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焊接工艺简介

发布时间:2017-07-24 点击数:47

产品的焊接包括纵焊缝、环焊缝和支管的焊接。

纵焊缝的焊接 传统的TIG焊和MIG焊  以10mm厚的铝合金板纵缝焊接为例,传统的TIG焊和MIG焊需要焊接3层10多道工序。其主要存在的问题:  

(1)焊前需严格清理坡口及周边20mm范围的油污及氧化膜,并及时完成焊接。工序耗时长,控制环节多。  

(2)多层多道焊容易引起过烧,焊缝区晶粒粗大,强度下降。在压力工况下,容易造成微裂纹的扩展而使产品失效。  

(3)多道次的大电流焊接,工件的变形大、焊缝及热影响区的塌陷明显,尺寸公差控制难,后续矫形工作量大,生产周期长。  优点:成熟的焊接工艺和方法,设备投资少。 

 搅拌摩擦焊  搅拌摩擦焊FSW(Friction Stir Welding)[2]是英国焊接研究所发明的一种固相联接技术,并申请国际专利。其原理是旋转的搅拌摩擦头插入被焊接工件的界面处,由于搅拌头、搅拌工具的轴肩与被焊工件的紧密接触摩擦,使搅拌头附近的金属在摩擦热的作用下热熔塑化,在搅拌头旋转和搅拌工具平移的复合运动下,热塑化金属被搅拌头转移到后方,在轴肩的顶锻力作用下,形成连续的密实的焊缝。  与传统熔焊相比,FSW具有无可比拟的优势:  

(1)焊接过程不需要坡口准备、填充金属及保护气体; 

(2)焊接接头变形小、缺陷少; 

(3)焊接接头质量及力学性能稳定; 

(4)易于实现自动化,生产效率高。  技术经济分析:由于专利保护,每年的专利使用费用为10多万;设备为非标设备,需专门设计生产。根据北京航空制造研究所与英国焊接研究所签订的专利转让与实施许可合同,成为中国唯一的FSW设备制造商。其设备设计制造成本高,购置价格高达600多万,供货周期长达6-8个月。 

 变极性等离子焊接   变极性等离子是在世界航空航天领域大量采用的、成熟的厚大铝合金焊接工艺,不用开坡口一次可以焊透16mm的铝合金。它综合了变极性和等离子焊的优点,其焊接电流频率、电流幅值及正负半波导通时间比例,可根据工艺要求灵活、独立调节;合理分配电弧热量,在满足清理氧化膜和工件熔化的情况下,最大限度减小钨极烧损。

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