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《《論文_淺談鋁錳合金球罐焊接工藝(定稿)》》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、西安技師學(xué)院10屆焊接預(yù)備技師班畢業(yè)論文題目:淺談鋁猛合金球罐焊接工藝姓名:王雪謀學(xué)號(hào)10JHG106專業(yè):焊接技術(shù)及自動(dòng)化指導(dǎo)教師:王艷時(shí)間:2010年4月21內(nèi)容摘要2—、前言3二、焊接工藝31、鋁及鋁合金的材料分析32、焊接方法及焊接材料的選擇43、焊接順序及焊接參數(shù)54、焊接過程55、焊接缺陷的防止66、焊縫質(zhì)量要求7三、結(jié)論7參考文獻(xiàn):7附錄8致謝11淺談鋁猛合金球罐焊接工藝內(nèi)容摘要焊接是球罐紐?焊屮的特殊過程,為了建造優(yōu)質(zhì)工程確保球罐的質(zhì)量,焊縫質(zhì)量是一個(gè)關(guān)鍵的因素??尚械暮附庸に嚕侠淼暮附邮┕し椒?,是保證球罐質(zhì)量的重要措施。隨著焊接
2、技術(shù)的發(fā)展,鋁及鋁合金焊接也獲得了ri愈廣泛的應(yīng)用。忖前,由于鋁及鋁合金焊接技術(shù)的日益成熟,以鋁代替其他材料的傾向尤為明顯,并且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)中得到越來越普遍的應(yīng)用。但是鋁及鋁合金具有特殊的性能,這給焊接工作帶來一定的困難。所以選擇那種合金材料就應(yīng)該合理的選擇焊接方法和焊接材料。關(guān)鍵詞:鋁鎰合金球罐焊接工藝鋁猛合金球罐焊接工藝-11—1—、冃IJ蘆隨著焊接技術(shù)的飛速發(fā)展,鋁及鋁合金焊接也獲得了日愈廣泛的應(yīng)用。鋁是地殼屮儲(chǔ)雖最多的-?種金屬元素,約占地殼總質(zhì)量的&2%,居四大金屈元素鋁、鐵(5.1%)、鎂(2.1%)、鈦(0.6%)Z首。鋁作為
3、化學(xué)元索是在1825年發(fā)現(xiàn)的,但是直到20世紀(jì)屮葉才能以焊接的形式制造鋁合金產(chǎn)品。日前,由于鋁及鋁合金焊接技術(shù)的日益成熟,以鋁代替其他材料的傾向尤為明顯,并且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)中得到越來越普遍的應(yīng)用。但是鋁及鋁合金具有特殊的性能,這給焊接工作帶來一定的困難。由于焊件厚度(特別是極薄、極厚件)、結(jié)構(gòu)形狀等的不同,需要采用相應(yīng)的焊接方法及工藝,才能獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭及較高的焊接生產(chǎn)率。二、焊接工藝1、鋁及鋁合金的材料分析(1)鋁在空氣屮及焊接時(shí)極易氧化,生成的氧化鋁(A12O3)熔點(diǎn)高、非常穩(wěn)定,不易去除。阻礙母材的熔化和熔合,氧化膜的比匣大,不易浮
4、出表面,易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。鋁材的表面氧化膜和吸附人量的水分,易使焊縫產(chǎn)生氣孔。焊接前應(yīng)采用化學(xué)或機(jī)械方法進(jìn)行嚴(yán)格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接過程加強(qiáng)保護(hù),防止其氧化。筠極氮弧焊時(shí),選用交流電源,通過“陰極清理”作用,去除氧化膜。(2)鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容均約為碳索鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導(dǎo)率則是奧氏體不銹鋼的十兒倍。在焊接過程屮,大量的熱量能被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部,因而焊接鋁及鋁合金時(shí),能量除消耗于熔化金屬熔池外,還要有更多的熱量無謂消耗于金屬其他部位,這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著,為了獲得高質(zhì)量的焊接接
5、頭,應(yīng)當(dāng)盡量采用能量集中、功率大的能源,有時(shí)也可采用預(yù)熱等工藝措施。(3)鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時(shí)的體積收縮率較人,焊件的變形和應(yīng)力較人,因此,需采取預(yù)防焊接變形的措施。鋁焊接熔池凝固時(shí)容易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力。生產(chǎn)屮可采用調(diào)整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產(chǎn)生。在耐蝕性允許的情況下,可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金Z外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5%時(shí)熱裂傾向較大,隨著硅含雖增加,合金結(jié)晶溫度范圍變小,流動(dòng)性顯著提高,收縮率下降,熱裂傾向也相應(yīng)減小。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)含硅5%?6%時(shí)可不產(chǎn)生
6、熱裂,因而采用SAlSi條(硅含量4.5%?6%)焊絲會(huì)有更好的抗裂性。(4)鋁對(duì)光、熱的反射能力較強(qiáng),固、液轉(zhuǎn)態(tài)時(shí),沒有明顯的色澤變化,焊接操作時(shí)判斷難。高溫鋁強(qiáng)度很低,支撐熔池困難,容易焊穿。(5)鋁及鋁合金在液態(tài)能溶解大量的氫,固態(tài)兒乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中,氫來不及溢出,極易形成氫氣孔。弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊縫屮氫氣的重要來源。因此,對(duì)氫的來源更嚴(yán)格控制,以防止氣孔的形成。(6)合金元素易蒸發(fā)、燒損,使焊縫性能下降。(7)母材基體金屬如為變形強(qiáng)化或固溶時(shí)效強(qiáng)化時(shí),焊接熱會(huì)使熱影響區(qū)的
7、強(qiáng)度下降。(8)鋁為面心立方晶格,沒有同素異構(gòu)體,加熱與冷卻過程屮沒有相變,焊縫晶粒易粗大,不能通過相變來細(xì)化晶粒。鋁猛合金屬于非熱處理強(qiáng)化鋁合金,特點(diǎn)是強(qiáng)度中等,塑性及耐蝕性好。2.焊接方法及焊接材料的選擇2?1、焊接方法的選擇兒乎齊種焊接方法都可以用于焊接鋁及鋁合金,但是鋁及鋁合金對(duì)各種焊接方法的適應(yīng)性不同,各種焊接方法有其各自的應(yīng)用場(chǎng)合。氣焊和焊條電弧焊方法,設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。氣焊可用于對(duì)焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補(bǔ)焊。惰性氣體保護(hù)焊(TIG或MIG)方法是應(yīng)用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄
8、板可采用鉤極交流氮弧焊或鉤極脈沖氮弧焊。鋁及鋁合金厚板可釆用鉤極氮弧焊、氮氨混合鶴極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化