• 
• 
• 
• 
• 

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、六盤水不同位置產生的焊接變形相反、六盤水相消，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、六盤水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、六盤水形狀復雜，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。

6063G（6063）鋁鎂合金管母線，LF21（3A21）鋁錳合金管母線，LDRE（6R05）鋁鎂硅合金管母線，6Z63（6063-Zr）耐熱鋁合金管母線 ，6063鋁鎂合金管管形母線、六盤水同城6063G鋁鎂合金管形母線、六盤水同城LF-21鋁錳合金管形母線、六盤水同城3A12鋁錳合金管形母線、六盤水LDRE鋁鎂硅合金管形母線、六盤水6R05鋁鎂硅合金管形母線、六盤水6Z63耐熱鋁合金管形母線；屏蔽式絕緣銅（鋁）管母線、六盤水電力金具、六盤水電線電纜、六盤水LGJ鋼芯鋁絞線，NAHLGJQ耐熱鋼芯鋁絞線，SY單導線設備線夾，SYG銅鋁單導線設備線夾，MGZ終端球，MGZ1管形母線帶阻尼線終端球，MGF管形母線封端蓋，MGF1管形母線帶阻尼線封端蓋，MGT T型線夾，SY設備線夾，KLMG型跨路母線過渡金具，MGG型固定金具，MGG型滑動線夾等等。：6063G鋁鎂合金管母線，LF-21Y鋁錳合金管母線，LDRE鋁鎂硅合金管母線----鋁鎂合金管母線的用途：管母線_絕緣鋁管母線_絕緣管母線_管型母線_電站用管型母線、六盤水復合屏蔽銅（鋁）管型母線橋、六盤水管型母線金具、六盤水鋼芯鋁絞線、六盤水大截面耐熱鋁合金導線。主要應用在我國電力建設工程中電網輸電導線與變電站變壓器之間的導體連接、六盤水輸電線路中的跳線、六盤水電力設備中的連接導體以及日照鋁鎂合金管母線鋁錳合金管母線鋁大電流直流融冰裝置中作過流導體。 鋁鎂合金管母型母線鋁錳合金管母線 全絕緣銅管母線半絕緣銅管母線是取代傳統的矩形、六盤水槽形、六盤水棒形母線和軟導線的＊＊＊導體，是電力輸變電系統中關鍵的設備（材料）之一，對輸變電系統及電力設備的安可靠運行起著至關重要的作用。產品為空心管形結構，表面光澤，外形美觀，尺寸均勻. 聊城市鼎利公司供應的 管母為空心導體，對流散熱條件好，溫升低，損耗小；趨膚效應系數小，電流分布均勻，電流密度可達1.4A/mm2；有利于提高電暈起始電壓；安裝、六盤水維修簡單，連接方便；占地面積小，是軟導線的的1/3；內部晶粒組織致密，抗腐蝕性強；不易覆冰、六盤水抗災能力強；6Z63高度強耐熱鋁合金管型母線可在150°C—200°C環境下全安運行，在250°C環境下，抗拉強度可保持常溫時88％以上，該特性適合融冰裝置工程、六盤水大容量變電站工程。

鋁鎂合金管型母線及鋁錳合金管母線料密度低，強度高，熱電導率高，耐腐蝕能力強，具有良好的物理特性和力學性能，因而廣泛應用于工業產品的焊接結構上。長期以來，由于焊接方法及焊接工藝參數的選取不當，造成鋁合金零件焊接后因應力過于集中產生嚴重變形，或因為焊縫氣孔、六盤水本地夾渣、六盤水本地未焊透等缺陷，導致焊縫金屬裂紋或材質疏松，嚴重影響了產品質量及性能。1．鋁合金材料特點鋁是銀白色的輕金屬，具有良好的塑性、六盤水本地較高的導電性和導熱性，同時還具有抗氧化和抗腐蝕的能力。鋁極易氧化產生三氧化二鋁薄膜，在焊縫中容易產生夾雜物，從而破壞金屬的連續性和均勻性，降低其機械性能和耐腐蝕性能。常見鋁合金母材和焊絲的化學成分及機械性能。廣毅榮銅鋁批發.2．鋁合金材料的焊接難點(1)極易氧化。在空氣中，鋁容易同氧化合，生成致密的三氧化二鋁薄膜(厚度約0.1-0.2μm)，熔點高(約2050℃)，遠遠超過鋁及鋁合金的熔點(約600℃左右)。氧化鋁的密度3.95-4.10g/cm3，約為鋁的1.4倍，氧化鋁薄膜的表面易吸附水分，焊接時，它阻礙基本金屬的熔合，極易形成氣孔、六盤水本地夾渣、六盤水本地未熔合等缺陷，引起焊縫性能下降。(2)易產生氣孔。鋁和鋁合金焊接時產生氣孔的主要原因是氫，由于液態鋁可溶解大量的氫，而固態鋁幾乎不溶解氫，因此當熔池溫度快速冷卻與凝固時，氫來不及逸出，容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔目前難于完全避免，氫的來源很多，有電弧焊氣氛中的氫，鋁板、六盤水本地焊絲表面吸附空氣中的水分等。實踐證明，即使氬氣按GB/T4842標準要求，純度達到99.99％以上，但當水分含量達到20ppm時，也會出現大量的致密氣孔，當空氣相對濕度超過80％時，焊縫就會明顯出現氣孔。(3)焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數和結晶收縮率約比鋼大兩倍，易產生較大的焊接變形的內應力，對剛性較大的結構將促使熱裂紋的產生。(4)鋁的導熱系數大(純鋁0.538卡/Cm.s.℃)。約為鋼的4倍，因此，焊接鋁和鋁合金時，比焊鋼要消耗更多的熱量。(5)合金元素的蒸發的燒損。鋁合金中含有低沸點的元素(如鎂、六盤水本地鋅、六盤水本地錳等)，在高溫電弧作用下，極易蒸發燒損，從而改變焊縫金屬的化學成分，使焊縫性能下降。(6)高溫強度和塑性低。高溫時鋁的強度和塑性很低，破壞了焊縫金屬的成形，有時還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現象。(7)無色彩變化。鋁及鋁合金從固態轉為液態時，無明顯的顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度。3．鋁合金材料焊接的工藝方法(1)焊前準備采用化學或機械方法，嚴格清理焊縫坡口兩側的表面氧化膜。化學清洗是使用堿或酸清洗工件表面，該法既可去除氧化膜，還可除油污，具體工藝過程如下：體積分數為6％～10％的氫氧化鈉溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→體積分數為15％的硝酸在常溫下浸泡1min進行中和處理→水洗→溫水洗→干燥。洗好后的鋁合金表面為無光澤的銀白色。機械清理可采用風動或電動銑刀，還可采用刮刀、六盤水本地銼刀等工具，對于較薄的氧化膜也可用0.25mm的銅絲刷打磨氧化膜。清理好后立即施焊，如果放置時間超過4h，應重新清理。(2)確定裝配間隙及定位焊間距施焊過程中，鋁板受熱膨脹，致使焊縫坡口間隙減少，焊前裝配間隙如果留得太小，焊接過程中就會引起兩板的坡口重疊，增加焊后板面不平度和變形量；相反，裝配間隙過大，則施焊困難，并有燒穿的可能。合適的定位焊間距能保證所需的定位焊間隙，因此，選擇合適的裝配間隙及定位焊間距，是減少變形的一項有效措施。根據經驗，不同板厚對接縫較合理的裝配工藝參數如表2。(3)選擇焊接設備目前市場上焊接產品種類較多，一般情況下宜采用交流鎢極氬弧焊(即TIG焊)。它是在氬氣的保護下，利用鎢電極與工件問產生的電弧熱熔化母材和填充焊絲的一種焊接方法。該焊機工作時，由于交流電流的極性是在周期性的變換，在每個周期里半波為直流正接，半波為直流反接。正接的半波期間鎢極可以發射足夠的電子而又不致于過熱，有利于電弧的穩定。反接的半波期間工件表面生成的氧化膜很容易被清理掉而獲得表面光亮美觀、六盤水本地成形良好的焊縫。(4)選擇焊絲一般選用301純鋁焊絲及311鋁硅焊絲。(5)選取焊接方法和參數一般以左焊法進行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上時，以右焊法進行，焊炬和工件成90°角。焊接壁厚在3mm以上時，開V形坡口，夾角為60°～70°，間隙不得大于1mm，以多層焊完成。壁厚在1.5mm以下時，不開坡口，不留間隙，不加填充絲。焊固定管子對接接頭時，當管徑為200mm，壁厚為6mm時，應采用直徑為3～4mm的鎢極，以220～240A的焊接電流，直徑為4mm的填充焊絲，以1～2層焊完。 [轉載需保留出處 –

管型母線 系列產品：6063G（6063）鋁鎂合金管母線，LF21（3A21）鋁錳合金管母線，LDRE（6R05）鋁鎂硅合金管母線，6Z63（6063-Zr）耐熱鋁合金管母線 ，6063鋁鎂合金管管形母線、六盤水本地6063G鋁鎂合金管形母線、六盤水本地LF-21鋁錳合金管形母線、六盤水本地3A12鋁錳合金管形母線、六盤水本地LDRE鋁鎂硅合金管形母線、六盤水本地6R05鋁鎂硅合金管形母線型材或鋁制品的陽極氧化膜是由大量垂直于金屬表面的六邊形晶胞組成，每個晶胞中心有一個膜孔，并具有極強的吸附力，當氧化過的鋁制品浸入染料溶液中，染料分子通過擴散作用進入氧化膜的膜孔中，同時與氧化膜形成難以分離的共價鍵和離子鍵。這種鍵結合是可逆的，在一定條件下會發生解吸附作用。因此，染色之后，必須經過封孔處理，將染料固定在膜孔中，同進增加氧化膜的耐蝕、六盤水本地耐磨等性能。2、六盤水本地陽極氧化工藝對染色的影響在鋁型材氧化著色整個流程中，因為氧化工藝原因造成染色不良是比較普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均勻一致是染色時獲得均勻一致顏色的前提和基礎，為獲得均勻一致的氧化膜，保證足夠的循環量，冷卻量，保證良好的導電性是非常重要的，此外就是氧化工藝的穩定性。硫酸濃度，控制在180—200g／l。稍高的硫酸濃度可促進氧化膜的溶解反應加快，利于孔隙的擴張，更易于染色；鋁離子濃度，控制在5—15 g／l。鋁離子小于5g／l，鋁型材生成的氧化膜吸附能力降低，影響上色速度，鋁離子大于15g／l時，氧化膜的均勻性受到影響，容易出現不規則的膜層。氧化溫度，控制在20℃左右，氧化槽液的溫度對染色的影響非常大，鋁型材過低的溫度致使氧化膜的膜孔致密，染色速度顯著減緩；溫度過高，氧化膜蔬松容易粉化，不利于染色的控制，氧化槽的溫差變化應在2℃以內為宜。電流密度，控制在120—180a／m2。電流密度過大，在膜厚一定的情況下，就要相應地縮短鋁制品在槽中的電解時間，這樣，氧化膜在溶液中的溶解減少，膜孔致密染色時間加長。同時，膜層容易粉化。膜厚，染色要求氧化膜厚度一般在10μm以上沖溶液鋁型材。膜厚過低染色容易出現不均勻現象，同時在要求染深色顏色(如黑色)時，因為膜厚不夠，導致染料的沉積量有限，無法達到要求的顏色深度（不夠黑）。總而言之，鋁型材氧化著色的前工序是染色的基礎。陽極氧化的問題在染色之前，我們很難看到或者根本無法看到，一旦染上色之后，我們會清晰地看到諸如顏色不均勻的現象。而此時，生產工作者往往會把問題的原因歸于染色的不正常，而忽略在氧化工藝上尋找原因。