6082铝合金挤压铝型材生产工艺研究
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
GB/T3190 -1996中6082铝合金化学成分见表1。
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Mg 2 Si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Mg 2 Si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。Mg 2 Si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Mg 2 Si相;消除晶内偏析;β(Al 9 Fe 2 Si 2 )相向α(Al 12 Fe 3 Si 2 )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Mg 2 Si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Mg 2 Si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。Mg 2 Si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。
前言:我相信很多搞焊接的同仁有遇到过铝焊产生气孔的现象,这里面原因有非常多,我们排除人为的操作或者工艺的使用等主观原因以外,有一些客观的原因比如无论怎么焊总是会形成非常非常细小的气孔甚至群孔,针对铝焊产生气孔的修复问题,我们有做过关于WE53氩弧焊修复的专题:铝焊接缺陷的焊接修复记WE53氩弧焊接铝气孔但是这次我们是针对铸造过程中产生的产品缺陷气孔的修复,甚至是铸造过程中产生的群孔修复。
铸造性气孔甚至群孔的描述
因为铸造工艺或者材料本身的缘故在铸造出来的产品端部出现气孔或者群孔,这样的孔往往是来自产品内在或者是产品深部延伸出来的气孔,对于修复工作有一定的难度。
低温铝焊丝WE53焊接铸造铝气孔的过程
1、清理清洁表面油污杂质。这个环节是很重要的,因为WE53低温铝焊丝是在没有配任何的助焊剂使用的
2、按照WE53的使用原理及操作方法将群孔处焊上第一层WE53的焊层。这个过程应该是一个一遍加热母材一边用焊丝在群孔处划的过程(就像划火柴一样),切记这个焊接过程不要用火直接去烧焊丝,而是完全靠母体热传导熔融焊丝成型。
3、用专用的不锈钢小刷刷拭第一遍划上去的焊层,我们叫打底。这个过程非常非常重要,因为需要修复的是群孔,所以你的刷拭的面应该是比较大的,并且刷拭的过程中第一遍划上去的焊层应该时刻保持金属液态的,也就是说整个刷拭的过程中你的火焰加热应该时刻保持,要不铸铝件就很快会冷却,导致用不锈钢小刷刷拭不动第一遍划上去的焊层。
4、打完底后重复第2步的操作划第二遍。此操作是最后让焊处成型的,在第一遍打底的基础上焊接的,这个时候焊丝被划到焊处的时候就像水一样流淌的,前提是你的母体的温度时刻要达到400度,温度可以高但是不可以低。
5、第二遍划完到表面平坦后,自然缓冷。
6、用抛光机抛光即可
特别注意:
1、如果群控的密度比较大,并且有稍微偏大的气孔,在焊接之前可以用锥子碾压一下密度大的群孔处,或者大的气孔然后焊接,这样做的目的是防止焊接的过程中因为加热膨胀导致铸造气孔受热而在焊接的时候产生冒泡现象。
2、我们说第一遍划,打底,第二遍划这几个步骤是连贯的,并且母体的温度是时刻保持可以工作的温度的 ,也就是400度。温度可以高一点,但是不可以低的,铸件不建议高得太多,不然容易产生温度过高而表面起皮现象。
3、再强调一遍:刷拭非常非常重要,特别是密集群孔的时候,第一遍划上去以后,然后刷拭,刷拭是多角度的刷拭,将第一遍划上去的焊层刷到缺陷气孔里面,这样才不至于抛光打磨的时候重新露出气孔。
1、将直流与脉冲转换开关转到脉冲。此开关用于转换焊机输出为直流还是脉冲,当此开关处于直流时焊机输出为直流,反之则为脉冲输出,手工焊时必须置于直流状态。
2、“基值电流”调节旋钮:此旋钮在脉冲状态下起作用。用于调节脉冲焊接时维持电弧电流的大小。
3、“脉冲频率”调节旋钮:此旋钮在脉冲状态下才起作用,用于调节脉冲焊接电流出现的次数(快慢)脉冲频率越高,焊接波纹越密,反之,则越稀。
4、“脉冲宽度”(占空比):此旋钮在脉冲状态下才起作用。用于调节脉冲焊接电流出现持续时间的大小,脉冲宽度越宽,焊缝相对宽而深,反之则窄而浅。
【氩弧焊脉冲】是由焊接电源向电弧提供按一定规律变化的脉冲电流进行焊接的方法。焊接过程是由基本电流维持电弧稳定燃烧,用可控的脉冲电流加热熔化工件,每一个脉冲形成一个点状熔池,脉冲间隙熔池凝固成焊点,下一个脉冲电流作用时,在已部分凝固的焊点上又有部分填充金属和母材金属被熔化,形成新的熔池,通过焊速和脉冲间隙的调节,得到相互搭接的焊点,最后获得连续焊缝。
问题二:wse200p氩弧焊机焊铝时怎么调节个个参数?钨极用多粗的?氩气开多大?越详细越好,谢谢了 40分 焊铝你的焊机有点小,也就焊接3mm以下的薄板,钨极用2.4mm的纯钨或深灰色锆钨,氩气流量5-10,你的焊机最大只有200A电流,焊接电流大小随工件大小而定
问题三:氩弧焊焊铝怎么调焊机 1、交流焊接时焊枪需通水冷却;
2、推荐采用纯钨极,圆锥端头磨削;
3、焊枪瓷嘴换成大号的,8号以上;
4、调节氩气流量到10――15升/分钟;
5、焊机的焊接档位放到交流档位;
6、铝材的散热要远大于碳钢及不锈钢,所以同样规格的材料电流要大一些;
问题四:请问各位师傅氩弧焊焊铝怎样调节,主要调节那几个旋扭 焊铝时,一般选用交流氩弧焊机,因为焊铝时铝的表面有一层氧化摸,必须要把氧化摸打开后才能融合一起,交流焊机对于打开氧化摸很容易,专业的说法叫阴极破碎。
焊铝时要一手拿焊枪一手拿焊丝,先要把表面烤一下,烤时要时常用焊丝往熔池里捅,(有两个作用 一,铝化了后还是白色的不容易看出来,往往化成一摊才知道话了, 二,可以用焊丝帮助打开氧化摸使工件更容易融合,)焊铝对于初学者很难要炼掌握技巧才行,容池的温度很重要,搞不好就容易化成一摊,可以点焊,有时后焊完了表面不亮有坑,就用点着焊刚化开就停,连着点几下就好了
问题五:氩弧焊脉冲参数怎么调 给你看看这个,是否能用 21世纪航天工业铝合金焊接工艺技术展望 摘要:简要回顾了航天工业铝合金焊接技术的发展,并对国内外铝合金在航天器上的应用情况进行了综述和分析。介绍了铝合金焊接技术的最新发展和应用前景,其中包括变极性等离子焊、局部真空电子束焊、气脉冲焊接技术、搅拌摩擦焊、焊接修复技术以及焊接工艺裕度和焊接结构安全评定技术。 关键词:铝合金;焊接;航天 1前言 铝合金不但具有高的比强度、比模量、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性,同时还具有良好的成形工艺性和良好的焊接性,因此成为在航天工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。 例如,铝合金是运载火箭及各种航天器的主要结构材料。美国的阿波罗飞船的指挥舱、登月舱,航天飞机氢氧推进剂贮箱、乘务员舱等也都采用了铝合金作为结构材料。我国研制的各种大型运载火箭亦广泛选用了铝合金作为主要结构材料。 航天工业铝合金焊接技术的发展和应用与材料的发展有着密切的联系,本文将简要回顾航天工业铝合金焊接技术的发展并介绍几种极有应用前景的铝合金焊接工艺技术。 2 铝合金焊接技术的发展 2.1 LD10CS铝合金焊接回顾 早期的一些导弹和远程运载火箭的推进剂贮箱结构材料主要采用Al Mg系列合金,特别是退火和半冷作硬化状态的LF3、LF6防锈铝的应用最为普遍。这两种铝合金都具有优良的焊接性能〔1〕。 随着航天技术的发展,运载火箭的推进剂贮箱结构材料,从使用非热处理强化的防锈铝,转变到使用可热处理强化的高强度铝合金。LD10CS合金已在多种大型运载火箭和固体导弹上获得成功的应用。由于它的超低温性能较好,因此在三子级的液氢、液氧推进剂贮箱上也获得了应用。 需要指出的是LD10合金的焊接性能较差,焊接时形成热裂纹的倾向较大,对焊接过程中的各种因素也比较敏感,焊接接头的断裂韧度较低,特别是当焊缝部位存在焊接缺陷时,液压强度试验时试验件经常发生低压爆破。 20世纪70年代,在研制LD10合金火箭推进剂贮箱初期,在焊接工艺方面曾遇到了极大的困难。在“三结合”攻关中发明的“两面三层焊”工艺(正面打底、盖面,背面清根封焊)使焊接接头性能达到了设计要求。在LD10焊接生产实践中总结得出:如果焊接接头区的延伸率不小于3%,则焊接接头的塑性可以满足使用要求。在此后的许多年中,一直以“延伸率不小于3%”作为一个重要的验收指标。 几十年来,焊接工艺主要是氩弧焊(TIG),包括手工氩弧焊和自动氩弧焊。从焊接工艺方面看,为了减少焊接结构的焊接残余应力和变形,通常在焊接工艺选择上都尽量减少焊接热输入量。特别是对于热处理强化铝合金,由于焊接热过程的作用,在焊接热影响区存在软化区,塑性较好,强度较低。焊接接头强度系数为0.5~0.7。 为什么LD10CS贮箱采用两面三层焊工艺?理论分析和实践结果表明,若不采用此焊接方法,就会造成LD10CS铝合金焊接接头塑性较差,且焊缝背面焊趾处易出现裂纹。两面三层焊时,清根和封底焊可消除此种裂纹。同时由于热输入量较大,热影响区发生不同程度的退火或过时效,使硬度降低,塑性提高,焊接拉伸试样断裂的位置是焊接软化区。这样在结构中,焊接接头在复杂的应力状态下以软化区的塑性和变形补偿了熔合区塑性的不足。但贮箱焊缝补焊后,有时仍发生低压爆破。 由于两面焊的特殊要求,限制了自动焊及焊接新技术(如真空电子束焊、变极性等离子焊等)的应用。这是因为,氩弧焊焊接热输入量比高能束的真空电子束焊要大,同时考虑到焊接接头的结构承载适应能力,难以应用焊接热输入较为集中的焊接新技术,制约了焊接新技术的应用。......>>
问题六:氩弧焊焊铝怎样焊出鱼鳞纹,配套参数怎么调 焊出鱼鳞状不是焊机怎么调的问题,当然焊机也是有影响的,因为只有脉冲氩弧焊机能焊出鱼鳞纹,那是你焊接的时候运条手法问题!
我就是说个方法做参考:比如我们用画圆的的运条法,先画出一个圆,然后第二个圆覆盖掉第一个圆的3/4,第三个圆覆盖掉第二个圆的3/4以此类推下去!N个圆完成一条焊缝时回头看看!
如果你觉得不顺手试试来回成Z字摆动。
在练习的时候电流尽量的小些好掌握,等熟练后就能随心所欲了。方法适合所有不同种类的手动焊接,熟能生巧。多练习、方法多样的适合自己的就是最好的!
问题七:钨极氩弧焊焊接铝板0.6mm―1.5mm的操作方法 是逆变电源吗 是的话选择90到110的电流 电压30到40 选择阴极焊接或者交流焊接 氩气大小和你焊接速度有关 畅 氩气一般也就12-15左右
问题八:氩弧焊焊铝调占空比怎么调 你自己拿个边角料先试试,电流调到最小,不够再慢慢调大来试,电流调大氩气也跟着调大。也要看各人手势的,同一电流下,焊得快就不会烧穿,焊得慢了就会烧穿,你看着准备烧穿了就要停,也可以一点一点的焊。
最好能先用厚点的料试到行了再用薄料试。
问题九:交流钨极氩弧焊机焊铝合金如何调节及操作注意事项? 30分 钨极氩弧焊技术操作规程(B标准)
1、 主题内容和适用范围
本标准规定了钨极氩弧焊的操作规程
本标准适用于本厂结构件的钨极弧焊
2、 引用标准
YB/JQ101.10 钢铁企业机修设备制造通用技术条件,焊接构件
3、 焊前准备
3.1熟悉图纸和工艺要求,弄清焊缝位置和技术要求。
3.2准备好焊接工具氩气及劳保用品。
3.3检查设备
3.3.1检查焊枪是否正常,地线是否可靠。
3.3.2检查水路,气路是否通畅,仪吕仪表是否完好。
3.3.3检查高频引弧系统、焊接系统是否正常,导线、电缆接头是否可靠,对于自动丝极氩弧焊,还要检查调整机构、送丝机构是否完好。
3.4根据工件的材质选择极性,接好焊接回路,一般材质用直流正接,对铝 及铝合金用反接法或交流电源。
3.5检查焊接坡口是否合格,坡口表面不得有油污、铁锈等,在焊缝两侧200mm内要除油除锈。
3.6对于用胎具的要检查其可靠性,对焊件需预热的还要检查预热设备、测温仪器。
4、 焊接工艺
4.1根据工艺要求选用填充金属或通过工艺试验确定。填充金属不得有油污、锈斑,焊丝必须矫直后绕入焊丝盘内。
4.2根据工艺要求或实际情况选用电极。
4.2.1电极一般常用铈钨极;电极大小要考虑电流和板厚,一般电极直径尽可能小
.2.2手工焊钨极伸出长度为5―10mm。
4.2.3钨极端部要磨光,端部形状随电源变化,交流用圆珠形,直流用锥台形,锥度取决于电流,电流越小,锥度越大。
4.3通过工艺试验确定焊接电流、电压,气体流量。对孔径为12―20mm的喷嘴,流量一般为12―15升/分。
4.4根据确定的工艺参数调机施焊。
4.5手工焊时喷嘴离工件的距离应尽可能减小,钨极中心线与工件一般保持80o―85o,填充焊丝应位于钨极前方边熔化边送丝,要求均匀准确,不可扰乱氩气气流。
4.6手工焊接过程必须保持一事实上高度的电弧,焊枪均匀移动。
4.7丝极自动氩弧焊时,焊极端部与焊件之间的距离为0.8―2mm。对薄板对接焊缝应用引弧板和熄弧板,并用钢性夹固以防变形;对环焊缝,焊缝首尾应重叠10―20mm。
4.8焊接时应注意焊缝表面的颜色,以判断氩气的保护效果,对于不锈钢以银白、金黄色最好,颜色变深、变灰黑都不好。
4.9熄弧后焊枪应在焊缝上保持3―5秒,直到钨 极熔池区冷却后再移走焊枪,关闭氩气。
4.10焊后对焊件进行检查。
5、 焊接过程中或焊后发现缺陷必须返修
5.1发现缺陷先分析原因,订出措施,对裂纹还应找出首尾。
5.2重要焊缝同一部位返修不超过两次,超过两次要经主管部门批准。
5.3当一条焊缝有三分之一以上不合格时,该焊缝应全部返修
问题十:氩弧焊机焊铝怎么调 1、焊铝首先要打到交流档,其后就是调节电流旋钮,根据板的厚度来决定调大还是调小,然后要脉冲的话,就调节脉冲的旋钮,其它的旋钮可以不用。
2、氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊,指用工业钨或活性钨作不熔化电极,惰性气体(氩气)作保护的焊接方法,简称TIG。
3、铝合金材料,强度高和质量轻量。主要焊接工艺为手工MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)和自动MIG焊,其母材、焊丝、保护气体、焊接设备。――世高科技
粉末冶金是多空隙的产品,产品特别容易生锈,在使用过程中,很多生锈并不是因为防锈油造成的,而是工艺的问题。生锈是因为水没有处理干净,导致油包水的情况产生。所以解决粉末冶金生锈的问题最主要的就是除水。
避免侧壁上的沟槽和凹孔,以利于压实或减少余块,避免沿压制方向截面积渐增,以利于压实。各壁的交接处应采用圆角或倒角过渡,避免出现尖角,以利于压实及防止模具或压坯产生应力集中,尽量采用简单、对称的形状,避免截面变化过大以及窄槽、球面等,以利于制模和压实。
扩展资料:
注意事项:
粉末预压成形方法主要有冷压和冷等静压。相比之下,冷压是较为经济、常用的粉末预压成坯法。在铝合金粉末预压后,一般要求预压坯密度为复合材料密度的70%~80%,以利于脱气阶段气体的逸出。由于铝粉和增强体容易吸附水蒸气并氧化,粉末生坯在加热过程中将释放大量的水蒸气、氢气、二氧化碳和一氧化碳气体。
因此生坯在热加工前应经过除气处理,避免制品中出现气泡和裂纹,除气温度一般应等于或者稍高于随后的热压、热加工变形和热处理温度,以避免压块中残存的水和气体造成材料中产生气泡和分层。但是如果温度过高,铝合金中其它一些元素可能出现烧损,还会使合金中起强化作用的金属间化合物聚集、粗化,降低材料的性能。
参考资料来源:百度百科-粉末冶金法
参考资料来源:百度百科-铝基复合材料
———增加了门窗的风荷载技术方法以及玻璃强度计算方法,使高层建筑选用铝合金门窗有了科学的计算依据。
———新标准中参考了新修订的铝型材标准、门窗的空气渗漏性能、抗风压强度、雨水渗漏性能、隔声性能、保温性能等项国家标准的数据。铝合金门是一种要求反复开启的产品,而以前的标准中没有要求。
———铝合金窗型材的主要受力部位的壁厚由1.2mm增加到1.4mm。铝合金门型材的主要受力部位的壁厚2.0mm。
———铝材表面处理有了新的要求,阳极氧化、着色≥15μm,电泳涂漆≥16μm,粉末喷涂≥40μm,氟碳喷涂≥30μm。新标准中铝型材表面处理技术要求与国际标准更为接近。
———对门窗的保温性能进行了调整,使节能铝合金门窗产品符合不同地区、不同性能建筑物的节能要求。
———水密性能取消了50Pa等级,增加了700Pa等级,以适应台风高发地区建筑门窗的使用。
———隔声性能取消了20dB等级。此级别对于中高档窗的使用没有什么实际意义,因此取消。
1前言
在铝合金产品应用中,黑色是一种重要的常见色调。它不仅可作大方典雅的表面装饰色,还是铝合金制备吸热材料、光学材料和零部件时必不可少的颜色。铝合金着黑色有较大的市场需求。目前铝合金着黑色多采用传统的电解着色和硬质阳极氧化着色法,耗电量大,需专用设备及工夹具,不适用于超小型工件及结构复杂的工件。采用一种化学氧化着黑色的新技术,通过两步氧化着色,得到了结合力好、耐蚀性强、颜色鲜艳美观的铝合金黑色氧化膜。
2实验部分
2.1实验过程
铝合金两步法氧化发黑工艺流程:
工件→化学脱脂+超声波→碱蚀→酸蚀出光→化学氧化→发黑→封闭→干燥→成品
2.1.1前处理
(1)化学脱脂
用60~65℃碱性化学脱脂液处理工件约2 min,除去工件表面的油污,以保证碱蚀均匀,防止工件产生花斑。其脱脂液配方如下:
NaOH5~6 S/L
Na2CO320~25 g/L
Na3PO4•12H2O10~15 g/L
表面活性剂1 g/L
(2)碱蚀
在60℃的NaOH(ρ(NaOH)=40~50g/L)溶液中碱蚀l~2min,以除去工件表面残存的自然氧化膜及变质合金层,并调整基体表面,使之均匀一致。为了减少腐蚀过程中沉淀的氧化铝絮凝物,可采用柠檬酸铵(ρ=10g/L)作为螯合剂。
(3)酸蚀出光
用H2SO4和HNO3体积浓度分别为15~20 mL/L、3~5 mL/L的酸蚀液中和残留碱,同时溶去挂灰附着物,使工件露出光洁的活性表面。
2.1.2氧化着色
氧化着色分两步,第1步采用传统的铬酸盐氧化工艺,对经前处理的工件及时进行化学氧化,以免再次污染或生成新的自然氧化膜,其工艺规范如下:Na2CrO418
g/L
Na2CO45 g/L
NaOH4g/L
Na3PO48g/L
θ60~70℃
t10 min
经该步处理,可得到耐蚀性基本达标的氧化膜。
第2步为对经氧化处理的工件着黑色。该步工艺配方采用某过渡金属化合物A为着色剂,KMnO4为氧化剂,NiSO4为催化剂,并加HNO3调节pH值为5左右。工件在80~90℃处理约8min即可。
2.1.3封闭
可采用水解盐法进行封闭,在已形成的发黑膜孔隙中产生氢氧化物沉淀,将微孔堵塞。经封闭可进一步提高耐蚀性,增加光泽度。水解盐法封闭工艺规范如下:
NiSO4 4~5 9/L
NaAc•3H2O4~6g/L
CoSO4•7H2O0.5~0.8g/L
H3BO34~5 9/L
pH值4~6
θ80~85 ℃
t15~20 min
2.2膜层主要性能评价指标
因采用两步氧化成膜,该配方在较大试验范围内均可得到耐蚀性好的氧化膜,故确定正交评分及检验标准时着重选用了膜层色度、均匀度、附着力三个指标(见表1)。表中,均匀度由显微镜(100目)观察,用同样面积内膜上小坑或突起的多少计分;附着力以脱脂棉力度均匀地擦拭膜表面至露基底的次数计分。综合评分z由公式计算。
3结果与讨论
3.1各因素对着色效果的影响
经初步试验,选取了影响着黑色效果的4个主要因素:着色剂A质量浓度,KMnO4质量浓度,着色温度,着色时间。采用L9(34)正交表进行正交试验优选,并固定NiSO4质量浓度为2g/L,各配方均用HNO3)调节pH值为5。
以正交试验的结果作极差分析,绘制极差分析图见图1。由图可知,着色剂A用量对色度及附着力均有较大影响,用量大有利于提高膜层整体性能;KMnO4浓度有一最佳值,用量过高膜层各项指标反而有所下降;着色温度可在一较大范围内波动,易于操作控制。
3.2最佳工艺条件
根据正交试验极差分析结果,综合进行单因素试验的结果,得到了最佳工艺条件。
着色剂A16~18g/L
KMnO48~10 g/L
NiSo42g/L
θ80~85 ℃
pH值4.5~5
t8~10 min
3.3氧化层测试结果
以最佳工艺条件处理铝合金表面,得到了黑色鲜艳、附着力强、平整、光洁、均匀致密的黑色氧化膜,且表面无挂灰。
由膜层表面电镜照片(图2)分析可知,其表面明显为具有高耐蚀性的非晶型结构,膜层均匀致密;由侧面电镜照片(图3)可知该膜层非常均匀,两层氧化膜结合良好。
由电子能谱分析(图4)可知膜层主要成分为Al2O3、MnO2、NiO及另一关键着色成分,质量分数分别为25%、44.5%、13.5%、17%。
对本试验获得的着色工件采用锉刀法评价其结合力,用扁锉呈45。由基体金属向镀层方向锉镀层的边棱,镀层未见揭起或脱落。
4结论
利用该铝合金化学发黑新技术对经碱性铬酸盐氧化液处理后的铝合金化学着色,得到了颜色鲜艳、结合力好、耐蚀性强、有很好的装饰及防蚀效果的黑色氧化膜。且该法耗电量低,设备简单,投资小,操作简便,便于批量生产,尤其适用于形状复杂的铝合金工件表面着黑色,具有较好的应用前景.
汽车车身制造材料的变换,要考虑车身的安全性、经济性、舒适性等因素,并将车辆轻量化作为考虑首选因素之一,铝合金车身的制造应运而生,满足了车身的各种需求,目前这种铝合金部件一般应用在碰撞吸能区域除了能够承载正常的载荷外,在碰撞变形中还可以吸收大量的能量,保护后面的部件完整不会变形,随未得到普遍的发展,也是未来发展的趋势,车身损坏的维修和焊接技巧也是汽车钣金工基本技能之一。
二、铝合金车身的特点
1.经济性:铝合金材料的应用可以使车辆减小 20 % ~30 % 质量,可以减少 10 % 的燃油消耗,这意味着每百公里节省 0.5 升燃油。
2.环保性:减小燃油的消耗,轻量化设计减少了 CO2 的排量,同时减少氮氧化物和硫化物的排放。
3.防腐蚀性:铝暴露在空气中很快能在表面形成一层致密的氧化物,这层氧化物是三氧化二铝,使金属铝和空气隔绝开来,保护氧气的进一步的腐蚀。
4.可加工性:铝材的一致性要比钢材好,它能够很好地通过冲压或挤压加工成形。
5.安全性:铝材具有高的能量吸收性能,是制造车身变形区的理想材料。
6.当然铝合金也存在一些缺点:在生产铝合金车身时,焊接工艺复杂,而且铝合金车身损坏时修复成本相比较高,由于铝材的熔点低、修复性差,钣金工需要专用的铝车身修复工具和工艺进行修复。
三、铝合金车身的焊接技巧
铝合金车身在材料上和碳钢车身有所不同,考虑铝材的活性,在焊接方法上与钢制车身有较大的不同:
1.焊接前的准备
由于铝的熔点低、易变形,焊接要求电流低,所以必须采用专用的铝车身气体保护焊机,与钢制车身焊机相比,送丝管是塑料的,而钢制的送丝管是钢制的铝丝直径一般为 1m m ,相应送丝轮和导电嘴为 1.0m m ,而钢制焊丝一般为 0.6 或 0.8m m 的考虑铝材的活性,为了在焊接时保护板件不被氧化,保护气使用 100% Ar气,钢制车身使用 C25 气体在焊接之前要清除焊接区域的氧化层,因为氧化层的存在会导致焊缝夹渣和裂纹,要用钢丝刷或钢丝球清洁去除杂质、油污和氧化物,二小时内未焊接,需重新清洁,清洁后最好一次焊接完毕。
2.焊接过程
(1)用砂轮机磨去宽度为 20 m m 范围内的涂层,让金属裸露出来。在打磨铝车身过程中,会产生很多铝粉,铝粉不但对人体有害,而且易燃易爆,所以要有防爆炸的集尘吸尘系统及时吸收铝粉。
(2)用不锈钢钢丝刷刷净铝表面,直到表面发亮为止。在焊接时必须严格处理,合理选择焊接工艺防止气孔产生。
(3)在喷嘴内装入直径为 1 m m 的铝焊丝,根据板厚选择好焊接参数,启动焊机,剪断焊丝的端部,以便将熔化的部分清除掉。
(4)将两块铝板放在一起,并在它们之间留一条焊缝。导电嘴到焊接处之间的距离为 7 m m ~14 m m 。
(5)确定焊接的两个板件同一平面上,进行定位焊。
(6)为防止变形,必须要避免过热,焊接方式采用连续点焊,在焊接长焊缝时,应采用分段焊接防止过热,搭接的部位焊接时可以采用塞焊的方式,在铝合金焊接时一般不采用电阻电焊。
(7)由于铝的热裂纹倾向性大,铝合金焊接时由于过大的内应力而在脆性温度间产生热裂纹,焊接时要注意加热和冷却的速度过高,在焊接较厚或大的件时,要对板件进行预热和控制冷却,焊接后在板件上覆盖一层防火毯使冷却速度降低.
(8)铝合金的焊缝的应力很大,会变脆,为防止这种情况,需要用锤对焊缝进行锤击,以消除内应力增加焊缝的强度.
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四、铝合金车身的修复技巧
在遇见铝合金车身部件出现损伤时,由于铝比钢软的多,受到加工硬化后更加难以加工,加热容易变形,考虑到铝材的特性,维修时要改变维修钢制车身的方法。
1.铝板的打磨
在铝板上打磨时,要防止高速砂轮机上粗糙的砂轮烧穿柔软的铝,还要注意打磨过程中产生的热量能够使铝板弯曲。打磨时应使用双向砂轮机或电动抛光机,转速不宜超过 2 500 r/m in,建议使用粒度为 80 号或 100号的砂纸或柔软、能变形的砂轮垫块,打磨 2~3 次后,用一块湿布使金属冷却。
2.钣金锤和垫铁修复
铝合金车身修复时,考虑铝合金软,容易在敲击中过重产生过度拉伸,一般采用橡胶或木质的锤或垫铁进行维修在垫铁和钣金锤配合修复时,一般使用钣金锤不在垫铁上敲击法来校正铝板,敲击时应该多次轻敲,而不是重敲一两次,不要在同一区域反复敲击,敲击轻柔,避免过重造成二次损伤。
3.撬镐修复
对于铝板上出现的小范围凹陷,用尖锤或杠杆撬起效果很好。但是不能使凹陷处升高太多,也不能拉伸柔软的铝。
4.铝外形修复机修复
铝外形修复机和钢板外形修复机工作原理一样,也是在板件上焊接介子,在铝板上焊接铝焊钉,铝焊钉头部有一个小尖与板件接触,接触面积小电阻大,容易焊接,不同的是铝焊钉是一次性使用的,然后通过介子对铝板进行拉伸修复。修复时清除板件表面的氧化层,将焊钉装在焊枪上,接通电源调整适当电流和时间,用适当的压力垂直将焊钉焊在铝板上,装上拉伸连接件用拉锤进行拉伸修复,也可以焊接一排铝垫圈通过钣金省力组合工具进行修复,修复时注意动作轻柔,力量慢慢加大,同时辅助以钣金锤进行修复,修复完毕后用尖嘴钳清除焊钉或垫圈,用锉或打磨机将焊接痕迹打磨干净。
5.铝板的收火
使用外形修复机电极触头或碳棒对板件高处进行收火,铝在熔化时不会改变颜色,要用热敏涂料控制温度,用热敏涂料或热敏笔画一个环状的标志,均匀移动碳棒对变形处加热,待热敏涂料或热敏笔画的标志改变颜色时,停止加热,否则会形成烧穿孔而无法修复。
五、总结
在对铝合金车身进行焊接和修复时,考虑铝材软、熔点低,容易加工变形,产生加工硬化,焊接和修复时要用铝车身专用的气体保护焊机和外形修复机,焊接时选用连续点焊或塞焊方式减少热量对铝板的变形影响,修复时注意力量轻柔,多次轻敲,避免重复敲击一个区域,收火时注意温度,避免熔穿金属。由于铝车身修复工艺要求严格,保证汽车维修质量和维修操作安全,避免铝粉对车间的污染和爆炸,要设立单独的铝车身维修工位。另外,对铝车身的维修人员要进行专业的培训,掌握维修铝车身的维修工艺,如何定位拉伸、焊接、铆接、粘接等。掌握好相关铝合金车身焊接和修复技巧,就能轻松修复好铝合金车身的损伤。温度控制在200度之间为佳。
军用卫星主要在于提高卫星的生存能力和抗干扰能力,实现全天候、全天时覆盖地球和实时传输信息,延长工作寿命,扩大军事用途。许多国家都把军事卫星当作国防竞备的重要内容,并让它在现代战争中大显身手。而在和平年代,又把这些军事卫星改造为民用,为经济建设服务。
世界上最早部署国防卫星系统的是美国。自1962年至1984年,美国共部署了三代国防通信卫星68颗,使军队指挥能运筹帷幄,决胜千里。据说,美国总统向全球一线部队下达作战命令仅需3分钟。军事卫星系统包括:图像摄影卫星、、导航定位卫星、导弹预警卫星、军用通信卫星、电子窃听卫星。
扩展资料中国的卫星已经完成了技术的验证,也就是说,中国已经完全解决了军用卫星的技术问题,包括各种侦察卫星,有些卫星是使用成象雷达进行扫描的。外界盛传,神舟飞船的轨道舱就是一种侦察卫星,在轨工作8个月,其精度完全达到军用水平。
但是,中国在这方面向来保密甚好,1997年曾经发射了一颗卫星,但是政府却没有公布,据外界推测,显然那是一颗军用卫星。除此以外,还有杀手卫星,这是中国进行新三打三防的一部分,就是打卫星。此卫星靠接近敌方卫星并与敌方共亡的方式来摧毁敌方卫星。
参考资料来源:百度百科——军事卫星