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、欽州本地夾渣、欽州本地未焊透等缺陷,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、欽州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、欽州本地夾渣、欽州本地未熔合等缺陷,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、欽州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、欽州本地鋅、欽州本地錳等),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、欽州本地銼刀等工具,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、欽州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。
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隨著鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線冶煉和加工技術發展,鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品現已廣泛應用于航空,建材、欽州附近車輛、欽州附近船舶、欽州附近輕工等部門。在國外的先進工業化如美、欽州附近英、欽州附近日本等國,從二十年代開發工業生產鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品陽極氧化膜算起,近六十年來,鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品的表面處理技術發展極為迅速。以輕工產品而言,應用自動化設備,嚴格的工藝氧化出來的產品,經過膠版印刷,熱轉移印花著色,電泳涂漆等裝飾性處理,將使產品給人以十分美觀、欽州附近精致的外觀。我國的鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品工業起步較慢,但發展也很快。從解放初僅有幾個小企業到現在已擁有遍布全國一百多個較大企業,年產量超過五萬噸。但是隨著人民生活水平不斷提高,鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品仍遠遠不能滿足人民生活需求,特別是和國外同類產品相比,在質量和花式品種方面,差距很大,顯示了我國鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品加工和表面處理技術相對落后。近幾年,通過頻繁的國內外科技交流,以及科技工作者的努力,試驗和采用了一些新工藝和新技術,但總的來說,我國鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品表面處理技術方面尚處于待開發的發展時期。一、欽州附近氧化前的表面處理鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品材質成份,純度對鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線氧化的氧化膜層質量的影響早就為科技工作者所了解。但是在工業生產中,國內鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品板材的表面加工質量嚴重影響陽極氧化產品質量,這一矛盾越來越突出。國外鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品板材均經過銑面處理,平滑如鏡,氧化后質量。而我國,鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線材往往光澤度不高,氣泡,劃傷,重皮粗糙等現象十分嚴重,經陽極氧化處理后,這些疵點依然顯露出來。裝飾性較強的工藝如多種圖案印花,熱轉移印花等由于板材質量表面狀態不良而造成效果不佳現象尤為嚴重。所以提高板材外觀質量就成為保證鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品氧化質量的重要一環。在鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品氧化前除油處理方面,大多數工廠仍沿用弱堿化學除油或苛性鈉除油洗白,但近年來,已有越來越多的工廠采用添加表面活性劑的方法進行除油。利用表面活性劑的獨特理化性質、欽州附近降低表面張力、欽州附近乳化、欽州附近增溶發泡和本身對堿、欽州附近硬水等有良好化學穩定性的作用,來提高了除油凈化效果,并使堿性表面形成一層泡沫層,抑制堿霧逸出,減少污染,改善操作條件。如天津鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品三廠介紹用天津或上海合成洗滌劑廠生產的AS陰離子型表面活性劑進行鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線盆洗白,就收到較好的經濟效果。其具體工藝是:苛性鈉(NaOH)10%;溫度97~100℃;時間5~7秒。表面活性劑AS添加量約為0.2克/升,視情況增減。為使鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品表面光亮平滑,經成型后的鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品一般都經過機械拋光。但機械拋光后進行氧化,只能得到平滑的氧化膜,光澤度往往還不夠。對要求高光澤裝飾性氧化膜的產品,經機械拋光后還要進行化學拋光或電解拋光。純鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線或高純鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線鎂合金經化學拋光或電解拋光后能獲高反射系數的光澤表面,特別是電解拋光,能獲得令人十分滿意的效果。遺憾的是,一般三酸化學拋光溶液由于含有硝酸(HNO3),加溫操作,分解出二氧化氮(NO2)氣體而產生“黃龍”公害。而質量優良穩定的電解拋光液都含有鉻酐,從而產生含鉻廢水、欽州附近污染環境,造成三廢處理問題。很自然,人們都想研試不產生“黃龍”的化學拋光和不含鉻的電解拋光工藝。浙江黃巖熒光化學廠生產的“鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線件無黃煙化學拋光添加劑WXP”,在北京環保部門協助下通過了鑒定。添加劑WXP系用于磷酸,硫酸型拋光溶液的發亮劑,并兼有抑制酸霧的作用。所用工藝配方是:磷酸(比重d=1.7)工業純800毫升/升;硫酸(比重d=1.84)工業級200毫升/升;WXP為2毫升/升;溫度95~120℃。新配溶液每升應加入3克鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線。由于該配方中不含硝酸,所以拋光時不產生“黃龍”公害;抑制酸霧效果也不錯。至于不含鉻酐的電解拋光,許多文章都列舉了不少配方,大多是在磷酸,硫酸為主的拋光液中加入些有機酸(比如檸檬酸、欽州附近酒石酸,草酸)或醇(比如乙醇、欽州附近丁醇、欽州附近甘油)等,以圖通過這些添加劑取代鉻酐對鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線表面起緩蝕拋光作用。但經試驗,這類配方存在成本高,電解液穩定性差等缺點,難于在大工業生產中推廣使用。據報導,上海有不少單位已致力于無鉻酐電解拋光試驗有些廠近還通過了鑒定。我們期待各地同行在這方面能有突破性的試驗成果。二、欽州附近氧化工藝硫酸法、欽州附近草酸法、欽州附近鉻酸法氧化工藝特別是硫酸陽極氧化法幾乎為每一個從事鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品表面處理的人無所熟知。這幾種氧化方法各有其特點和適用范圍,如草酸法,能取得較厚的氧化膜層,氧化膜本身就帶些裝飾性色彩,但該法成本高,消耗電能大。硫酸法氧化膜層透明無色,吸色性能好,加上電解液成份簡單穩定,工藝操作容易,成本低,所以更得到廣泛應用。但硫酸法槽溫控制范圍小,升溫快,往往要加裝冷凍設備,這又成為一困難。在日本、欽州附近早就開發了硫酸—草酸混合酸氧化法,取二者之長、欽州附近避二者之短,并成為日本的主要氧化槽液。我國沈陽鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品廠介紹了采用混合酸氧化技術,他們的配方是:硫酸10~20%;草酸1~2%;直流電壓10~20伏;陽極氧化。對于氧化液升溫冷卻方式,哈爾濱鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品一廠介紹了采用吉林省四平通用機械廠生產的BXO極式換熱器的經驗。認為這種換熱器效果好。具有投資少,占地少,安裝快、欽州附近換熱效率高,耐蝕性強,密封性能好等優點。該換熱器較適用于草酸氧化液。至于選用型號大小,可根據槽液量,參照四平通用機械廠所編的“極式換熱器選型說明書”的說明方法來計算。三、欽州附近氧化后的精飾氧化后許多鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品都還要經過染色或印花噴花等處理,以求得到各種鮮艷色彩或美麗圖案,增加花式品種。1980年通過輕工部鑒定的鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品轉移印花法,能獲得花紋清晰,色澤鮮艷,層次的各種彩色圖案。鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品轉移印花法又叫升華轉移彩色工藝、欽州附近其基本原理是用分散性染料特制成轉移油墨,按圖案要求先印在紙上,制成彩色印花紙,然后將印花紙貼于鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品的氧化膜上,通過加溫熱壓,使印花紙上的分散染料成氣相轉移到氧化膜微孔內,形成彩色圖案。轉移印花法以其超脫傳統氧化染色方法的技術使鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品表面得到彩色圖象,因而吸引許多鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品工企業注意試驗和生產。上海,武漢,青島等地鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品廠都已投入工業生產。現階段,該工藝成本還偏高,制造轉移印花紙要借助于印刷行業,高溫加壓轉移彩色圖案大多數還處于手工操作階段。理論上對印花轉移的機理探討得似乎還未十分透徹。較多人認為主要是在高溫加熱條件下,轉移油墨中的分散染料升華到氧化膜層。但有些試驗結果說明:氧化膜層的厚度和吸附性能也起極重要作用,所以不會單純是一種分散染料的簡單升華現象。相信隨著對轉移機理的不斷探索,繼續改進應用工藝和積累經驗,轉移印花法將會為鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品的美化裝飾開辟一個廣闊的新領域。鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品氧化后染色,具有工藝穩定,成本低和操作方便等優點。加上能通過工藝上的改進來獲取多種外形美觀或各具特色的圖案,增加花式品種,因而,染色工藝從來就是鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線氧化工作者的試驗課題。“滲透法著彩色工藝”“大理石花紋染色工藝”等就屬這一類。滲透法是利用鉻酐褪掉底色重染,而大理石花紋染色則是利用油脂來封閉底色滲透法的。具體做法是把氧化染底色后的鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品用鉻酐(工業純350~450克/升)或草酸(工業級200~300克/升)噴涂點滴,用石棉,玻璃纖維等揩劃,利用鉻酐潤濕性輔展產品,使輔展部份褪色,用水沖洗后立即停止褪色的圖象反應,然后再染第二次色或反復進行鉻酸揩擦、欽州附近水沖、欽州附近染色等程序。于是就可出現彩色線條類似鮮艷花朵云彩等美觀圖案。至于大理石花紋染色法,則是把氧化后鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品先染道底色后,浸放入表面浮有油脂(如花生油)的水中。在提起或浸入時,由于油脂和水的分別自然流掛,使到氧化膜層部份地受到呈不規則的條紋狀的油脂所沾污,當再染第二道色時,則氧化膜受到油脂沾污部份就染不上色,而沒有受到油脂沾污的另一部份則染上了第二種色調,這就使到鋁鎂合金管 鋁錳合金管 管母線制品表面呈現一種形如大理石花紋狀的不規則美麗圖案。。
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、欽州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、欽州本地光滑。然后可用涂有專門拋光膏的布輪把該表面好好地拋光。
適量稀土的加入可以提6063G鋁鎂合金管型母線 管母線鋁錳合金管母線的強度、欽州本地硬度、欽州本地伸長率、欽州本地斷裂韌性和耐磨性等綜合力學性能。鑄鋁ZL10系合金中加入0.3%RE,其σb由205.9MPa提高274MPa,HB由80提高到108;7005合金中加入0.42%的Sc,其σb由314MPa增加到414MPa,σ0.2由282MPa增加到378MPa,塑性由6.8%增加到10.1%,而且高溫穩定性顯著增強;La和Ce可明顯提6063G鋁鎂合金管型母線 鋁錳合金管母線的超塑性,Al-6Mg-0.5Mn合金中加入0.14%~0.64% La,其超塑性從430%增加到800%~1000%;對Al-Sc合金進行系統研究,發現添加適量的Sc可以大幅度提6063G鋁鎂合金管型母線 鋁錳合金管母線材料的屈服強度和極限拉伸強度。02稀土對合金高溫性能的影響在鋁合金中加入一定量的稀土,可以有效提高鋁合金的耐高溫氧化性能。向鑄造Al-Si系共晶合金中添加1%~1.5%混合稀土,高溫強度提高了33%,高溫持久強度(300℃、欽州本地1000小時)提高了44%,而且耐磨性和高溫穩定性顯著提高;在鑄造Al-Cu系合金中添加La、欽州本地Ce、欽州本地Y和混合稀土可以改善合金的高溫性能;快速凝固的Al-8.4%Fe-3.4%Ce合金,可以在400℃以下長時間工作,大大提高了鋁合金的使用工作溫度;將Sc加入到Al-Mg-Si合金中,形成在高溫下不易粗化與基體共格的Al3Sc粒子釘扎晶界使得合金在退火過程中保持未再結晶組織,大幅度提6063G鋁鎂合金管型母線 鋁錳合金管母線的高溫性能。03稀土對合金光學性能的影響將稀土加入鋁合金中可以改變其表面氧化膜的結構,使表面更加光亮美觀。向鋁合金中加入0.12%~0.25%的RE時,被氧化著色的稀土6063型材的反射率高達92%;向Al-Mg系鑄造鋁合金中添加0.1%~0.3%的RE時,可使合金獲得的表面光潔度和光澤持久性。04稀土對合金電學性能的影響向高純鋁中添加稀土對合金導電性是有害的,但是在工業純鋁和Al-Mg-Si 導電合金中添加適量的RE,電導率卻可以得到一定程度的提高。實驗結果表明,在鋁中添加0.2%的RE,可使導電率提高2%~3%。在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土,可提6063G鋁鎂合金管型母線 鋁錳合金管母線導電率,該合金已為國內大多數電線廠采用;向高純鋁中添加微量稀土,制成Al-RE箔電容器,用于25kV產品中,電容指標提高1倍,單位體積容量提高5倍,重量減輕47%,電容器體積顯著減小。05稀土對合金耐腐蝕性能的影響在一些使用環境中尤其是存在氯離子時,合金極易遭受腐蝕、欽州本地縫隙腐蝕、欽州本地應力腐蝕和腐蝕疲勞等破壞。為了提高鋁合金的耐腐蝕性能,人們進行了許多研究,研究中發現向鋁合金中添加適量的稀土可以有效的提高其耐腐蝕性能。向鋁中添加不同量(0.1%~0.5%)混合稀土制得的試樣,在含鹽水和人造海水中連續3年浸泡試驗結果表明,鋁中加入少量稀土可以提高鋁的耐腐蝕性,在含鹽水和人造海水中耐腐蝕性比鋁分別高24%和32%;采用化學氣相法,加入稀土多組元滲劑( La、欽州本地Ce等),能在2024合金表面形成一層稀土轉化膜,使鋁合金的表面電極電位趨于均勻,提高抗晶間腐蝕和應力腐蝕性能;將La加入到高Mg鋁合金中,能顯著提6063G鋁鎂合金管型母線 鋁錳合金管母線的抗海洋腐蝕能力;在鋁合金中添加1.5%~2.5%Nd,可提6063G鋁鎂合金管型母線 鋁錳合金管母線的高溫性能、欽州本地氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。
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