铝合金焊接加工工艺及焊接裂纹的防止措施

近年来,由于焊接技术的进步,高效率和高性能的焊接方法得到了推广,铝及铝合金在车辆、船舶、建筑、桥梁等各种结构方面的应用在不断扩大,铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,焊接时的常出现缺陷,本文介绍了此类金属零件焊接时的工艺步骤及其焊接参数的选取。     

铝合金MIG焊焊缝成形与接头性能研究

6082铝合金在我国有着广泛的应用,为研究6082铝合金MIG焊焊缝成形与接头性能,用3 mm厚6082铝合金薄板进行脉冲MIG焊,对在给定工艺参数下进行对接试验,焊缝成形过程中,利用焊接电弧动态小波分析仪对电信号进行采集与能量分析,并分别用X-Ray检测仪、宏观金相显微镜、万能试验机对成形后的焊缝和接头进行表征.结果表明:焊接过程中电流、电压稳定,电弧特性较好;焊缝成形良好,背面全焊透,经X射线探伤和宏观金相显微镜检测焊缝与接头无未焊透、未熔合和裂纹等缺陷,且接头的综合力学性能良好,抗拉强度平均值为245MPa,接近母材强度的80％,表现出较高的连接性能.     

石墨烯增强铝基复合材料的研究进展

铝及铝合金作为资源最丰富、使用最常见的金属材料之一,在社会各个行业都有着很多的应用,它具有很多的优点,如质量轻、密度小、成本低廉等。而且,铝基复合材料比强度和比刚度较高,并具有良好的高温性能,以及耐疲劳、耐磨性等。因此,铝基复合材料是目前金属基复合材料中应用最广泛的材料之一。其所具有的优良性能使得铝基复合材料已经成为材料学的研究热点,但由于其增强相的不同对其性能有着较大的改变,该文围绕铝基复合材料这一课题,在对制备工艺认识的基础上,着重探讨了增强项添加的不同对其性能的影响问题。     

轻量化车身用铝合金焊接工装夹具的应用

汽车轻量化能够有效节约油耗和减少废气排量,铝及铝合金材料的特点及性能优势使其成为当今社会汽车轻量化的首选材料。现阶段铝及铝合金材料的连接方式主要为熔化焊,焊接过程中需使用大量的工装夹具辅助生产。焊接工装夹具的设计要符合铝及铝合金熔化焊的工艺特点;夹具定位要简单,最大化实现铝合金焊接的可操作性;同时避免过定位,方便工件装卸。介绍了铝及铝合金的几种典型焊接结构用工装夹具的设计形式,以及终验收时焊接工装夹具可行性试验验证方法。     

大端面铝与钢的摩擦焊焊缝组织及性能

以铝和钢为焊接材料,采用连续驱动摩擦焊技术对大截面铝与钢异种金属进行焊接试验.通过显微组织、电子探针、X射线衍射、力学性能分析及微区硬度测试检测焊接性能.结果表明:大截面铝与钢之间具有良好的摩擦焊接性,焊接接头强度等于或高于铝基材;焊接接头在近缝区发生晶粒细化,在粘塑层发生原子扩散,形成扩散层.     

强度、吸能与韧性兼容的新型球形孔泡沫纯铝

在球形孔泡沫纯铝压缩、拉伸应力应变曲线基础上,研究了致密化起始点、吸能能力、压缩强度和拉伸性能.结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力应变曲线相似,分为3个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;提出了根据压缩曲线的斜率图,确定球形孔泡沫纯铝的致密化起始点的新方法;球形孔泡沫纯铝相对于球形孔泡沫铝合金是一种吸能能力更强的、韧性性能良好的新材料.采用Gibson-Ashby的模型来分析球形孔泡沫纯铝的压缩屈服强度和抗拉强度,吻合效果良好.     

铝与奥氏体不锈钢的火焰钎焊

为改善铝和不锈钢的焊接接头性能,在奥氏体不锈铜（1Crl8Ni9Ti）的表层热浸镀一层ZL102铝合金,然后采用搭接的形式,应用火焰钎焊工艺进行纯铝（1060）板与奥氏体不锈钢板的焊接。利用金相显微镜和扫描电镜分析焊接接头的微观组织,并用显微维氏硬度仪和万能实验机床测定其显微硬度和拉伸性能。结果表明,通过不锈钢表面热浸镀铝,可实现铝与奥氏体不锈钢的火焰钎焊。在不锈钢／纯铝钎焊焊缝中存在不锈钢／热浸镀铝层、热浸镀铝层／钎缝、钎缝／纯铝三个界面。钎焊接头强度取决于各界面的连接质量。热浸镀铝层／钎缝界面是整个接头中最薄弱的界面,剪切断裂均发生在该区域。钎焊接头各区域中,热浸镀铝区硬度最高,达到99．4MPa。     

铝合金车体焊接变形火焰调修技术创新

采用高强度铝合金挤压型材批量组焊铝合金车体，在生产中出现了大量技术难题。其中最严要的是铝合金焊接变形。通过多次材料强度试验以及火焰调修工艺试验，找到了铝合金变形规律，此技术是借鉴德国铝合金焊接调修成熟的工艺技术，结合公司实际工艺特点制定的铝合金焊接后的火焰调修技术工艺参数，为铝舍金车焊接成功积累了宝贵的工艺经验。     

铝合金焊接常见缺陷的产生原因及质量控制措施

铝合金材料在现代装备制造业中应用广泛,广东南车轨道交通车辆有限公司的代表产品CRH6型城际动车组的车体材料就是采用了铝合金。铝合金材料的可焊性较差,焊接过程中会出现很多缺陷,主要是气孔和裂纹较多。分析了铝合金焊接过程中造成气孔和裂纹的因素,提出减少气孔和裂纹的质量控制措施。     

舟桥结构用铝合金的焊接试验

针对舟桥承重结构备选铝合金,进行实验室焊接试验,获得了氩气和氦一氩混合气保护下相应的焊接工艺参数,对焊接接头的强度、硬度等性能进行了试验检测和分析;进行大型多腔铝合金型材的焊接工艺试验,确定了铝合金舟桥甲板的合理制造工艺。     

低熔点铝基钎料的性能

采用真空感应熔炼炉制备低熔点Al-Si-Cu-Zn-Sn多元合金钎料,以Cu为主要降低钎料熔点的元素,Zn和Sn作为既降低钎料的熔化温度,又提高钎料的润湿性和流动性的元素.通过对钎料的性能测试表明:该钎料液相线温度为528.8℃,可在560℃钎焊6063铝合金,钎焊接头剪切强度达到母材抗拉强度的80%,并且该钎料具有良好的润湿性和流动性,可以用于锻铝及部分硬铝合金的钎焊.     

几种不同性质基体泡沫铝的压缩性能研究

分别以高塑性低强度工业纯铝、高强度低塑性的铝-镁合金及高脆性的铝-锌合金为原材料制备出相同胞结构的开孔泡沫铝,并对其进行压缩实验研究。实验结果表明,基体性能对泡沫铝合金的压缩行为和吸能性有显著影响,虽然不同基体性质的泡沫铝合金压缩过程均出现3个明显的变形区域,但变形行为不同。以高塑性工业纯铝为基体的铝泡沫表现出典型的塑性泡沫特征和较低的坍塌屈服强度,而高强度脆性基体的铝-锌泡沫呈现典型的脆性泡沫特征和较高的弹性模量及屈服强度,在相同应变量情况下,其吸能量和吸能效率均明显高于另外2种泡沫铝。     

高腐蚀条件下用铝合金材料腐蚀机理

铝合金具有低密度、低熔点、高比强度及优良的耐腐蚀性能等特点，被广泛用于航空航天、建筑、船舶等领域。在服役过程中，铝合金的表层氧化膜易受到环境中活性阴离子的破坏而发生腐蚀，对其性能造成严重的损害，故研究铝合金在高腐蚀性环境的腐蚀行为对工程选材具有非常重要的指导意义。选择6061铝合金、2195铝锂合金和7075铝合金为研究对象，对其在特定腐蚀介质中的腐蚀过程和力学性能进行分析，研究了铝合金在特定腐蚀介质中腐蚀形貌与力学性能的变化规律。结果表明：腐蚀初期，在高Cl^-、NO₂^3-、SO₂^4-离子浓度的腐蚀环境中，3种铝合金的氧化膜受到阴离子破坏后发生点腐蚀，使基体暴露在腐蚀环境中，进而发生电化学腐蚀，6061铝合金和2195铝锂合金腐蚀方式是由点腐蚀向面腐蚀转变，7075铝合金腐蚀方式为晶间腐蚀；经过腐蚀后6061铝合金能保持稳定的强度和塑性，7075铝合金和2195铝锂合金的强度和塑性都明显降低。     

用铝合金中间层连接Si_3N_4和低碳钢

利用Thermorestor-W焊接热模拟试验机,采用适当的焊接参数和工艺,能够用铝合金中间层固相扩散连接Si_3N_4和低碳钢。在连接温度下,铝合金Si_3N_4进入孔洞中形成机械连接,而铝合金与Si_3N_4连接的主要机理是铝与Si_3N_4发生固相反应生成AlN。当温度大于530℃时,铝合金/Si_3N_4界面Al,Si扩散层厚度基本上不随温度升高而变化。Si_3N_4/铝合金/低碳钢接头的剪切强度取决于铝合金/钢界面强度,且随扩散连接温度上升而增加。     

对铝及其合金的阳极氧化和电解着色的研究

一引言铝及其合金具有较高的机械强度,优良的导热性及导电性,良好的反射性,无磁性,比重小,腐蚀产物无毒等优良性能,所以它们被广泛地用于工、农业及军事等方面。但铝及其合金具有很大的氧化倾向而使金属表面失去光泽。为了提高铝及其合金的抗蚀、耐磨、绝缘等性能,同时考虑到装饰效果,阳极氧化及着色已越来越广泛地被人们所采用。铝及其合金的阳极氧化方法至今已有六十多年的历史,但电解着色还是近二十年来的     

几种高强铝合金焊缝延时开裂原因的探讨

火箭技术的飞跃发展,迫切要求强度高、焊接性能好、应力腐蚀敏感性低、在液氢和液氧温度下工作而没有冷脆性的铝合金,在其上应能焊接装有燃料和助燃剂的高密封性贮箱或其它焊接结构。能在这样低的温度下工作的铝合金有AlMg系(如LF5,5052,5086和5456)、     

泡沫铝／PC树脂／铝合金叠层复合材料及其制备方法

江苏大学的“泡沫铝／PC树脂／铝合金叠层复合材料及其制备方法”技术被授予国家发明专利．本发明涉及一种新型的碰撞安全材料，特指泡沫铝／PC树脂／铝合金叠层复合材料及其制备方法，可用于汽车保险杠、外壳等部件．其以LY12型铝合金板、PC树脂及泡沫铝为原材料；以铝合金板／泡沫铝厚度比1：3～1：5，填充PC树脂，采用热压固化工艺制备而得．本发明冲击性能出色，且铝合金表面无喷漆方面的技术难题，工艺简单密度小，比强度、比刚度高，价格便宜，性能／价格比高．根据性能的要求，调整泡沫铝、树脂及铝合金板的比重，可以得到不同的性能设计．     

表面氧化物对铝合金接头拉伸性能的影响

铝合金焊接过程中,氧化物对接头性能的影响一直有很大的影响。本课题铣去对接面的氧化膜和不铣去对接面的氧化膜的铝合金分别进行焊接试验,研究焊缝中氧化物对接头性能的影响。结果表明:焊缝中的氧化物对接头的拉伸性能有影响,焊缝中的氧化物使接头的强度下降。     

小截面铝—铜扁导綫的半自动闪光焊

本文研究了小截面铝—铜扁导线半自动閃光焊的工艺,並进行了接头性能的試驗。研究表明,所提供的焊接方案是简便有效的。用所推荐的焊接規范焊出的接头具有良好的机械性能和导电性能。本文还探讨了“鋁崩”現象。指出“铝崩”的产生原因是电磁斥力和焊件强度两因素綜合作用的結果。提出了防止“鋁崩”的方法。     

7022铝合金搅拌摩擦焊焊接区的组织与力学性能

以厚度为10mm的7022铝合金为对象进行搅拌摩擦焊接试验,研究了搅拌摩擦焊工艺参数对接头组织和力学性能的影响.结果表明:焊接接头具有良好的力学性能,在搅拌头转速为400r/min、焊接速度为100mm/min时,7022铝合金的搅拌摩擦焊接头抗拉强度和屈服强度分别达615MPa和533 MPa,均超过了母材;焊接接头的显微硬度略低于母材;断口形貌分析表明,7022铝合金搅拌摩擦焊接件拉伸断裂为韧性断裂.