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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