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铝镁合金管型母线及铝锰合金管母线料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀能力强，具有良好的物理特性和力学性能，因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当，造成铝合金零件焊接后因应力过于集中产生严重变形，或因为焊缝气孔、本地夹渣、本地未焊透等缺陷，导致焊缝金属裂纹或材质疏松，严重影响了产品质量及性能。1．铝合金材料特点铝是银白色的轻金属，具有良好的塑性、本地较高的导电性和导热性，同时还具有抗氧化和抗腐蚀的能力。铝极易氧化产生三氧化二铝薄膜，在焊缝中容易产生夹杂物，从而破坏金属的连续性和均匀性，降低其机械性能和耐腐蚀性能。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械性能。广毅荣铜铝批发.2．铝合金材料的焊接难点(1)极易氧化。在空气中，铝容易同氧化合，生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻碍基本金属的熔合，极易形成气孔、本地夹渣、本地未熔合等缺陷，引起焊缝性能下降。(2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢，由于液态铝可溶解大量的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因此当熔池温度快速冷却与凝固时，氢来不及逸出，容易在焊缝中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免，氢的来源很多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、本地焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即使氩气按GB/T4842标准要求，纯度达到99.99％以上，但当水分含量达到20ppm时，也会出现大量的致密气孔，当空气相对湿度超过80％时，焊缝就会明显出现气孔。(3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍，易产生较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因此，焊接铝和铝合金时，比焊钢要消耗更多的热量。(5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、本地锌、本地锰等)，在高温电弧作用下，极易蒸发烧损，从而改变焊缝金属的化学成分，使焊缝性能下降。(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，破坏了焊缝金属的成形，有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。(7)无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态时，无明显的颜色变化，使操作者难以掌握加热温度。3．铝合金材料焊接的工艺方法(1)焊前准备采用化学或机械方法，严格清理焊缝坡口两侧的表面氧化膜。化学清洗是使用碱或酸清洗工件表面，该法既可去除氧化膜，还可除油污，具体工艺过程如下：体积分数为6％～10％的氢氧化钠溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15％的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→干燥。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。机械清理可采用风动或电动铣刀，还可采用刮刀、本地锉刀等工具，对于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨清除氧化膜。清理好后立即施焊，如果放置时间超过4h，应重新清理。(2)确定装配间隙及定位焊间距施焊过程中，铝板受热膨胀，致使焊缝坡口间隙减少，焊前装配间隙如果留得太小，焊接过程中就会引起两板的坡口重叠，增加焊后板面不平度和变形量；相反，装配间隙过大，则施焊困难，并有烧穿的可能。合适的定位焊间距能保证所需的定位焊间隙，因此，选择合适的装配间隙及定位焊间距，是减少变形的一项有效措施。根据经验，不同板厚对接缝较合理的装配工艺参数如表2。(3)选择焊接设备目前市场上焊接产品种类较多，一般情况下宜采用交流钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的保护下，利用钨电极与工件问产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机工作时，由于交流电流的极性是在周期性的变换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波期间钨极可以发射足够的电子而又不致于过热，有利于电弧的稳定。反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很容易被清理掉而获得表面光亮美观、本地成形良好的焊缝。(4)选择焊丝一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。(5)选取焊接方法和参数一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，间隙不得大于1mm，以多层焊完成。壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留间隙，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应采用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。 [转载需保留出处 –
适量稀土的加入可以提6063G铝镁合金管型母线 管母线铝锰合金管母线的强度、本地硬度、本地伸长率、本地断裂韧性和耐磨性等综合力学性能。铸铝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％，而且高温稳定性显著增强；La和Ce可明显提6063G铝镁合金管型母线 铝锰合金管母线的超塑性，Al-6Mg-0.5Mn合金中加入0.14％～0.64％ La，其超塑性从430％增加到800％～1000％；对Al-Sc合金进行系统研究，发现添加适量的Sc可以大幅度提6063G铝镁合金管型母线 铝锰合金管母线材料的屈服强度和极限拉伸强度。02稀土对合金高温性能的影响在铝合金中加入一定量的稀土，可以有效提高铝合金的耐高温氧化性能。向铸造Al-Si系共晶合金中添加1％～1.5％混合稀土，高温强度提高了33％，高温持久强度(300℃、本地1000小时)提高了44％，而且耐磨性和高温稳定性显著提高；在铸造Al-Cu系合金中添加La、本地Ce、本地Y和混合稀土可以改善合金的高温性能；快速凝固的Al-8.4％Fe-3.4％Ce合金，可以在400℃以下长时间工作，大大提高了铝合金的使用工作温度；将Sc加入到Al-Mg-Si合金中，形成在高温下不易粗化与基体共格的Al3Sc粒子钉扎晶界使得合金在退火过程中保持未再结晶组织，大幅度提6063G铝镁合金管型母线 铝锰合金管母线的高温性能。03稀土对合金光学性能的影响将稀土加入铝合金中可以改变其表面氧化膜的结构，使表面更加光亮美观。向铝合金中加入0.12％～0.25％的RE时，被氧化着色的稀土6063型材的反射率高达92％；向Al-Mg系铸造铝合金中添加0.1％～0.3％的RE时，可使合金获得的表面光洁度和光泽持久性。04稀土对合金电学性能的影响向高纯铝中添加稀土对合金导电性是有害的，但是在工业纯铝和Al-Mg-Si 导电合金中添加适量的RE，电导率却可以得到一定程度的提高。实验结果表明，在铝中添加0.2％的RE，可使导电率提高2％～3％。在Al-Zr合金中加入少量富钇稀土，可提6063G铝镁合金管型母线 铝锰合金管母线导电率，该合金已为国内大多数电线厂采用；向高纯铝中添加微量稀土，制成Al-RE箔电容器，用于25kV产品中，电容指标提高1倍，单位体积容量提高5倍，重量减轻47％，电容器体积显著减小。05稀土对合金耐腐蚀性能的影响在一些使用环境中尤其是存在氯离子时，合金极易遭受腐蚀、本地缝隙腐蚀、本地应力腐蚀和腐蚀疲劳等破坏。为了提高铝合金的耐腐蚀性能，人们进行了许多研究，研究中发现向铝合金中添加适量的稀土可以有效的提高其耐腐蚀性能。向铝中添加不同量(0.1％～0.5％)混合稀土制得的试样，在含盐水和人造海水中连续3年浸泡试验结果表明，铝中加入少量稀土可以提高铝的耐腐蚀性，在含盐水和人造海水中耐腐蚀性比铝分别高24％和32％；采用化学气相法，加入稀土多组元渗剂( La、本地Ce等)，能在2024合金表面形成一层稀土转化膜，使铝合金的表面电极电位趋于均匀，提高抗晶间腐蚀和应力腐蚀性能；将La加入到高Mg铝合金中，能显著提6063G铝镁合金管型母线 铝锰合金管母线的抗海洋腐蚀能力；在铝合金中添加1.5％～2.5％Nd，可提6063G铝镁合金管型母线 铝锰合金管母线的高温性能、本地气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。 [转载需保留出处 – 。
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