铝合金车体焊接缺陷及控制(五)

焊接 2018-11-26 14:54:26
    2. 防止措施

    根据不同的焊接位置设置不同的焊接参数,严格控制熔孔的大小。

    (九)焊接变形

    1. 焊接变形原因

    铝合金导热性强,线膨胀系数大,受热不均,残余应力大且不均匀分布,很容易产生变形,也是个颇感棘手的问题。

    2. 防止措施

    (1)设计方面:选择合理焊缝形状、尺寸、数量、位置。

    (2)工艺方面:反变形法、刚性固定法、选择合理的焊接方法和焊接参数、选择合理的装配和焊接顺序。

    (3)实际操作方面:机械矫正法、火焰矫正法等。

    (十)焊后接头强度偏低

    1. 焊后接头强度偏低原因

    铝合金供货时基本都是经过时效处理的,但焊接后高温下易出现材料的“过时效”。这不仅出现在焊缝,熔合区、热影响区也都出现受热而发生软化现象而强度降低,使母材与焊接接头无法达到等强度,只能达到母材的60%~70%。只有不含铜的Al-Zn-Mg铝合金(7N01)焊后通过自然时效能恢复部分强度。

    2. 防止措施

    适当控制焊接线能量,但目前要完全恢复原本强度已不大可能。

    (十一)焊缝尺寸不符合要求

    1. 原因

    主要指焊缝余高及余高差、焊缝宽度及宽度差、错边量、焊后变形量等不符合标准规定的尺寸,焊缝高低不平,宽窄不齐,变形较大等。焊缝宽度不一致,除了造成焊缝成形不美观外,还影响焊缝与母材的结合强度;焊缝余高过大,造成应力集中,而焊缝低于母材,则得不到足够的接头强度;错边和变形过大,则会使传力扭曲及产生应力集中,造成强度下降,如图9所示。原因是机械加工精度不够,坡口角度不当或钝边及装配间隙不均匀,焊接参数选择不合理等。

    2. 防止措施

    选择适当的坡口角度和装配间隙;提高装配质量;选择合理的焊接工艺参数。

    六、结 语

    在铝合金焊接接头中,焊缝区易生成气孔和结晶裂纹;母材热影响区易发生软化;熔合区则是焊接接头上最薄弱的环节,该区域内存在化学成分和组织不均匀,存在焊接接头几何形状造成的应力集中现象。为预防焊缝气孔,需采取全工艺过程中的综合技术措施,特别是要彻底清理焊丝和零件焊接区的表面。为了预防焊接裂纹(结晶裂纹和液化裂纹)需选择化学成分合适的焊丝、合适的接头形式和尺寸及合适的焊接工艺,减小结构因素及工艺因素形成的拘束度。未预防构件焊接后发生低应力脆性断裂,应预防焊接缺陷(特别是未焊透、焊接裂纹),改善焊接接头的性能,消除焊接接头的应力集中(特别是焊缝正反面余高向母材急骤过渡)。
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