6082铝合金冶炼工艺
2018-12-27 16:25:50
1、熔炼 6082合金特点是含Mn，Mn是难熔金属，熔炼温度应控制在740-760℃。取样前均匀搅拌两次以上，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。搅拌后在铝液深度的中部、炉膛左右两侧各取一个样进行分析，分折合格后即可转炉。 2、净化与铸造 熔体转入静置炉后，用氮气和精炼剂进行喷粉、喷气精炼，精炼温度735-745℃，时间15分钟，精炼完后静置30分钟。通过此过程除气、除渣、净化熔体。 熔铸时在铸模至炉口间有两道过滤装置，炉口有泡沫陶瓷过滤板(30PPI)过滤，铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤，充分滤去熔体中的氧化物、夹渣。 6082合金铝板铸造温度偏高(较6063铝板正常工艺)，铸造速度偏低，水流量偏大，上述工艺需严格控制，不能超出范围，否则容易导致铸造失败。
6082铝合金TTP曲线的研究
2019-01-14 11:16:06
通过中断淬火法获得了6082铝合金TTP曲线，计算了淬火敏感温度区间的淬火因子，结合淬火因子分析法预测了在不同淬火冷却速率条件下合金的硬度。结果表明：6082铝合金TTP曲线的“鼻尖”温度约为335℃，淬火敏感温度区间为225~460℃；当合金在淬火敏感温度区间225~460℃的淬火冷却速率大于16℃/s时，合金的硬度能达到较大硬度值的90%。 6082合金属于Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金，具有中等强度和良好的焊接性能和耐腐蚀性，主要被用于交通运输和结构工程上，如桥梁、起重机、屋顶构架、交通车和运输船等[1]。铝型材生产过程中必须准确控制生产工艺制度以获得优异的综合性能，尤其是淬火工序，淬火速率太慢会影响时效强化效果，淬火速率太快会导致残余应力增加[2]。因此通过研究合金的淬火敏感性来控制和改善淬火制度具有重要的意义[3-5]。国外很多学者通过测定合金TTP曲线的方法研究其淬火敏感性，并且结合淬火因子分析法预测合金的硬度、强度和抗蚀性能等，获得了很好的效果[3-7]。本文通过分级淬火法测定了6082铝合金的时间-温度-硬度曲线，结合末端淬火实测冷却曲线预测在不同淬火冷却速率下合金的硬度，为铝合金型材在线淬火工艺的制定提供实验依据。 1实验材料与方法 1.1实验材料 实验材料选取某铝业公司生产的6082铝合金，状态为挤压态。合金成分如表1所示。将铝合金沿挤压方向将其切割成20mm×20mm×4mm正方形小试样。铝合金圆柱形淬火试样设计如图1所示。热电偶分别安装在距试样喷水端面5mm、10mm和60mm的试棒中心（分别标记为A，B，C），如图1所示3个深孔。 1.2实验方法 铝型材正方形小试样经530℃固溶处理2h后，在不同温度的盐浴炉中进行不同时间的等温处理，随后再立即淬入室温水中，经175℃，6h人工时效后再进行硬度测试。盐浴炉中的温度范围为200~500℃，共取20个温度点。为保证实验的准确性，应对盐浴炉中的温度进行调整，使其波动±3℃。保温时间从5s到500s不等。合金的较大硬度经530℃、2h固溶处理，室温水淬再经175℃，6h人工时效获得。铝棒材圆柱形淬火试样经530℃、3h固溶处理后进行末端淬火实验[9,10]，淬火过程中使用自主设计的温度采集系统采集数据，再经175℃、6h人工时效后进行硬度测试。 由于合金元素Mg和Si在Al中的溶解度随着温度降低而减小，因此过饱和固溶体在等温保温处理过程中会发生脱溶转变，脱溶转变的速率取决于脱溶相的形核率和长大速率[11]。当等温温度较低时（≤225℃），虽然过饱和度较高，形核率较大，但由于温度较低，溶质原子迁移速率小，长大速率慢，所以转变速率小，合金的硬度随时间的延长下降较慢；等温温度较高时（≥460℃），虽然溶质原子扩散速率大，但由于过饱和度较低，脱溶驱动力小，形核率也小，因此相变速率很小，合金的硬度随着时间的延长下降更加缓慢；而当等温温度在225℃~460℃中间区间时，过饱和度足够大，脱溶驱动力也足够大，同时又保证了溶质原子迁移速率足够大，因此形核和长大的速率较快。由于脱溶相析出长大，消耗周围溶质原子，降低了固溶体的过饱和度，从而抑制了后续时效强化效果，因此在中间温度区间合金的硬度随着时间的延长下降很快。由此可知，6082铝合金在高温区的淬火敏感性很低，但在中温区淬火敏感性极高，低温区间淬火敏感性介于二者之间。这是导致TTP曲线呈现“C”型的原因。因此铝型材的在线淬火工艺中，为了提高型材的良好性能和减少淬火后的残余应力，应尽量提高中低温区的淬火速率，适当降低高温区的淬火速率。
6063铝合金焊接
2017-06-06 17:50:11
6063铝合金焊接主要采用两种焊接方式：1.氩弧焊（交流）焊接；2.气保焊焊接。 焊接方法：几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊（TIG或MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛（氩气或氩/氦混合气）。 焊接特点：（1）铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防止其氧化。钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。 （2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体
金属
内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化
金属
熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于
金属
其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。（3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显著提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。根据生产经验，当含硅5%～6%时可不产生热裂，因而采用SAlSi條（硅含量4.5%～6%)焊丝会有更好的抗裂性。（4）铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时判断难。高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。（5）铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。（6）合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。（7）母材基体
金属
如为变形强化或固溶时效强化时，焊接热会使热影响区的强度下降。（8） 铝为面心立方晶格，没有同素异构体，加热与冷却过程中没有相变，焊缝晶粒易粗大，不能通过相变来细化晶粒。 了解跟多有关6063铝合金焊接的信息，请关注上海
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铝合金该如何焊接
2019-03-11 11:09:41
铝合金焊接的标准 铝材焊接办法：简直各种焊接办法都能够用于焊接铝及铝合金，可是铝及铝合金对各种焊接办法的适应性不同，各种焊接办法有其各自的使用场合。气焊和焊条电弧焊办法，设备简略、操作便利。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体维护焊(TIG或MIG)办法是使用最广泛的铝及铝合金焊接办法。铝及铝合金薄板可选用钨极沟通氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可选用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体维护焊、熔化极气体维护焊、脉冲熔化极气体维护焊。熔化极气体维护焊、脉冲熔化极气体维护焊使用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)。广东铝板批发 焊前预备 1、焊前整理：铝及铝合金焊接时，焊前应严厉铲除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污。 1)化学清洗化学清洗效率高，质量安稳，适用于整理焊丝及尺度不大、成批出产的工件。可用浸洗法和擦洗法两种。可用、汽油、火油等有机溶剂表面去油，用40℃～70℃的5%～10%NaOH溶液碱洗3min～7min(纯铝时刻稍长但不超越20min)，活动清水冲刷，接着用室温至60℃的30%HNO3溶液酸洗1min～3min，活动清水冲刷，风干或低温枯燥。 2)机械整理:在工件尺度较大、出产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时，常选用机械整理。先用、汽油等有机溶剂擦试表面以除油，随后直接用直径为0.15mm～0.2mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷，刷到显露金属光泽停止。一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨，避免砂粒留在金属表面，焊接时进入熔池发生夹渣等缺点。别的也可用刮刀、锉刀等整理待焊表面。 整理后如寄存时刻过长(如超越24h)应当重新处理。 2、垫板:铝合金在高温时强度很低，液态铝的活动性能好，在焊接时焊缝金属简略发生下塌现象。为了确保焊透而又不致陷落，焊接经常选用垫板来托住熔池及邻近金属。垫板可选用石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等。垫板表面开一个圆弧形槽，以确保焊缝不和成型。也能够不加垫板单面焊双面成型，但要求焊接操作娴熟或采纳对电弧施焊能量严厉主动反应操控等先进工艺办法。3、焊前预热:薄、小铝件一般不必预热，厚度10mm～15mm时可进行焊前预热，依据不同类型的铝合金预热温度可为100℃～200℃，可用氧一焰、电炉或喷灯等加热。预热可使焊件减小变形、削减气孔等缺点。焊后处理铝合金批发供应商 1)焊后整理焊后留在焊缝及邻近的残存焊剂和焊渣等会损坏铝表面的钝化膜，有时还会腐蚀铝件，应整理洁净。形状简略、要求一般的工件能够用热水冲刷或蒸气吹刷等简略办法整理。要求高而形状杂乱的铝件，在热水顶用硬毛刷冲洗后，再在60℃～80℃左右、浓度为2%～3%的铬酐水溶液或重溶液中浸洗5min～10min，并用硬毛冲洗刷，然后在热水中冲冲洗刷，用烘箱烘干，或用热空气吹干，也可天然枯燥。 2)焊后热处理铝容器一般焊后不要求热处理。
挤压6082铝合金型材的注意事项
2019-01-09 09:34:01
（1）铝合金铸棒加热方式
铝合金铸棒加热采用工频感应加热，这种热方式的特点：
加热时间短，在3分钟内即可达到500℃左右；挤压温度控制准确，误差不超过±3℃。如果用电阻炉缓慢加热，将会导致Mg2Si相析出，影响强化效果。
（2）铝型材挤压
改变了以下几方面的因素，合理制定6082合金铝型材挤压工艺。
1、6082合金变形抗力大，所以铸棒温度应偏上限（480-500℃）；
2、铝挤压模具温度也应偏高；
3、为防止缩尾或气泡、氧化皮、杂质卷入，压余应留长一些；
4、要使合金主要强化相Mg2Si完全固溶，须保证淬火温度在500℃以上，固此型材挤压出口温度应控制在500-530℃；
5、6082铝合金淬火敏感性高。合金中含有Mn，促进晶内金属间化合物形成，对淬火性能有不利影响。要求淬火冷却强度大、冷却速度快，必须通过水淬使其温度迅速降到50℃以下；
6、6082铝合金型材锯切后，装框应保护一定间隔，不可排放过密。
铝合金先进焊接工艺
2019-01-02 16:39:00
一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中，采用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减轻50%以上。
铝合金焊接有几大难点：
①铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ，这就需要采用大功率密度的焊接工艺；③铝合金焊接容易产生气孔；④铝合金焊接易产生热裂纹；⑤线膨胀系数大，易产生焊接变形；⑥铝合金热导率大(约为钢的4倍) ，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2～4倍。
因此，铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点，近些年来提出了几种新工艺，在交通、航天、航空等行业得到了一定应用，几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点，焊后接头性能良好，并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位，通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦，摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态，并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化，是一种固态连接过程，故焊接时不存在熔焊的各种缺陷，可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料，如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经进入工业化生产阶段，在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件，美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。
铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成，焊缝区晶粒细化，无熔焊的树枝晶，组织细密，热影响区较熔化焊时窄，无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷，综合性能良好。与传统熔焊方法相比，它无飞溅、烟尘，不需要添加焊丝和保护气体，接头性能良好。由于是固相焊接工艺，加热温度低，焊接热影响区显微组织变化小，如亚稳定相基本保持不变，这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小，对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比，它可不受轴类零件的限制，可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜，并在48h 内进行加工，而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可，并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。
搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点：
①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊；②焊件夹持要求高，焊接过程中对焊件要求加一定的压力，反面要求有垫板；③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞，一般需要补焊上或机械切除；④搅拌头适应性差，不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头，且搅拌头磨损快；⑤工艺还不成熟，目前限于结构简单的构件，如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单，主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。
2.铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术，与传统焊接工艺相比，它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点，特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入，从而可提高生产效率，改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。
激光焊接铝合金有以下优点：
①能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大；②冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好；③与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；④不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不产生X射线；⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制。
现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器，CO2激光器功率大，对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小，在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小，铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大，可用光导纤维传导，适应性强，工艺安排简单等。
在焊接大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现 。
铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱，对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %；对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。
6082铝合金的成分、性能与典型用途
2019-01-02 14:54:46
6082铝合金的成分、性能与典型用途 6082属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性，主要用于机械结构方面，包括棒材、板材、管材和型材等。这种合金具有和6061合金相似但不完全相同的机械性能，其-T6状态具有较高的机械特性。合金6082在欧洲是很常用的合金产品，在美国也有很高的应用，适用于加工原料，无缝铝管，结构型材和定制型材等。6082合金通常具有很好的加工特性和很好的阳极反应性能。最常用的阳极反应方法包括去除杂质，去除杂质和染色，涂层等。合金6082综合了优良的可焊性，铜焊性，抗腐蚀性，可成形性和机械加工性。合金6082的-0和T4状态适用于弯曲和成形的场合，其-T5和-T6状态适用于良好机械加工性的要求，有些特定加工需要使用切屑分离器或者其他特殊的工艺帮助分离切屑；6082合金通常具有很好的加工特性和很好的阳极反应性能；广泛用于机械零部件、锻件、商务车辆、铁路结构件、造船等。6082化学成分(Chemical Composition Limits wt%)CuSiFeMnMgZnCrTiPb.BiAl0.10.7-1.30.50.4-1.00.6-1.20.20.250.1/余量典型合金6082-O 机械和物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)焊接性切削性耐蚀性电导率20℃(68℉)(%IACS)密度(20℃)(g/cm3)良好良好——51抗拉强度(25°C MPa)屈服强度(25°C MPa)硬度500kg力10mm球延伸率1.6mm(1/16in)厚度最大剪应力MPa150854022型合金6082-T6/T651 机械和物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)焊接性切削性耐蚀性电导率20℃(68℉)(%IACS)密度(20℃)(g/cm3)良好良好——42抗拉强度(25°C MPa)屈服强度(25°C MPa)硬度500kg力10mm球延伸率1.6mm(1/16in)厚度最大剪应力MPa3152809412
铝合金焊接注意事项
2019-03-01 14:09:46
铝合金被广泛的运用在工业产品上，由于它具有很好的物理功能，不过由于焊接办法及焊接工艺参数的选取不妥，形成铝合金零件焊接后因应力过于会集发生严峻变形，或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺点，导致焊缝金属裂纹或原料疏松，严峻影响了产品质量及功能。接下来小编为我们介绍铝合金焊接办法及铝合金焊接注意事项。 铝合金焊接办法 1、钨极氩弧焊 钨极氩弧焊法首要用于铝合金，是一种较好的焊接办法，不过钨极氩弧焊设备较杂乱，不合适在露天条件下操作。 2、电阻点焊、缝焊 这种焊接办法能够用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。但是在焊接时用的设备比较杂乱，焊接电流大、出产率较高，特别适用于大批量出产的零、部件。 3、脉冲氩弧焊 脉冲氩弧焊能够很好的改进在焊接过程中的安稳性能够调理参数来操控电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全方位焊接等场合以及对热敏理性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。 铝合金焊接注意事项 1、焊接铝合金前先要整理铝合金表面，不能有油污，尘土等存在，能够用清洗铝合金焊接处的表面，厚板铝合金要用钢丝刷整理，之后再加清洗。 2、在焊接铝合金的时分要先整理铝合金表面，不能有油烟，尘埃等，别的厚板铝合金要用钢丝刷整理，然后再加清洗。 3、假如板材比较后能够对板材预热，这样能够避免预热不行形成成焊不透，在收弧时要用小电流收弧填坑。 4、焊接时一定要规范，要根据板材的厚度来焊接 5、焊的电缆不要太长，要是太长会形成送丝安稳。
铝合金激光焊接的前景
2019-01-02 09:52:54
铝合金激光焊接最为引人关注的特点是其高效率，而要充分发挥这种高效率就要把它运用到大厚度深熔焊接中。因此，研究和使用大功率激光器进行大厚度深熔焊接将是未来发展的必然趋势。大厚度深熔焊更加突出了小孔现象及其对焊缝气孔的影响，因此小孔形成机理及其控制变得更加重要，它必将成为未来学术界及工业界共同关心和研究的热点问题。 改善激光焊接过程的稳定性和焊缝成形、提高焊接质量是人们追求的目标。因此，激光-电弧复合工艺、填丝激光焊接、预置粉末激光焊接、双焦点技术以及光束整形等新技术将会得到进一步的完善和发展。
另外，有人发现在CO2激光焊接熔池中存在几安培的固有电流，焊接区的外加磁场会影响熔池的流动状态以及光致等离子体的形态和稳定性。因此，采用某种形式的磁场有可能改善铝合金激光焊接过程的稳定性和焊缝质量。所以，采用辅助电流，通过其形成的电磁力控制熔池流动状态，从而改善焊接过程的稳定性，提高焊缝质量，也可能会受到更多研究者的关注。
6082铝合金挤压铝型材生产工艺研究
2018-12-27 15:51:50
1.前言 6082铝合金属于Al-Mg-Si系热处理可强化的铝合金，具有中等强度和良好的焊接性能和耐腐蚀性，主要被用于交通运输和结构工程上，如桥梁、起重机、屋顶构架、交通车和运输船等。 本文对6082铝合金应用于挤压型材生产进行了试验研究，以确定合适的熔铸和挤压工艺制度。 2.熔铸工艺 2.1 化学成分 中6082铝合金化学成分见表1 2.2 成分控制 6082铝合金成分具有两个主要特点：第一，含有适量的Mn和Cr；第二，Mg、Si含量相对较高。其中，Mn、Cr等合金元素可阻碍挤压时和挤压后发生再结晶或再结晶晶粒长大，细化晶粒。 但（Mn + Cr）总量过高可能形成分别含Mn、Cr的粗大第二相，削弱Mg2Si相的沉淀强化效果，抵消其阻碍再结晶和细化晶粒的作用。同时，Mn、Cr元素会增大6082铝合金的淬火敏感性。且易在α（Al）相中产生严重的晶内偏析，造成挤压制品粗晶组织，降低型材氧化着色效果。对于Mg、Si成分，6082铝合金在Mg2Si强化的同时，通过增加适量过剩Si来促进强化。 因此，重点对Mn的含量进行试验确定：以Mn含量为0.6%-0.65%及0.9%-0.95%进行对比。发现Mn含量偏上限时，制品尾部粗晶组织较多，且力学性能偏低，所以对比确定Mn含量的优化范围为0.6%-0.65%。Cr的含量宜控制在0.15%以下，（Mn+Cr)总量控制在0.70%-0.80%范围内。Mg2Si含量宜控制在1.5%-1.6%，过剩Si含量控制在0.3%左右。 6082铝合金的实际成分控制范围见表2 2.3 工艺控制 由于6082铝合金最大的特点是含难熔金属Mn，Mn的适量存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低，导致抗裂能力不足，故熔铸工艺主要需注意三点：第一，熔炼应注意控制温度在740-760℃间并搅拌均匀，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。 第二，铸造应考虑金属Mn增大了合金的粘度，使其流动性下降，影响了合金铸造性能。铸造速度要适当降低，控制在80-100mm/min范围内。 第三，加大冷却强度，加快冷却速度，以利于消除晶内偏析现象。控制一次冷却强度，加大二次冷却强度以减少铸造时产生的应力集中，避免产生铸锭裂纹缺陷。冷却水压应控制在0.1-0.3MPa范围内。 3.均匀化退火 6082铝合金变形抗力大，力学性能指标偏高。通过均匀化处理工艺改善合金组织，达到三个主要效果：充分固溶解Mg2Si相；消除晶内偏析；β（Al9Fe2Si2）相向α（Al12Fe3Si2）相转变，并细化含铁相粒子。 由于合金中Mn的存在可降低转变温度、缩短转变时间，且为保持合金挤压性能和挤压效应，采用中温均化工艺，即均匀化温度555-565℃；保温时间6h；冷却速度≥200℃/h。 4.挤压工艺 4.1 铸锭加热方式 铸锭加热采用工频感应加热，这种加热方式的特点是加热时间短，在3min内即可达到500℃左右；温度控制准确，误差不超过±3℃。如果用电阻炉缓慢加热，将会导致Mg2Si相析出，影响强化效果。 4.2 挤压 综合考虑6082铝合金的主要特点，结合实践生产制订挤压工艺如下： （1）6082合金变形抗力大，所以铸锭加热温度应偏上限（480-500℃）； （2）模具温度取460℃为宜，挤压筒温度为440-500℃； （3）挤压速度控制在7-11m/min的范围内； （4）要使合金主要强化相Mg2Si完全固溶，须保证淬火温度在500℃以上，因此型材挤压出口温度应控制在500-530℃范围内； （5）6082合金淬火敏感性高，要求淬火冷却强度大、冷却速度快，制品出前梁后必须立即进行在线淬火。对于壁厚2.5mm以下的型材可考虑用强风冷却淬火；壁厚2.5mm以上的型材必须用水雾淬火处理，须使温度迅速降到50℃以下。 （6）6082铝合金型材拉伸矫直，应将拉伸率控制在1.0%-2.0%范围内。 挤压工艺参数见表3 5.时效制度 时效是型材达到规定力学性能的最后一个环节，合理的时效制度既要保证产品的性能，又要考虑生产效率及生产成本。结合试验研究，6082型材最佳时效制度定为：时效温度170-180℃，保温时间8h，时效前型材的停放时间不超过8h。 6.结论 根据6082铝合金型材的特点和性能要求，上述工艺是比较合理的。在熔铸工艺中，6082铝合金成分控制重点在于Mn和Cr含量范围。Mn含量优化控制范围为0.6%~0.65%，Cr的含量宜控制在0.15% 以下，（Mn + Cr）总量控制在0.70%-0.80% 范围内。Mg2Si含量宜控制在1.5%-1.6%，过剩Si含量控制在0.3%左右。 在挤压工艺中，挤压出口温度和淬火效果控制则是保证产品性能的关键，应保证淬火温度在500℃以上，型材挤压出口温度应控制在500-530℃，淬火力求强度大、速度快。
钨合金焊接
