车用铝合金滤清器激光焊接工艺研究
2019-01-08 17:01:49
节能降耗和减轻环境污染是世界各国交通运输业面临的紧迫问题。为解决这一问题，各种轻质合金(如铝、镁合金) 越来越多地应用于交通运输工具上。其中铝合金具有十分优良的物理、机械力学性能，且重量轻，在汽车制造业得到了广泛应用，其中滤清器就是较典型的应用之一。由于铝合金的化学活泼性很强，表面极易形成氧化膜，且具有难熔性质，加之铝合金导热性强，焊接时容易造成不熔合现象；同时，氧化膜可以吸收较多的水分，从而导致焊缝气孔的形成；此外，铝合金的线膨胀系数大，导热导电性强，焊接时容易产生咬边、翘曲变形等缺陷，并且焊后接头力学性能下降。采用常规的氩弧焊( TIG) 和惰性气体熔化级电弧(MIG)方法焊接铝合金时，容易产生气孔、焊接裂纹以及焊接变形大等问题，制约了其在工业中的应用推广。与常规的焊接方法相比，激光焊接是一种功能多、适应性强、可靠性高的精密焊接方法，且易于实现自动化。由于激光高的功率密度，焊接时热输入量低，在保证熔深的基础上，焊接热影响区小，焊接变形小，激光焊接不需要真空装置，因此激光焊接具有质量高、精度高、速度高的特点。同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发, 使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用。
本文以车用铝合金滤清器为研究对象，分析了车用铝合金滤清器焊接的工艺要点及相关影响因素。滤清器焊缝为环焊缝，接头为锁底对接，要求焊缝表观均匀美观，熔宽达2mm以上，熔深达1.5mm以上，样件如图1所示。图1 样件
1 设备、材料及方法
设备：Trumpf 3001激光器和焊接头（光学配置：聚焦镜焦长为300mm、准直镜200mm、光纤芯径300μm），如图2所示；图2 Trumpf激光器和焊接头
材料：6系铝合金；
方法：激光焊接头在固定位置不动，工件绕固定轴旋转实现环焊缝焊接，焊接过程采用高纯Ar气旁轴保护。
2 焊接工艺易出现的问题
1、保护气吹向导致的问题：当保护气吹向与工件旋转方向同向时，即保护气后吹，因而焊接过程中保护气不能及时将待焊焊缝处空气排开，易导致焊接过程中空气的混入，从而使得焊缝极易氧化，焊后焊缝表面发黑且成形很差（如图3所示）。图3 保护气吹向与工件旋转方向同向形成的焊缝形貌
2、使用小内径气管导致保护范围过窄，且单位面积气体吹力过大：如当采用内径为4mm单铜管保护气保护，且样件是竖直摆放时（如图4所示），由于液态铝合金流动性较大，在保护气吹力和自身重力等因素的作用下，熔池中的铝合金易往重力方向下流，导致焊后焊缝下塌（如图5所示）。另外，小内径铜管的气体吹向面积小，气体吹力较大，也易导致焊缝成形不稳定。3、保护气不纯导致焊缝局部氧化，表面发黄：由于铝合金化学性质较活泼，在高温下极易氧化，因而焊接铝合金滤清器时保护气要采用高纯氩气（纯度99.99%），采用纯氩（纯度99.9%）保护时，由于高温焊接时气体杂质的侵入，也会导致焊缝局部氧化，甚至焊接不良，如图6所示。图6 保护气不纯导致的焊缝不良
4、工艺参数不匹配导致的焊接不良：激光焊接根据熔深的不同分为热导焊（功率密度在105 W/ cm2 —— 106 W/ cm2 之间）和深熔焊（功率密度在106 W/ cm2 —— 107 W/ cm2之间），热导焊时浅层金属主要靠表面吸收激光能量后向下的热传导而被加热至熔化，形成的焊缝近半圆型，焊缝熔深较浅。在激光焊接过程中小孔的出现可大大提高材料对激光的吸收率，小孔作为一个黑体可使焊件获得更多的能量耦合，这是获得良好焊接质量的前提条件。铝合金对激光具有极高的初始反射率，对C02激光束的反射率可达96％，对Nd：YAG激光束的反射率也接近80％。铝合金的热导率在室温下约为普通中碳钢的3倍，因此在实际焊接铝合金过程中，需要保证足够的激光功率，以获得需要的熔深。在不同铝合金的激光焊接中都发现存在一个激光能量密度阈值，若低于此值，焊件仅发生表面熔化，焊接以热传导型进行，熔深很浅，仅在表面形成一道激光冲击痕，而一旦达到或超过此值，等离子体产生，同时诱导出小孔，熔深大幅度提高。因而铝合金激光焊接若想达到深熔焊效果，需要达到一定功率值。但功率也不能达大，易导致因热输入过大使得焊缝凹陷，咬边严重，如图7a所示。在能量小于激光能量密度阈值时，会出现明显的热传导焊形貌，如图7b所示。图7 激光功率对焊缝成形的影响
3 解决方法和结果
1、针对保护气体吹力过大且吹向面积过小而导致熔池不稳定、焊缝保护范围过窄的问题，采用内径较大的保护气管（直径9mm）替代，如图8所示。该气管能在对熔池形成较大保护范围的前提下，减弱气体对熔池成形的干扰。图8 大内径气管保护
2、为了满足焊缝表面成形均匀美观和熔宽2mm以上的要求，采用了慢速、离焦焊接。另外焊接过程中采取上坡调时间100ms、下坡调时间300ms，以减小收弧处形成的弧坑。
选取表1参数作为优化的焊接工艺参数，焊后样件如图9所示，收弧形貌如图10所示。焊缝表面形貌和横断面形貌分别如图11和图12所示。从图9、图10和图11中可以看出，焊缝表面形成细密且均匀一致的鱼鳞纹形貌，并且没有任何表面裂纹和气孔等缺陷，另外收弧弧坑大大减小。从图12中可以检测出，焊缝熔宽达2.5mm，熔深达1.7mm，且内部无气孔、裂纹等缺陷。
紫铜批发
2017-06-06 17:50:09
随着
市场
对紫铜需求的日益增大，对于其购买都是采用批发紫铜的买法。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大，但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时，氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用，产生高压水蒸气或二氧化碳气体，可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶，使铜产生热脆；而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时，又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22～25公斤力／毫米2,伸长率为45～50％，布氏硬度（HB）为35～45。具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 纯净的铜是紫红色的
金属
，俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。紫铜富有延展性。象一滴水那么大小的纯铜，可拉成长达两公里的细丝，或压延成比床还大的几乎透明的箔。紫铜最可贵的性质是导电性能非常好，在所有的
金属
中仅次于银。但铜比银便宜得多，因此成了电气工业的“主角”。批发出售有利于更好的将紫铜推向
市场
，想要了解更多关于紫铜批发的信息，请继续浏览上海
有色
网。
铜线批发
2017-06-06 17:50:04
2009年中国裸铜线批发
市场
发展迅速，产品产出持续扩张，在国家
产业
政策的鼓励下，
行业
产品向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目逐渐增多。投资者对
行业
关注越来越密切，这使得裸铜线
行业
的发展需求不断增大。 2009年10月-2010年3月铜电线
价格
：BV 2.5平方电线
价格
:145元/盘 BV 4平方电线
价格
:236元/盘 BV 6平方电线
价格
：363元/盘 2009年8月国内
现货
铜线批发
价格
达到37000元 /吨的高位，但
期货价格
却不为所动，在连续6个
交易
日里自最高价下跌了1000元/吨。相比于上海铜价，LME和COMEX的
走势
显得更加疲弱，LME3 月铜
价格
反弹到3320美元后就调头向下，根本没有触及倒3338美元的记录新高，经过5个
交易
日的下跌已经回到3200美元以下。在
价格
温和下跌一定幅度后，
市场
上消费买盘纷纷进入也吸引了一部分以牛市思维进场的抄底买盘。对于
价格
后市如何演绎，铜价运行趋势是否转变，笔者综合几方面的因素进行了分析，得出这样的结论：铜价牛熊转换正在进行，如果
价格
跌破关键的支撑将加速下跌，并开始熊市。
铜合金 批发
2017-06-06 17:50:09
批发就是指专门从事大宗商品
交易
的商业活动。零售的对称。是商品流通中不可缺少的一个环节。通常有两种情况：①商业企业将商品批量售给其他商业企业用作转卖。②商业企业将用作再加工的生产资料供应给生产企业。而铜合金批发指主要从事大量铜合金产品
交易
的商业活动. 铜合金（copper alloy ）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 批发是随着商品经济的发展而产生的。商品生产和商品交换的发展，使商品购销量增大，流通范围扩展，生产者相互之间、生产者与零售商之间直接进行商品交换，常有困难或不方便，于是产生了专门向生产者直接购进商品，然后再转卖给其他生产者或零售商的批发商业，商业部门内部有了批发和零售之间的分工。批发业务一般由批发企业来经营，每次批售的商品数量较大，并按批发
价格
出售。商品的批发
价格
低于零售
价格
，即存在着批零差价，其差额由零售企业所耗费的流通费用、税金和利润构成。商业批发是生产与零售之间的中间环节。通过商业批发活动，使社会产品从生产领域进入流通领域，起到组织和调动地区之间商品流通的作用。还可通过商品储存发挥“蓄水池”作用，平衡商品供求。 铜合金批发以铜及铜合金材料为主做的大批量商品流通,购销及交换.随着铜材
市场
的需求供大,越来越多的商家或企业会选择批发来经营或购买铜材.
铜线批发价
2017-06-06 17:50:11
4平方铜线
价格
各地
价格星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV-4平方 纯铜线 代理价 100码 北京 280.00星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV-4平方 纯铜线 代理价 100码 北京 265.00星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV--4平方 纯铜线 代理价 100码 北京 265.00塑铜线BV4平方 电线电缆 上海 143.50上海起帆电线 硬塑铜线BV 4平方 上海 220.00万安 电线 电缆 BV 4平方 2.25 单芯铜线 全国标长度浙江温州 200.00上海起帆电线塑铜线，BV4平方硬线 上海 235.00电线电缆民用BV4平方单根铜线 浙江温州 278.00铜线 电线 BV4平方 单芯硬线 一卷
价格之电线 浙江温州 163.00电线电缆 免检产品 国标BV4平方塑铜线 天津 161.00本周(09.13-09.17)1#光亮线不含税均价为53520元/吨，较上周下跌400元/吨。对铜线批发价形成了一定的打压态势，沪期铜受此影响接二连三出现早盘小幅高开跳水然后又在尾盘震荡拉升缩减跌幅的情况，由此看来逢低买盘的介入推动铜价“易涨难跌”。
现货市场
，废铜
价格
本周承压小幅下滑，交投双方更趋谨慎，业内对于铜后市的看法不一。废铜货源供应方面依旧持续偏紧，铜价下挫时导致持货商出货意愿明显降低，多数持货待售等待
价格
回升，仅在资金周转偏紧时将货源低价出售给回收商快速回笼资金。而下游买盘对国内近期出台严厉调控措施的担忧加剧，在目前风险较高的情况下，多数厂家持观望态度以等待方向的明朗化。总体而言，本周废铜
市场
交投情况较上周没有明显变化，
市场
比较关注中秋节及国庆小长假的备料情况。
黄铜分水器
2017-06-06 17:50:00
黄铜分水器在人们的日常生活中得到广泛的应用。了解黄铜分水器，对于更好的使用黄铜分水器具有重要的意义。 黄铜分、集水器（manifold）是水系统中，用于连接各路加热管供、回水的配、集水装置。按进回水分为黄铜分水器，黄铜集水器。所以称为黄铜分集水器或黄铜集分水器， 俗称黄铜分水器。地暖、空调系统中用的分水器材质宜为紫铜或黄铜 供回水均设排气阀，很多分水器供回水还设有泄水阀。 供水前端应设“Y”型过滤器。 供水分水管各支管均应设阀门，以调节水量的大小。 黄铜分水器常用于：1. 地板采暖系统中的，分集水器管理若干的支路管道，并在其上面安装有排气阀，自动恒温阀等，口径小，多位DN25-DN40之间。进口产品较多。 2. 空调水系统，或其它的工业水系统中的，同样管理若干的支路管道，分别包括回水支路和供水支路，但其较大多位DN350-DN1500不等，属于压力容器类专业制造公司，其需要安装压力表温度计，自动排气阀，安全阀，放空阀等，2个容器之间需要安装压力调节阀，且需要有自动旁通管路辅助。 黄铜分水器特点： 1、测试压力0.8MPa,适用于通水或气体、其它各类含酸类水等； 2、工作温度-10℃至110℃；高档黄铜本色分水器 流量计温控型，高度智能化 带排气阀 三通泻气阀； 3、分水器的各出水支路具备流量平衡的调节装置，集水器的各回水支路配有恒温调节装置，可加装电热执行器与房间温控器，实现独立的分室温度控制； 4、高密度锻造，一次成型。黄铜本色（亦可镀镍），支管接头无缝连接，杜绝漏水隐患，2/3/4路自由组合拼装。配支架，出水口1216或1620 更多关于黄铜分水器的资讯，请登录上海有色网查询。
变压器铝带
2017-07-04 16:55:35
变压器铝带是制造变压器绕组的关键原材料，是铝锭经压轧得到的带状物。变压器铝带介绍变压器铝带根据用途分不同的牌号、规格、状态。牌号有：1060、1050、1050A、1060、1070、1070A、1350，状态：O态。O表示软态，后面可以用数字表示软硬程度，及退火程度。厚度在0.08-3.00之间，被称作：干式变压器用铝带、箔材。干式变压器用铝带、箔材采用优质纯铝为原料，具有导电率高，质软等特点，表面光滑，无毛刺，是生产干式变压器的理想材料，是制造变压器绕组的关键原材料，它对铝带、箔材的电导率、毛刺卷边、侧弯、表面质量等多项技术指标要求很高。干式变压器用铝带、箔材一般选用1060铝板带，其含铝量达到99.6%以上又被称为纯铝板，在铝板带家族中属于一款常用的系列。此系列铝板的优势：最为常用的系列，生产过程比较单一，技术相对于比较成熟，价格相对于其它高档合金铝板有巨大优势。有良好的延伸率以及抗拉强度，完全能够满足常规的加工要求（冲压，拉伸）成型性高。为工业纯铝，具有高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性，但强度低,热处理不能强化可切削性不好；可气焊、氢原子焊和接触焊,不易钎焊；易承受各种压力加工和引伸、弯曲。1060O态，变压器铝带具有含铝量高（通常为99.6%-99.7%以上），而铝的导电性能和导热性能是仅仅低于铜的常规金属，金属导电性能依次为：银 铜 金 铝 镍 钢 合金。由于铜的价格远远高于铝，所以目前变压器带方面最为常用的材料为铝带。变压器铝带牌号主要有A1060（O）,主要应用于干式变压器的高、低压绕组用作导电材料，铝带化学成分符合GB/T 3190-1996《变形铝及铝合金化学成分》的规定、技术要求及机械性能符合TUN900 069 1998年版 的线圈用成品铝箔供货技术条件。变压器铝铝带材、主要用于大型变压器，太阳能，电力行业。用途：干式变压器用铝带、铝箔材质：1060-O厚度：0.2mm--3.0mm，宽度：20mm-1650mm。描述：表面光滑，无划痕。边部可做倒角（圆角、圆边），无毛刺，优于国家标准。电阻率小于等于0.028。包装：木托盘，内径300mm或者500mm。变压器铝带采用的是高纯铝为原材料，铝含量能达到99.6%以上，具有其它系列铝带无可比拟的导电性能。变压器铝带应用及用途应用在上能使干式变压器具有体积小、重量轻、绝缘性能好，阻燃、无污染、局部放电小，耐潮湿，运行平稳可靠、噪音小、维护成本低等优点，在高层建筑、地下设施、商业中心、居民区、宾馆饭店及沿海潮湿地区等应用广泛。1060铝带、箔材的化学成分1060铝板的化学成份：铝 Al ：99.60，硅 Si ：0.25，铜 Cu ：0.05，镁 Mg：0.03，锌 Zn：0.05，锰 Mn：0.03，钛 Ti ：0.03 ，钒 V：0.05，铁 Fe： 0.350，注：单个:0.03。相关产品标准干式变压器铝带、箔材国家标准（YS/T 713-2009)，适用于干式变压器铝带、箔材料的统一标准。
紫铜散热器
2017-06-06 17:50:11
紫铜散热器即是用紫铜做成的散热器。在铜及合金里，纯铜的散热最好。一般来说，越纯的铜合金散热越好。铜合金紫铜、青铜、黄铜，紫铜的纯度最高，它的散热效果最好。实际上，都是用铜的材质，重点还要看它的形状，表面积，散热风扇的性能等等。材质反而不是最重要的了。那么紫铜散热器与其他
金属
（如钢）元素制成的散热器又有什么区别呢？选择不同类型散热器需要注意的重点不同。一.钢制散热器：1材质：很多次我冒充消费者问JS，你这是什么材质的？都会有JS唾沫横飞地跟我喷，我们都是进口无缝钢管一次冲压成型的暖气管道。听到这个回答我就跟他要暖气片的切面来看，切面上一排整整齐齐的焊点告诉我——奸商在忽悠你。虽然经过打磨但是焊点的材质跟钢壁的材质还是有很大差别的一眼就能分辨出来。2焊接：焊接是散热器生产的最重要的环节，也是暖气质量的最根本的保障，因为暖气最薄弱最易出问题的地方就是焊点。影响焊接质量的因素非常多，如焊接的材料，焊接技术，甚至焊接工人的素质、心情等。（我曾经亲眼见到过某厂家的车间里数十名工人带着面罩手持焊接机焊接暖气片的情景，⊙﹏⊙b汗！就这样弄出来的暖气不漏水才是奇迹！）所以注重品质的厂家会购进自动焊接的流水线，这不是一般小厂家能负担的起的。另外应询问他的焊接工艺，目前最适合焊接散热器的技术应该是钎焊和激光高频焊（至于为什么是这两种自己到网上查很简单）。在选购的时候注意看他焊点是否整齐平滑，不同的做工很容易看出来。3壁厚：这个理由很简单，铸铁暖气时期的暖气生产工艺并不是很先进，但是为什么用几十年都很少有漏水的？难道铸铁的暖气不怕腐蚀不怕氧化？铸铁暖气之所以不漏就是因为一个字——厚。不要迷信JS所说的什么几遍防腐、什么无限防腐，信了你就被忽悠了，所有的防腐在暖气内部高温高压的环境下都会脱落，这只是个时间问题，如果真有他们吹得那么好的话何必千叮万嘱地强调必须满水保养？所以选钢制暖气最好选2个厚的也就是2mm厚的。二.铜铝散热器1细节:细节是最能看出品质的。每片间距是否明显不一致？每片长度是否有明显差异？表面喷漆是否有很多坑点？焊点是否不整齐？高品质产品不会出现任何细节上的瑕疵。 2材质:很多JS回说自己暖气是纯紫铜水道，如何分辨？还是看切面，真正的纯紫铜颜色是暗红的。想要了解更多关于紫铜散热器的信息，请继续浏览上海
有色
网。
铝线变压器
2017-06-06 17:50:04
铝线变压器,目前国内很多变压器厂家已经在用铝线或铝箔来生产变压器。铝导体在变压器中的使用在欧美非常普通。因为铝的
价格
比铜要便宜很多，且铝的密度要比铜小得多，这样相同截面的铝要比铜轻很多，但其导电率并不比铜低多少（铜：1.7*10-8 Ω·m/铝：2.9*10-8 Ω·m），只要选用截面更大的铝材，就可以实现和铜一样甚至更低的耗电量。而且对于环氧浇注干式变压器，由于铝的热胀冷缩系数要比铜的更接近环氧树脂的热胀冷缩系数，所以铝线圈的抗开裂能力要比铜线圈的更好一些。而且由于干式环氧树脂浇注线圈本身的强度就很好，所以铜铝之间机械强度方面的差距就没有实际意义了。只要变压器的技术参数一致，其线圈采用铜或铝对客户都是一样的。铝线变压器也是一种很好的选择。
铝合金卡线器
2017-06-06 17:50:10
铝合金卡线器的性能以及用途？用途：用于架空电力线路调整弧垂，拉紧导线特点：采用高强度铝合金材料段压成型，强度高、重量轻产品编号 型号 适用导线（LJ/LGS） 最大开口（MM） 额定负荷（KN） 极限负荷（KN） 重量（KG）G001 GK-1L 25-70 14 10 20 1.5G002 GK-2L 95-120 17 15 30 2.1G003 GK-3L 150-240 24 25 50 2.5G004 GK-4L 300-400 32 40 80 4.3G005 GK-5L 500-630 37 50 100 6.8铝合金卡线器用于绝缘导线的收紧或调整弧度垂用。铝合金卡线器采用高强度的铝钛合金锻造成形，自重轻。铝合金卡线器钳口部分经特殊网纹处理，无论冬夏都能牢牢卡住线缆且不伤内芯。1.铝镁合金卡线器用途：适用于架空电力线路的调整弧垂，拉紧导线。型号 适用导线 额定负荷（KN） 最大开口（mm） 重量（kg）YTK-1 25-70 10 14 1.05YTK-2 95-120 15 18 1.40YTK-3 150-240 25 24 2.9YTK-4 300-400 40 32 4.0YTK-5 500-630 50 37 6.7YTK-6 720-800 70 40 10.02.铝合金绝缘卡线器用途：适用于架空电力线路的调整弧垂，拉紧导线。型号 适用导线 额定负荷（KN） 电缆外径（mm） 重量（kg）YTK-1 25-70 10 13.8-17.8 1.55YTK-2 95-120 15 19.6-21.0 2.40YTK-3 150-240 25 22.6-26.4 3.60YTK-4 300-400 40 27.4-29.8 5.43.万能紧线器型号 使用范围 安全负荷ibs 重量kgYTX-1000c 输配电2.6-15钢绞线，钢丝线，裸铜线 1000 0.6YTX-3000c 输配电16-32钢绞线，钢丝线，裸铜线 3000 2.5YTX-2000c 输配电4-2钢绞线，钢丝线，裸铜线，铝绞线 2000 &nbs
钛棒过滤器清洗方法
