CN109570766A - 一种铝合金板材焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金板材焊接方法,包括以下步骤:将两组待焊铝合金板材水平对接放置,组成待焊件,对接前,对两组铝合金板材之间的对接面进行打磨,并预热至310℃;将ER5356焊丝放入待焊件间隙中,ER5356焊丝的直径为3.5mm,以TIG焊方式对待焊件正面进行填充焊,形成焊接底件。本发明所述的一种铝合金板材焊接方法,首先,可以解决单面焊工艺产生的背面焊缝气孔和未熔合缺陷,能够提高抗拉强度,使待焊件之间更加紧密,其次,能够更好的减少待焊件之间的气孔数,进一步提高待焊件之间的焊接的紧密性,还可以更好的将待焊件空隙间的板材融化进行融合,提高待焊件之间融合程度,更好的使其形成一个整体,带来更好的使用前景。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金板材焊接领域,特别涉及一种铝合金板材焊接方法。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用,工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入,目前铝合金是应用最多的合金;
现有的铝合金板材焊接方法在使用时存在一定的弊端,(1)、采用单面焊工艺,当热输入量较小时,焊缝背面出现未焊透缺陷,当热输入量较大时,背面焊缝由垫板凹槽强制成型,在焊趾处出现了较多的气孔缺陷;(2)、现有的铝合金板材焊接方法在焊接完成后,不能更好的控制冷却时的温度与速度,当温度减低过快时,液体状态的铝合金板材突然收缩,表面容易出现裂缝,同时内部也容易出现断层;(3)、现有的TIG焊在焊接时,只能待焊件之间的缝隙进行融合,内部通过焊丝进行填充,融化后的焊丝只是粘连在待焊件之间,不能与铝合金板材很好的进行融合,为此,我们提出一种铝合金板材焊接方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种铝合金板材焊接方法,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种铝合金板材焊接方法,包括以下步骤:
(1)、将两组待焊铝合金板材水平对接放置,组成待焊件;
(2)、将ER5356焊丝放入待焊件间隙中,以TIG焊方式对待焊件正面进行填充焊,形成焊接底件;
(3)、转动步骤(2)中的焊接底件,以TIG焊方式对背面进行自熔焊,形成初步焊接件;
(4)、采用激光对初步焊接件进行焊接,冷却,完成焊接。
优选的,所述步骤(1)中,对接前,对两组铝合金板材之间的对接面进行打磨,并预热至300~320℃。
优选的,所述步骤(2)中,待焊件之间的间隙为0~0.1mm。
优选的,所述步骤(2)中,ER5356焊丝的直径为3.5mm。
优选的,所述步骤(2)与(3)中,TIG焊的电压为25~30V,电流为300~380A,氩气流速为25L/min。
优选的,所述步骤(4)中,激光功率为600~800w,激光焊接速度0.8~1.2m/min,电流160~220A,脉宽1.5~2.5ms,离焦量为0.5~1.5mm,保护气体流速为12~18L/min,保护气体的气压为0.10~0.30MPa。
优选的,所述步骤(4)中,冷却,先放置在室内待温度减低到300~350℃时,使用高频加热控制温度以2~6℃/min的速度减底到常温。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、使用正面填丝焊加背面不填丝自熔焊双面焊工艺,可以解决单面焊工艺产生的背面焊缝气孔和未熔合缺陷,能够提高抗拉强度,使待焊件之间更加紧密性;
2、通过使用高领加热控制焊接后温度缓慢减低,能够更好的减少待焊件之间的气孔数,同时避免冷却过快表面出现裂纹与内部出现分层,进一步提高待焊件之间的焊接的紧密性;
3、通过先使用TIG焊,使待焊件边缘融化紧密贴合,同时能够使ER5356焊丝对待焊件之间的空隙进行填充,之后再使用激光焊,能够更好的将待焊件空隙间的板材融化进行融合,提高待焊件之间融合程度,更好的使其形成一个整体。
附图说明
图1为本发明一种铝合金板材焊接方法的整体结构流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例1
(1)、将两组待焊铝合金板材水平对接放置,组成待焊件,对接前,对两组铝合金板材之间的对接面进行打磨,并预热至310℃;
(2)、将ER5356焊丝放入待焊件间隙中,ER5356焊丝的直径为3.5mm,以TIG焊方式对待焊件正面进行填充焊,形成焊接底件,待焊件之间的间隙为0.1mm,TIG焊的电压为28V,电流为340A,氩气流速为25L/min;
(3)、转动步骤(2)中的焊接底件,以TIG焊方式对背面进行自熔焊,形成初步焊接件,TIG焊的电压为28V,电流为340A,氩气流速为25L/min;
(4)、采用激光对初步焊接件进行焊接,冷却,完成焊接,激光功率为600~800w,激光焊接速度1.0m/min,电流200A,脉宽2.0ms,离焦量为1.0mm,保护气体流速为15L/min,保护气体的气压为0.20MPa,冷却,先放置在室内待温度减低到325℃时,使用高频加热控制温度以2℃/min的速度减底到常温。
实施例2
(1)、将两组待焊铝合金板材水平对接放置,组成待焊件,对接前,对两组铝合金板材之间的对接面进行打磨,并预热至310℃;
(2)、将ER5356焊丝放入待焊件间隙中,ER5356焊丝的直径为3.5mm,以TIG焊方式对待焊件正面进行填充焊,形成焊接底件,待焊件之间的间隙为0.1mm,TIG焊的电压为28V,电流为340A,氩气流速为25L/min;
(3)、转动步骤(2)中的焊接底件,以TIG焊方式对背面进行自熔焊,形成初步焊接件,TIG焊的电压为28V,电流为340A,氩气流速为25L/min;
(4)、采用激光对初步焊接件进行焊接,冷却,完成焊接,激光功率为600~800w,激光焊接速度1.0m/min,电流200A,脉宽2.0ms,离焦量为1.0mm,保护气体流速为15L/min,保护气体的气压为0.20MPa,冷却,先放置在室内待温度减低到325℃时,使用高频加热控制温度以4℃/min的速度减底到常温。
实施例3
(1)、将两组待焊铝合金板材水平对接放置,组成待焊件,对接前,对两组铝合金板材之间的对接面进行打磨,并预热至310℃;
(2)、将ER5356焊丝放入待焊件间隙中,ER5356焊丝的直径为3.5mm,以TIG焊方式对待焊件正面进行填充焊,形成焊接底件,待焊件之间的间隙为0.1mm,TIG焊的电压为28V,电流为340A,氩气流速为25L/min;
(3)、转动步骤(2)中的焊接底件,以TIG焊方式对背面进行自熔焊,形成初步焊接件,TIG焊的电压为28V,电流为340A,氩气流速为25L/min;
(4)、采用激光对初步焊接件进行焊接,冷却,完成焊接,激光功率为600~800w,激光焊接速度1.0m/min,电流200A,脉宽2.0ms,离焦量为1.0mm,保护气体流速为15L/min,保护气体的气压为0.20MPa,冷却,先放置在室内待温度减低到325℃时,使用高频加热控制温度以6℃/min的速度减底到常温。
表1为对实施例1-3中不同温度下降速度下,减低到常温的时间与抗拉强度,测试结果如下:
由表1实验数据可知,本发明铝合金板材焊接方法,随着每分钟温度降低幅度的增加,拉伸硬度不断的减低,由于温度的减低速度过快,表面容易出现裂纹或气孔,且内部出现分层,所以拉伸硬度减低,但是相应的耗时减小,节省时间的同时还能够减少能源的消耗,另由表1可知实施例2为最优的选择。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种铝合金板材焊接方法,包括以下步骤:
(1)、将两组待焊铝合金板材水平对接放置,组成待焊件;
(2)、将ER5356焊丝放入待焊件间隙中,以TIG焊方式对待焊件正面进行填充焊,形成焊接底件;
(3)、转动步骤(2)中的焊接底件,以TIG焊方式对背面进行自熔焊,形成初步焊接件;
(4)、采用激光对初步焊接件进行焊接,冷却,完成焊接。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金板材焊接方法,其特征在于:所述步骤(1)中,对接前,对两组铝合金板材之间的对接面进行打磨,并预热至300~320℃。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金板材焊接方法,其特征在于:所述步骤(2)中,待焊件之间的间隙为0~0.1mm。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金板材焊接方法,其特征在于:所述步骤(2)中,ER5356焊丝的直径为3.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金板材焊接方法,其特征在于:所述步骤(2)与(3)中,TIG焊的电压为25~30V,电流为300~380A,氩气流速为25L/min。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金板材焊接方法,其特征在于:所述步骤(4)中,激光功率为600~800w,激光焊接速度0.8~1.2m/min,电流160~220A,脉宽1.5~2.5ms,离焦量为0.5~1.5mm,保护气体流速为12~18L/min,保护气体的气压为0.10~0.30MPa。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金板材焊接方法,其特征在于:所述步骤(4)中,冷却,先放置在室内待温度减低到300~350℃时,使用高频加热控制温度以2~6℃/min的速度减底到常温。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110722264A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-24 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种间隙适应性强的大功率激光焊接方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08309567A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-26 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | アルミニウム合金の溶接方法 |
AT4738U1 (de) * | 2000-10-02 | 2001-11-26 | Inocon Technologie Gmbh | Schweissverfahren |
CN1911589A (zh) * | 2006-08-08 | 2007-02-14 | 上海天灵开关厂有限公司 | 激光焊接r角、拐角的工艺方法 |
CN101474709A (zh) * | 2009-01-15 | 2009-07-08 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种铝及铝合金手工双枪双面tig焊接技术 |
CN101885115A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-17 | 天津工业大学 | 一种在高导热金属基体上焊接铁或铁合金的方法 |
CN103406675A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-11-27 | 南京中科煜宸激光技术有限公司 | 一种厚板高强钢激光电弧复合焊接方法及其夹具 |
CN104259666A (zh) * | 2014-08-06 | 2015-01-07 | 沈阳富创精密设备有限公司 | 一种铝合金激光-tig复合填丝焊接方法 |
CN104400226A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种双面激光-tig电弧复合焊接方法 |
CN105196006A (zh) * | 2015-10-29 | 2015-12-30 | 无锡桥阳机械制造有限公司 | 一种铝合金加工工艺 |
CN108372361A (zh) * | 2017-01-06 | 2018-08-07 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种激光焊t型接头焊缝形状改善方法 |
-
2018
- 2018-11-29 CN CN201811445580.XA patent/CN109570766B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08309567A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-26 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | アルミニウム合金の溶接方法 |
AT4738U1 (de) * | 2000-10-02 | 2001-11-26 | Inocon Technologie Gmbh | Schweissverfahren |
CN1911589A (zh) * | 2006-08-08 | 2007-02-14 | 上海天灵开关厂有限公司 | 激光焊接r角、拐角的工艺方法 |
CN101474709A (zh) * | 2009-01-15 | 2009-07-08 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种铝及铝合金手工双枪双面tig焊接技术 |
CN101885115A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-17 | 天津工业大学 | 一种在高导热金属基体上焊接铁或铁合金的方法 |
CN103406675A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-11-27 | 南京中科煜宸激光技术有限公司 | 一种厚板高强钢激光电弧复合焊接方法及其夹具 |
CN104259666A (zh) * | 2014-08-06 | 2015-01-07 | 沈阳富创精密设备有限公司 | 一种铝合金激光-tig复合填丝焊接方法 |
CN104400226A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种双面激光-tig电弧复合焊接方法 |
CN105196006A (zh) * | 2015-10-29 | 2015-12-30 | 无锡桥阳机械制造有限公司 | 一种铝合金加工工艺 |
CN108372361A (zh) * | 2017-01-06 | 2018-08-07 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种激光焊t型接头焊缝形状改善方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
中国机械工程学会焊接学会编: "《焊接手册 第2卷 材料的焊接 第2版》", 31 July 2001 * |
张京新: "《特种焊接工基本技术》", 30 June 2001 * |
本社编: "《工程建设规范汇编 43 工程施工及验收规范》", 30 April 1991 * |
郭廷凯等: "油罐车用5182铝合金自动TIG焊接工艺改进", 《金属加工-热加工》 * |
陈彦宾: "铝合金激光-钨极氩弧双面焊的焊接特性", 《中国激光》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110722264A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-24 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种间隙适应性强的大功率激光焊接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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