊接方法和不同施焊工位的各类主要对接、熔透或坡口角接及T型角接接头,详见《附表:苏州宝带桥全桥主要接头形式表》。并从所有的接头形式中选择了33组有代表性和针对性的板厚和接头组合进行焊接工艺评定试验:其中包括14组对接接头,10组熔透角接接头,5组坡口角接接头和4组T型角接接头。 三、试验材料和焊接设备 1、母材 本次试验用钢板包括厚度为8mm、12mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、50mm、55mm的Q345qD材质钢板。符合GB/T714-2008的技术要求。 试板规格:对接接头:150×800 角接接头:150×600 2、焊接材料 2.1埋弧自动焊: ①上下弦杆件节点板对接焊缝、箱型杆件棱角焊缝箱体外部采用H08Mn2E(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。

②上下层桥面板对接焊缝填充盖面层焊接采用H08Mn2E(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。 ③工型腹杆、桥面系T型横梁主焊缝采用H08MnA(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。 2.2 CO2气体保护焊: ①上下弦杆件腹杆接头板、横梁接头板焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ②上层桥面U肋焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接,下层桥面纵向板肋焊缝采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接;弦杆、腹杆纵向加劲肋采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接。 ③桁片制造腹杆与上下弦杆件之间的对接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ④桥面板对接焊缝打底层焊接采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2);横梁腹板、底板与上下弦杆工地连接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接;上下弦杆件之间工地对接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ⑤各类连接角焊缝平位采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接,立、仰位采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 2.3焊条电弧焊:用于定位焊。采用焊条E5015(φ 3.2)。 以上选用焊材除H08Mn2E采用专用技术条件外,其余均符合以下国家标准的规定:

6063铝合金及化学成分化验方法

6063铝合金及化学成分化验方法 6063铝合金密度为2.69g/cm3。 6063铝合金的主要合金元素为镁与硅,具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性,易于抛光、上色膜,阳极氧化效果优良,是典型的挤压合金。 6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后,表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。 多可贵特点:1.热处理强化,冲击韧性高,对缺可不敏感。2.有极好的热塑性,可以高速挤压成结构复杂、薄壁、中空的各种型材,或锻造成结构复杂的锻件。淬火温度范围宽,淬火敏感性低,挤压和锻造脱模后,只要温度高于淬火温度,即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件(δ<3mm)还可以实行风淬。3.焊接性能和耐蚀性优良,无应力腐蚀开裂倾向,在热处理可强化型铝合金中,Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁,且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后,若在室温停放一段时间,在时效上会对强度带来不利影响(停放效应)。 6063铝合金的融化温度是655度以上,6063铝型材挤压温度是棒温490-510,挤压筒420-450,一般来说,每个挤型材的温度设计都

不一样的,但大概都是在这个范围:模温470-490,根据自身的状况来设定。 6063铝合金的国家标准:GB/T 3191-1998。属于Al-Mg-Si 系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金,是最有前途的合金。耐蚀性好,焊接性优良,冷加工性较好,并具有中等强度。 6063铝合金化学成分的选择,6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架,为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能,对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内,对化学成分的取值不同,会得到不同的材质特性,当化学成分的范围很大时,其性能差异会在很大范围内波动,以致型材的综合性能会无法控制。因此,优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 1 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si 系中具有中等强度的可热处理强化合金,Mg和Si是主要合金元素,优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量(质量分数,下同)。 1.1 Mg的作用和影响 Mg和Si组成强化相Mg2Si,Mg的含量愈高,Mg2Si的数量就愈多,热处理强化效果就愈大,型材的抗拉强度就愈高,但变形抗力也随之增大,合金的塑性下降,加工性能变坏,耐蚀性变坏。

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