如何防止鋁合金管母線在焊接的時候變形- 來源： 中國金屬資訊網 發布人: newsh 大中小摘要： 熔化狀態的鋁合金在凝固結晶過程中，其體積大約減少6％,在此過程中所產生的收縮應力可能會導致焊接接頭的變形。熔化狀態的鋁合金在凝固結晶過程中，其體積大約減少6％,在此過程中所產生的收縮應力可能會導致焊接接頭的變形。焊接變形造成焊接結構尺寸形狀超差，焊接結構組裝配合困難，焊接變形過大或矯正無效，有可能使產品報廢，造成經濟損失。鋁及鋁合金焊接產品當中目前都以薄板構件居多，在焊接過程中更易發生變形，因而有效地控制其變形就顯得尤為重要。控制變形與正確的結構設計，接頭的準備和裝配，焊接方法的選擇和正確的焊接次序有關。為了使變形減至小，零件設計時，應該將焊縫減至少并且合理布置焊縫位置，如果是在剛性的區域局部焊接，如在邊棱或拐角處焊接，將會使變形很小，焊縫應該遠離強烈的冷作硬化區。合理選擇焊接工藝，可以使變形減至小，如選用熱輸入集中的焊接方法，單邊焊時采用反變形法，雙面焊時使焊縫的每一邊都熔敷上等量的金屬。正確的焊接順序是控制和減少變形的主要方法。它使焊接變形消失于焊接過程中，或使不同時期、不同位置產生的焊接變形相反、相消，從而達到控制焊接變形的目的。設計焊接順序時可以考慮以下幾點：(1)一般應從中心向外進行焊接；(2)具有 收縮的焊縫先焊；(3)如有可能，為了平衡收縮，對于一個結構的兩邊焊接應該同時進行；(4)焊縫應分布在結構的兩邊，焊接時，焊道要兩邊交替焊接，以平衡應力。若條件允許，應盡量采用分段逆焊技術；(5)對于一個焊道，一旦開始焊接后，就不要間斷，一直焊完。采用工裝夾具對焊件進行剛性固定之后再實施焊接，這也是防止變形的有效措施，且不分考慮焊接順序。但是對于一些大的、形狀復雜的焊件來說，夾具的制造比較麻煩，而且撤除固定之后，焊件還有少許變形。因此，這種方法更適用于一些小的，形狀規則的焊件焊接。如果焊件尺寸大、形狀復雜，又是成批生產，則可以設計一個能夠轉動的專用焊接模具，既可以防止變形，又能提高生產率。在實際焊接生產中,控制變形的方法還有很多,而且在運用時，常常多是聯釆用，而不是單獨采用。因此要具體問題具體分析。

鋁鎂合金管型母線管母線氧化前，零件和制件的表面狀況和業已進行過之機械加工的食量對磨光時工序次數和時間的影響很大。磨光和拋光如果進行裝飾性氧化，要想得到深黑色的美麗光澤表面，氧化前金屬的表面應加以磨光和拋光。為使被加工制件盡可能得到此較光滑和平的表面，磨光要進行好兒個工作過程，起初用此較粗的磨料， 用栩的磨料。細磨是在裝有富于彈性的毛氈，毛氈或布翰的雙臂磨光確光機上進行。磨料可采用金剛砂粉或剮玉粉。把金剛砂粉或剮玉粉粘在翰子的周邊上就使翰子有了磨料層。此時，木工繆、本地路素膝及硅酸熊繆可用來作為粘拮劑。磨光時，磨料粒度要這樣來選擇即所選之粒度能在下一道工序把上一道工序留下的缺陷癱，所以先用粒度比較粗的磨粉加工，然后用中等的，再用繃的。通常磨光匆制件時，磨輪的圓周速度為30.35公尺/秒；繃磨鑄鐵制件時，則為20-25公尺/秒。在很多情況下，零件經過基本的磨光工序后，還進行補充工序，即所謂“油磨”或無光拋磨。通常油磨是靠磨膏用圓的草刷或毛刷來進行，磨膏是把繃磨料均勻地A件在工業用油脂和硬脂很合物中而制成的。除此以外，油磨可以減少零件和磨輪發熱，燒焦的危險，從而延畏了磨輪的耐久性。所以，要獲得高的精胭度，建議直接在拋光前進行油磨。混在油脂內之金剛砂粒的切創性質會大大減小，因為油脂中的有機酸有助于零件上的氧化物薄膜。油磨后，零件表面就變得更為平滑、本地光滑。然后可用涂有專門拋光膏的布輪把該表面好好地拋光。

鋁鎂合金管-鋁錳合金管母線氧化處理技術說明：1. 化學氧化。化學氧化處理所獲得的膜層較薄，一般厚度為0.5μm ～4μm，質軟不耐磨，抗蝕能力低于陽極氧化膜。一般不宜單獨便用，由于化學氧化膜吸附能力好，主要作用于油漆的底層，化學氧化按其溶液性可分為堿性和酸性兩種。按其膜層性質可分為氧化膜，磷酸鹽膜、本地鉻酸鹽膜及磷酸一鉻酸鹽膜等（這類型的氧化膜是可導電）2. 電化學氧化。電化學氧化（俗稱陽極氧化）是鋁及鋁合金在相應的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用。在鋁及鋁合金上形成一層氧化膜的過程稱為陽極氧化（此氧化膜不導電）3. 硬質陽極氧化。硬質氧化膜的生成機理，與普通硫酸陽極氧化相同，但為了獲得厚而硬的膜層，需要采用攝氏0度左右的電解液，和高電壓和大電流的方法，使膜的生成速度遠大于溶解速度，使膜層結構發生變化，構成了硬質氧化膜生長過程的新特點。硬質氧化膜也是雙層結構，其區別在于比普通氧化膜的阻擋層厚度大10倍，孔壁也如此，這是硬度高的基本原因之一。然而孔隙率比普通氧化膜少7～8倍。只有2％～6％，硬質膜基組雜亂無章互相干擾，出現一種特殊的棱柱狀。導致膜內應力大，甚至引起開裂，合金元素和電解分解產物在膜壁中的殘留。引起氧化膜的色澤深暗及合金成分不同的顏色不同。合金成分和雜質，對硬質氧化有較大的影響，它影響氧化膜的均勻性和完整性，鋁銅、本地鋁硅。鋁猛合金，作硬質氧化比較因難。4. 鋁陽極氧化膜的結構。氧化膜是由阻擋層和多孔層組成的，多孔層是由許多具有六角柱狀的氧化物基組（膜胞）組成的，每個膜胞的中心的一個六角形的小孔。形似蜂窩狀結構，孔壁的厚度是孔隙直徑的兩倍。在硫酸陽極氧化膜平均孔隙率為20％～30％，1μm2的表面上大約有800個小孔，所以陽極氧化后可以著各種顏色。5. 陽極氧化膜的著色。陽極氧化膜具有多孔性，和化學活性，很容易進行著色處理。鋁氧化膜有20％～30％的孔隙（硫酸膜）故有巨大的比表面積的化學活性，染料分子通過氧化膜的物理和化學吸附積存于內表層而顯色。硬質氧化膜的孔隙率比普通氧化膜少，孔深、本地口徑小，著色比普通氧化膜因難，而且硬質氧化皮膜是厚膜，因合金的不同。它的底色就比較深，所以著色只能著黑色比較理想。6. 陽極氧化后的封閉處理。鋁陽極氧化膜具有很高的孔隙率，和吸附能力，容易受污染和腐蝕，介質浸蝕，因此，氧化膜無論著色與否，用于何種場合，都必須進行封閉處理，其目的是提高耐蝕性。提高抗污染能力和固定色素體，如有特殊后續處理可以不加以封閉，增加吸附能力。硬質氧化處理各種特性及技術說明：1.特性：硬質氧化是一種電化學處理方式，在純鋁或鋁合金材料上面形成一極硬、本地耐高溫、本地耐磨、本地有高電阻性、本地耐腐蝕的硬氧化膜。此一極高之表面硬度，配合鋁合金本身輕、本地機械加工容易、本地低成本的特性，廣泛應用于各種工業及軍事用途上，此值我國工業升級之際，更是精密工業不可或缺的一環。2、本地硬度：指膜層之硬度，膜層厚度（Thickness）指Build up和Penetration兩部份。T＝1/2Build up＋1/2Penetration 。硬度之 標準為B.S.5599規定HRC36以上（約HV350）接近底材部份可超過HRC60(HV700)以上。??3．耐磨性：以Taber Abraser CS-17 1000g 負載，鋁合金硬化處理之耐磨性遠優于硬鉻電鍍及其它之硬化鋼。4．尺寸：膜層厚度一般為50±5μm ,元件單面尺寸約增加25μm，對于較精細公差及特殊厚度要求，需于圖面上特別注明。5．抗蝕性：經封孔，鹽霧試驗（ASTM117規格）超過5000小時無腐蝕現象發生。6.合金材料適合性：適用于所有鋁合金，包括1000純鋁系（1050、本地1100）、本地2000鋁銅系（2014）、本地3000鋁錳系、本地5000鋁鎂系。6000鋁鎂矽系（6061、本地6063）7000鋁鋅系（7050）及鑄造鋁合金514.2、本地A514.2、本地518.2、本地ADC.5 ADC.6 等。7.耐電壓（Breakdown Voltage）：達1500VDC以上。8.高度電阻性：于20度C 為4Ⅹ10.15歐姆cm2/cm,可作為良好之絕緣體。9.耐熱性：膜層熔點達2050度C，短時間可保護鋁材在高溫中免受損害。10.低摩擦系數：磨光后的表面，摩控系數可低至0.095，因此各種軍械及民用裝備滑軌，均應用此技術。11.氧化膜的結合力：硬質氧化膜的形式是有一半的膜在鋁的內部一半長出來，與鋁基體金屬的結合力很強，很難用機械方法將它們分離，即使膜層隨基體彎曲直至破裂，膜層與基體金屬仍保持良好的結合。12.氧化膜結構的多孔性：氧化膜具有多孔的蜂窩狀結構，可使膜層對各種有機物、本地樹脂、本地無機物、本地染料及油漆等表現出良好的吸附能力，可作為涂鍍層的底層，也可將氧化膜染成各種不同的顏色（硬質氧化膜，只可染黑色）提高金屬的裝飾效果。制作硬質氧化注意事項：1.制品上所有棱角應倒成直徑不小于0.5mm的圓弧,不允許有銳角及毛刺以避免電流集中造成局部過熱、本地變脆、本地斷裂.?2.不要求厚膜部位用過氯乙烯膠等加以保護,螺紋孔,定位銷孔用塑料或膠皮堵塞.?3.制品經硬質氧化后,尺寸增加約為膜厚的一半(單邊)所以對尺寸要求嚴格的制品,應根據膜厚確定其陽極氧化前的尺寸余量 .?4.氧化膜與基體結合牢固，但膜層有脆性，并隨厚度增加和增大，所以不宜用于承受沖擊，彎曲或變形的零件。達到一定厚度的硬質膜會使鋁合金的疲勞強度有較大的降低，尤其是高強度鋁合金，故對承受疲勞荷重零件，進行硬質氧化應十分慎重。