鋁鎂合金管型母線及鋁錳合金管母線料密度低，強度高，熱電導率高，耐腐蝕能力強，具有良好的物理特性和力學性能，因而廣泛應用于工業產品的焊接結構上。長期以來，由于焊接方法及焊接工藝參數的選取不當，造成鋁合金零件焊接后因應力過于集中產生嚴重變形，或因為焊縫氣孔、雅安本地夾渣、雅安本地未焊透等缺陷，導致焊縫金屬裂紋或材質疏松，嚴重影響了產品質量及性能。1．鋁合金材料特點鋁是銀白色的輕金屬，具有良好的塑性、雅安本地較高的導電性和導熱性，同時還具有抗氧化和抗腐蝕的能力。鋁極易氧化產生三氧化二鋁薄膜，在焊縫中容易產生夾雜物，從而破壞金屬的連續性和均勻性，降低其機械性能和耐腐蝕性能。常見鋁合金母材和焊絲的化學成分及機械性能。廣毅榮銅鋁批發.2．鋁合金材料的焊接難點(1)極易氧化。在空氣中，鋁容易同氧化合，生成致密的三氧化二鋁薄膜(厚度約0.1-0.2μm)，熔點高(約2050℃)，遠遠超過鋁及鋁合金的熔點(約600℃左右)。氧化鋁的密度3.95-4.10g/cm3，約為鋁的1.4倍，氧化鋁薄膜的表面易吸附水分，焊接時，它阻礙基本金屬的熔合，極易形成氣孔、雅安本地夾渣、雅安本地未熔合等缺陷，引起焊縫性能下降。(2)易產生氣孔。鋁和鋁合金焊接時產生氣孔的主要原因是氫，由于液態鋁可溶解大量的氫，而固態鋁幾乎不溶解氫，因此當熔池溫度快速冷卻與凝固時，氫來不及逸出，容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔目前難于完全避免，氫的來源很多，有電弧焊氣氛中的氫，鋁板、雅安本地焊絲表面吸附空氣中的水分等。實踐證明，即使氬氣按GB/T4842標準要求，純度達到99.99％以上，但當水分含量達到20ppm時，也會出現大量的致密氣孔，當空氣相對濕度超過80％時，焊縫就會明顯出現氣孔。(3)焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數和結晶收縮率約比鋼大兩倍，易產生較大的焊接變形的內應力，對剛性較大的結構將促使熱裂紋的產生。(4)鋁的導熱系數大(純鋁0.538卡/Cm.s.℃)。約為鋼的4倍，因此，焊接鋁和鋁合金時，比焊鋼要消耗更多的熱量。(5)合金元素的蒸發的燒損。鋁合金中含有低沸點的元素(如鎂、雅安本地鋅、雅安本地錳等)，在高溫電弧作用下，極易蒸發燒損，從而改變焊縫金屬的化學成分，使焊縫性能下降。(6)高溫強度和塑性低。高溫時鋁的強度和塑性很低，破壞了焊縫金屬的成形，有時還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現象。(7)無色彩變化。鋁及鋁合金從固態轉為液態時，無明顯的顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度。3．鋁合金材料焊接的工藝方法(1)焊前準備采用化學或機械方法，嚴格清理焊縫坡口兩側的表面氧化膜。化學清洗是使用堿或酸清洗工件表面，該法既可去除氧化膜，還可除油污，具體工藝過程如下：體積分數為6％～10％的氫氧化鈉溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→體積分數為15％的硝酸在常溫下浸泡1min進行中和處理→水洗→溫水洗→干燥。洗好后的鋁合金表面為無光澤的銀白色。機械清理可采用風動或電動銑刀，還可采用刮刀、雅安本地銼刀等工具，對于較薄的氧化膜也可用0.25mm的銅絲刷打磨氧化膜。清理好后立即施焊，如果放置時間超過4h，應重新清理。(2)確定裝配間隙及定位焊間距施焊過程中，鋁板受熱膨脹，致使焊縫坡口間隙減少，焊前裝配間隙如果留得太小，焊接過程中就會引起兩板的坡口重疊，增加焊后板面不平度和變形量；相反，裝配間隙過大，則施焊困難，并有燒穿的可能。合適的定位焊間距能保證所需的定位焊間隙，因此，選擇合適的裝配間隙及定位焊間距，是減少變形的一項有效措施。根據經驗，不同板厚對接縫較合理的裝配工藝參數如表2。(3)選擇焊接設備目前市場上焊接產品種類較多，一般情況下宜采用交流鎢極氬弧焊(即TIG焊)。它是在氬氣的保護下，利用鎢電極與工件問產生的電弧熱熔化母材和填充焊絲的一種焊接方法。該焊機工作時，由于交流電流的極性是在周期性的變換，在每個周期里半波為直流正接，半波為直流反接。正接的半波期間鎢極可以發射足夠的電子而又不致于過熱，有利于電弧的穩定。反接的半波期間工件表面生成的氧化膜很容易被清理掉而獲得表面光亮美觀、雅安本地成形良好的焊縫。(4)選擇焊絲一般選用301純鋁焊絲及311鋁硅焊絲。(5)選取焊接方法和參數一般以左焊法進行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上時，以右焊法進行，焊炬和工件成90°角。焊接壁厚在3mm以上時，開V形坡口，夾角為60°～70°，間隙不得大于1mm，以多層焊完成。壁厚在1.5mm以下時，不開坡口，不留間隙，不加填充絲。焊固定管子對接接頭時，當管徑為200mm，壁厚為6mm時，應采用直徑為3～4mm的鎢極，以220～240A的焊接電流，直徑為4mm的填充焊絲，以1～2層焊完。 [轉載需保留出處 –

如何防止鋁合金管母線在焊接的時候變形- 來源： 中國金屬資訊網 發布人: newsh 大中小摘要： 熔化狀態的鋁合金在凝固結晶過程中，其體積大約減少6％在此過程中所產生的收縮應力可能會導致焊接接頭的變形。熔化狀態的鋁合金在凝固結晶過程中，其體積大約減少6％在此過程中所產生的收縮應力可能會導致焊接接頭的變形。焊接變形造成焊接結構尺寸形狀超差，焊接結構組裝配合困難，焊接變形過大或矯正無效，有可能使產品報廢，造成經濟損失。鋁及鋁合金焊接產品當中目前都以薄板構件居多，在焊接過程中更易發生變形，因而有效地控制其變形就顯得尤為重要。控制變形與正確的結構設計，接頭的準備和裝配，焊接方法的選擇和正確的焊接次序有關。為了使變形減至小，零件設計時，應該將焊縫減至少并且合理布置焊縫位置，如果是在剛性的區域局部焊接，如在邊棱或拐角處焊接，將會使變形很小，焊縫應該遠離強烈的冷作硬化區。合理選擇焊接工藝，可以使變形減至小，如選用熱輸入集中的焊接方法，單邊焊時采用反變形法，雙面焊時使焊縫的每一邊都熔敷上等量的金屬。正確的焊接順序是控制和減少變形的主要方法。它使焊接變形消失于焊接過程中，或使不同時期、雅安不同位置產生的焊接變形相反、雅安相消，從而達到控制焊接變形的目的。設計焊接順序時可以考慮以下幾點：(1)一般應從中心向外進行焊接；(2)具有 收縮的焊縫先焊；(3)如有可能，為了平衡收縮，對于一個結構的兩邊焊接應該同時進行；(4)焊縫應分布在結構的兩邊，焊接時，焊道要兩邊交替焊接，以平衡應力。若條件允許，應盡量采用分段逆焊技術；(5)對于一個焊道，一旦開始焊接后，就不要間斷，一直焊完。采用工裝夾具對焊件進行剛性固定之后再實施焊接，這也是防止變形的有效措施，且不分考慮焊接順序。但是對于一些大的、雅安形狀復雜的焊件來說，夾具的制造比較麻煩，而且撤除固定之后，焊件還有少許變形。因此，這種方法更適用于一些小的，形狀規則的焊件焊接。如果焊件尺寸大、雅安形狀復雜，又是成批生產，則可以設計一個能夠轉動的專用焊接模具，既可以防止變形，又能提高生產率。在實際焊接生產中控制變形的方法還有很多而且在運用時，常常多是聯釆用，而不是單獨采用。因此要具體問題具體分析。

管型母線 系列產品：6063G（6063）鋁鎂合金管母線，LF21（3A21）鋁錳合金管母線，LDRE（6R05）鋁鎂硅合金管母線，6Z63（6063-Zr）耐熱鋁合金管母線 ，6063鋁鎂合金管管形母線、雅安當地6063G鋁鎂合金管形母線、雅安當地LF-21鋁錳合金管形母線、雅安當地3A12鋁錳合金管形母線、雅安當地LDRE鋁鎂硅合金管形母線、雅安當地6R05鋁鎂硅合金管形母線、雅安當地6Z63耐熱鋁合金管形母線鋁合金型材之所以使用廣泛，是因為鋁型材本身的使用壽命時間長，且耐腐蝕，不變形，長時間的使用也不絲毫影響它原本具有的性能。那么影響它使用壽命的又有哪些原因呢？一是如鋁合金型材使用的密封材料質量太差的話會有所影響。制作精度如果達不到質量要求，配合間隙過大，需粘接后組裝的部位，沒有涂密封材料而直接組裝，造成刮花或其他物質容易通過各種裝配間隙，滲入鋁型材及主體結構之內。二是如果是門窗類的型材如防水結構設計不合理，防水密封層次不夠，當暴曬在室內外風壓差的作用下，很容易地進入鋁型材腔內并進入室內，而進入鋁型材腔內的物質或雨水，卻不能通過鋁型材排水系統，順暢地排出室外，而留在鋁型材內造成積水，如一些地區出現的酸性雨水的現象會出現氧化現象。三是結構強度和鋼度未能達到使用所在位置抗風壓性能的指標要求，造成鋁型材受力桿件、雅安當地五金配件、雅安當地密封件和粘接材料，在正常風荷載作用下產生嚴重的塑性變形，拉裂或損壞等，致使鋁型材本體密封失效，而產生暴曬氧化。如果是室內的工業領域的機器設備或保護罩，我們的鋁合金型材采取的表面工藝氧化處理的，抗氧處理后型材表面就不需要經過其他的操作，使用壽命當然更加延長，作為保護機器的正常運轉或保護工廠場地的正常操作，鋁合金型材的性能優勢起到不可忽視的作用，外觀美觀，把機器用比較美觀的鋁型材加上防護面板，提高工廠的整潔和防噪音。如果是鋁合金型材表面處理工藝處理不到位，型材表面會出現諸如黑點或斑斕特制的出現，則會影響鋁型材的使用，還有在加工工藝，比如冷熱處理加深鋁型材抗拉強度等，如果未處理好，也是會影響鋁型材的性能。 [轉載需保留出處 –

　脫脂時間的延長與脫脂溫度的升高對6063G鋁鎂合金管 管母線具有相類似的影響規律即脫脂時間越長合金表面出現斑點、雅安附近斑塊腐蝕的可能性越大斑點、雅安附近斑塊腐蝕的影響程度也越來越深。一般脫脂時間應為3min(對200g/L的H2SO4而言)脫脂時間過短或過長都會使型材表面出現不均勻現象為后續的陽極氧化處理留下隱患。關于脫脂時間的影響作用可從以下兩方面介釋:(1)脫脂液中的Cl-有擴大斑點和斑塊腐蝕的趨勢而且其濃度越高影響越甚這種情況下如果脫脂時間超過正常值負面作用就更為嚴重；(2)隨著脫脂時間的延長合金中的微量元素會部分溶解致使型材表面出現凹凸不平的腐蝕缺陷。2堿洗堿洗是預處理工藝中關鍵的步驟堿洗劑以及添加劑反應溫度、雅安附近時間等不同程度地影響著鋁型材的表面質量。當堿洗劑和添加劑選定之后影響堿洗效果的因素是堿洗溫度和堿洗時間。2.1溫度的影響堿洗時的反應活化能約46kJ/mol這個數值一般不隨蝕洗條件的變化而改變但反應速度卻會因溫度升高而加快(溫度每升高10℃速度就增加一倍)。文獻研究表明:堿洗時反應溫度過高會使鋁型材表面產生“干涸斑點”缺陷。當堿洗溫度較高時(高于70℃)堿液反應速度非常快型材從堿洗槽移出時會有大量的堿液附集在其表面由于此時型材表面仍然保持較高溫度所以蝕洗速度仍然很高殘留有堿液的區域迅速干涸后出現Al2O3斑點而且這些斑點在后續處理中很難。另外由于堿洗溫度高反應速度快溶解下來的Zn2＋、雅安附近Fe3＋亦能在較短時間內以溶解2再沉積方式進一步加劇局部腐蝕。一般堿洗溫度保持在50℃左右較為合適既能保證堿洗質量又能防止腐蝕斑點塊的發生。2.2時間的影響堿洗時間的長短對處理效果有著至關重要的作用對于在50℃用NaOH(50g/L)作為堿洗劑的條件下時間一般取2min為宜。堿洗時間太短達不到除氧化膜及活化表面的效果；時間過長不僅增加鋁的損耗量而且有可能將潛在的缺陷擴大造成產品報廢。3水洗水洗的質量對合金的陽極氧化效果有很大影響由酸槽、雅安附近堿槽帶入的大量雜質離子以及較低或較高的pH值都會產生點蝕特別是對點蝕敏感的氯離子因其自催化作用很容易在不完整的鈍化膜上產生腐蝕斑點。所以應注意預處理過程中的水洗質量在保證充分水洗的情況下還要適當控制水洗液中的氯離子含量。3.1時間的影響隨著水洗時間的延長鋁型材表面斑塊腐蝕大大加劇腐蝕面積也有所增大。顯微鏡下觀察水洗試樣發現斑點腐蝕隨水洗時間的變化沒有明顯的規律性但斑塊腐蝕受水洗時間的影響顯著即水洗時間超過正常值越多斑塊腐蝕的面積越大顏色也更深。關于水洗時間的確定隨處理工序的不同而略有差別一般脫脂與中和工序后的水洗時間比堿洗后的稍長但均以不超過2min為宜以免型材表面出現斑塊缺陷。另外若水洗方式改為沖洗便能有效地防止表面斑塊腐蝕。3.2氯離子的影響研究發現水洗液中的Cl-有誘發斑塊腐蝕的作用。當水洗液中無Cl-存在時型材表面幾乎沒有出現斑塊腐蝕只有零星的少量斑點腐蝕；當水洗液中加入0.1g/L的Cl-后型材表面出現了明顯的斑塊腐蝕區域但面積不大腐蝕程度較淺；當Cl-達到0.3g/L時型材表面出現了大量的斑塊腐蝕且呈片狀連續分布。4中和堿洗過程溶解鋁但合金中許多第二相組分不能溶解這些物質堿洗后殘留于金屬表面。另外一些合金元素如Zn、雅安附近Si等雖溶于堿但蝕洗時會重新積存于合金表面所以在陽極氧化前必須進行中和以表面殘留的雜質。要想獲得良好的中和效果下面兩點很重要:一是適當控制中和溫度避免因溫度過高或過低出現表面缺陷；二是嚴格控制中和液中的Fe3＋濃度減少因Fe3＋的氧化性引起的斑點腐蝕。4.1溫度的影響溫度是中和過程的重要因素它直接影響中和反應的速度。溫度過低反應不徹底金屬表面的殘留雜質很難干凈尤其在冬季作業更應注意溫差的影響；溫度過高鋁的溶解速度較快為斑點腐蝕的擴展準備了條件。一般反應溫度控制在20℃較為理想對于新配制的酸液(特別是H2SO4)應冷卻到需要溫度再進行中和反應。4.2 Fe3＋的影響實驗結果表明硫酸中和液中Fe3＋的存在它在一定程度上加速了斑點腐蝕同時還能誘發、雅安附近加劇斑塊腐蝕的發展。當H2SO4中Fe3＋很少時金屬表面的斑點、雅安附近斑塊腐蝕很少反應較均勻；當H2SO4中Fe3＋的濃度達到0.1g/L時金屬表面開始出現斑點腐蝕并且有散亂的斑塊腐蝕分布；當Fe3＋的濃度提高到0.3g/L時斑點腐蝕的數目和斑塊腐蝕的面積均明顯增加型材表面質量很差。研究發現當Fe3＋濃度很高時H2SO4中和液的氧化性就很強(因Fe3＋的氧化性很強)致使中和過程中鋁的溶解速度加劇鋁型材的表面質量較差。5結束語預處理工藝雖然是陽極氧化處理前的輔助工序但對鋁型材的表面質量有著不可低估的作用。各廠家應從自身的情況出發制定出切實可行的預處理工藝參數以提高鋁型材的表面處理質量。 [轉載需保留出處 –

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