CN110846598A - 一种铝合金弧焊处理方法 - Google Patents

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胡杰
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Abstract

本发明提供了一种铝合金弧焊处理方法，包括：获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态；对所述铝合金零件进行固溶处理；将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态；对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成；在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理。本发明提供的铝合金弧焊处理方法，能够提升焊缝接头的强度，实测表明，相比现有技术，铝弧焊后焊接接头的强度提升了10％，且该方法在涂装漆固化的同时进行焊缝时效处理，能够缩短工艺流程，节省能耗，减少零件变形。

Description

一种铝合金弧焊处理方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种铝合金弧焊处理方法。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展和人们生活条件的不断改善，汽车已经成为人们出行不可或缺的交通工具之一。汽车保有量逐年增加，越来越多的人拥有了私家车。
在汽车的制造过程中，铝合金弧焊(简称铝弧焊)是为铝合金最经济常用的连接方式，缺点是铝合金弧焊后存在强度损失，通常情况下，铝合金在铝弧焊后焊接接头的强度只有母材的60％～70％。焊接接头经常为最先失效的区域，如何提高铝合金弧焊后的焊缝强度，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述状况，本发明提供一种铝合金弧焊处理方法，以提高铝合金弧焊后的焊缝强度。
本发明的技术方案为：
一种铝合金弧焊处理方法，包括：
获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态；
对所述铝合金零件进行固溶处理；
将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态；
对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成；
在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理。
根据本发明提供的铝合金弧焊处理方法，首先对F态的铝合金零件进行固溶处理，然后进行淬火，使铝合金零件处于W态，淬火后就对铝合金零件进行焊接，形成零件分总成或总成，然后在对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对零件分总成或总成进行时效处理，即先进行固溶、淬火，再弧焊，最后进行时效处理的工艺流程，能够提升焊缝接头的强度，实测表明，采用本发明提供的方法，铝弧焊后焊接接头的强度能达到母材的70％～80％，相比现有技术提升了10％，且该方法在涂装漆固化的同时进行焊缝时效处理，能够缩短工艺流程，节省能耗，减少零件变形。
此外，本发明提供的铝合金弧焊处理方法，还具有以下技术特征：
进一步的，对所述零件分总成或总成进行时效处理的步骤中：
对所述零件分总成或总成进行时效处理的温度和时间与涂装线中的烘烤固化温度和时间一致。
进一步的，获取待处理的铝合金零件的步骤中，所述铝合金零件为挤出成型后的铝型材和/或铸造成型后的铝铸件。
进一步的，对所述铝合金零件进行固溶处理的步骤具体包括：
将所述铝合金零件放入固溶热处理炉中进行固溶处理。
进一步的，对所述铝合金零件进行固溶处理的步骤中，固溶处理的温度为480～520℃，时间为1.5～2.5小时。
进一步的，对所述铝合金零件进行固溶处理的步骤中，固溶处理的温度为500℃，时间为2小时。
进一步的，将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态的步骤具体包括：
将固溶热处理后的所述铝合金零件从固溶热处理炉中快速转移至冷却介质中快速冷却，使所述铝合金零件处于W态。
进一步的，对所述零件分总成或总成进行时效处理的步骤中，时效处理的温度为160～200℃，时间为35～40分钟。
进一步的，对所述零件分总成或总成进行时效处理的步骤中，时效处理的温度为180℃，时间为38分钟。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照各实施例对本发明进行更全面的描述，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的实施方式提出一种铝合金弧焊处理方法，包括步骤S1～S5：
S1，获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态。
其中，步骤S1中待处理的铝合金零件为挤出成型后的铝型材和/或铸造成型后的铝铸件。F态是指型材挤出成型后，铸件铸造成型后，不经过任何热处理，直接使用。
S2，对所述铝合金零件进行固溶处理。
其中，固溶处理是指将成型后的零件，放入固溶热处理炉进行固溶热处理，一方面使得Mg2Si等低熔点析出相固溶到铝基体中，另一方面也起到减少偏析的作用从而使成分更加均匀。步骤S2具体是将铝合金零件放入固溶热处理炉中进行固溶处理。固溶处理的温度为480～520℃，时间为1.5～2.5小时。
S3，将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态。
其中，步骤S3具体包括将固溶热处理后的所述铝合金零件从固溶热处理炉中快速转移至冷却介质(例如水)中快速冷却，使所述铝合金零件处于W态。W态是指在经过固溶热处理后，零件从固溶热处理炉中快速转移至水等冷却介质中快速冷却。
S4，对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成。
其中，对淬火后的所述铝合金零件进行弧焊，零件分总成是指将几个零件焊接在一起形成一个集成，总成是指将这些集成焊接形成整车白车身。
S5，在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理。
其中，时效处理是将基体中的Mg2Si相重新以非常细小颗粒析出，起到阻碍位错运动而提升强度的作用。
具体的，对所述零件分总成或总成进行时效处理的温度和时间与涂装线中的烘烤固化温度和时间一致。白车身在涂装线烘烤线上进行热处理，在涂装漆固化的同时进行焊缝时效热处理，优选的，时效处理的温度为160～200℃，时间为35～40分钟。
下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。本发明实施例不限定于以下的具体实施例。在不变主权利的范围内，可以适当的进行变更实施。
实施例1：
一种铝合金弧焊处理方法，包括：
获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态；
对所述铝合金零件进行固溶处理，固溶处理的温度为510℃，时间为1.5小时；
将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态；
对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成；
在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理，对所述零件分总成或总成进行时效处理的温度和时间与涂装线中的烘烤固化温度和时间一致，具体的，时效处理的温度为200℃，时间为37分钟。
实测表明，采用本实施例提供的方法，铝弧焊后焊接接头的强度为母材的78％。
实施例2：
一种铝合金弧焊处理方法，包括：
获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态；
对所述铝合金零件进行固溶处理，固溶处理的温度为500℃，时间为2小时；
将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态；
对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成；
在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理，对所述零件分总成或总成进行时效处理的温度和时间与涂装线中的烘烤固化温度和时间一致，具体的，时效处理的温度为170℃，时间为40分钟。
实测表明，采用本实施例提供的方法，铝弧焊后焊接接头的强度为母材的80％。
实施例3：
一种铝合金弧焊处理方法，包括：
获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态；
对所述铝合金零件进行固溶处理，固溶处理的温度为500℃，时间为2小时；
将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态；
对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成；
在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理，对所述零件分总成或总成进行时效处理的温度和时间与涂装线中的烘烤固化温度和时间一致，具体的，时效处理的温度为180℃，时间为38分钟。
实测表明，采用本实施例提供的方法，铝弧焊后焊接接头的强度为母材的75％。
实施例4：
一种铝合金弧焊处理方法，包括：
获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态；
对所述铝合金零件进行固溶处理，固溶处理的温度为520℃，时间为2.5小时；
将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态；
对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成；
在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理，对所述零件分总成或总成进行时效处理的温度和时间与涂装线中的烘烤固化温度和时间一致，具体的，时效处理的温度为180℃，时间为35分钟。
实测表明，采用本实施例提供的方法，铝弧焊后焊接接头的强度为母材的73％。
实施例5：
一种铝合金弧焊处理方法，包括：
获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态；
对所述铝合金零件进行固溶处理，固溶处理的温度为490℃，时间为2小时；
将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态；
对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成；
在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理，对所述零件分总成或总成进行时效处理的温度和时间与涂装线中的烘烤固化温度和时间一致，具体的，时效处理的温度为160℃，时间为38分钟。
实测表明，采用本实施例提供的方法，铝弧焊后焊接接头的强度为母材的70％。
表1对比了上述各实施例和对照例的测试结果，其中，对照例1为现有技术，具体是铝合金弧焊后未经其它处理：
表1结果对比表
Figure BDA0002290150750000061
Figure BDA0002290150750000071
综上，根据本发明提供的铝合金弧焊处理方法，首先对F态的铝合金零件进行固溶处理，然后进行淬火，使铝合金零件处于W态，淬火后就对铝合金零件进行焊接，形成零件分总成或总成，然后在对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对零件分总成或总成进行时效处理，即先进行固溶、淬火，再弧焊，最后进行时效处理的工艺流程，能够提升焊缝接头的强度，实测表明，采用本发明提供的方法，铝弧焊后焊接接头的强度能达到母材的70％～80％，相比现有技术提升了10％，且该方法在涂装漆固化的同时进行焊缝时效处理，能够缩短工艺流程，节省能耗，减少零件变形。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种铝合金弧焊处理方法，其特征在于，包括：
获取待处理的铝合金零件，该铝合金零件的初始状态为F态；
对所述铝合金零件进行固溶处理；
将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态；
对淬火后的所述铝合金零件进行焊接，以形成零件分总成或总成；
在白车身涂装线上，对白车身进行涂装漆固化烘烤的同时，对所述零件分总成或总成进行时效处理。
2.根据权利要求1所述的铝合金弧焊处理方法，其特征在于，对所述零件分总成或总成进行时效处理的步骤中：
对所述零件分总成或总成进行时效处理的温度和时间与涂装线中的烘烤固化温度和时间一致。
3.根据权利要求1所述的铝合金弧焊处理方法，其特征在于，获取待处理的铝合金零件的步骤中，所述铝合金零件为挤出成型后的铝型材和/或铸造成型后的铝铸件。
4.根据权利要求1所述的铝合金弧焊处理方法，其特征在于，对所述铝合金零件进行固溶处理的步骤具体包括：
将所述铝合金零件放入固溶热处理炉中进行固溶处理。
5.根据权利要求4所述的铝合金弧焊处理方法，其特征在于，对所述铝合金零件进行固溶处理的步骤中，固溶处理的温度为480～520℃，时间为1.5～2.5小时。
6.根据权利要求5所述的铝合金弧焊处理方法，其特征在于，对所述铝合金零件进行固溶处理的步骤中，固溶处理的温度为500℃，时间为2小时。
7.根据权利要求4所述的铝合金弧焊处理方法，其特征在于，将固溶热处理后的所述铝合金零件进行淬火，使所述铝合金零件处于W态的步骤具体包括：
将固溶热处理后的所述铝合金零件从固溶热处理炉中快速转移至冷却介质中快速冷却，使所述铝合金零件处于W态。
8.根据权利要求1所述的铝合金弧焊处理方法，其特征在于，对所述零件分总成或总成进行时效处理的步骤中，时效处理的温度为160～200℃，时间为35～40分钟。
9.根据权利要求8所述的铝合金弧焊处理方法，其特征在于，对所述零件分总成或总成进行时效处理的步骤中，时效处理的温度为180℃，时间为38分钟。
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