铝合金构件焊接变形研究及焊接工艺优化

铝合金构件焊接变形研究及焊接工艺优化

王静楠

身份证号：13072119860708**** 【摘要】铝合金材料是常见的焊接材料，在进行材料焊接的过程中焊接变形是常见的焊接现象。通过对铝合金构件的焊接，本人逐渐摸索出控制构件变形的焊接工艺，对铝合金构件焊接质量的提升有着重要作用，对此文章就铝合金构件焊接变形的原因进行分析，并对其焊接工艺提出优化措施，以提高铝合金焊接质量。

【关键词】铝合金构件 焊接变形 工艺优化

铝合金在当下生活与生产中应用广泛，其材料焊接质量对材料的使用质量有着极大的影响，为减少结构件焊接变形现象的出现，焊接人员需要对焊接工艺进行优化，以提高铝合金材料的使用质量。

铭合金构件焊接变形的原因和种类

1.1焊接变形原因

铝合金构件焊接变形的原因有四种:①山于焊弧热导致母材融化成池状，也就是我们常说的“熔池”。熔池的大小和具体形态对于铝合金构件焊接效果的影响是非常明显的。如果熔池尺寸比较大的话，会有大量的参与热量导出，这种热量一旦作用于构件焊接部位，就会导致焊接部位出现严重的变形问题。②铝合金构件焊接过程中热加上与冷加上的交替使用。热加上卞要的上作目的是将焊接部位进行软化处理，使铝合金构件能够与焊接部位进行充分融合。冷加上卞要目的是让焊接部位以最快的速度凝固，避免焊接部位出现变形问题。冷加上与热加上结合焊接方式具有非常高的实践价值，但是在实际使用过程中经常会出现山于操作小当而产生的小良影响，小仅对冷、热加上实际效果造成影响，同时还会直接引发焊接变形问题。③焊接过程中焊接构件在单位时间当中所传递的热量，这也是引发焊接变形的重要原囚之一。如果热量的传导效率过大，就会使焊接部位母材熔化速度加快，进而导致焊接成功率大大下降，在后期史是容易出现严重的焊接问题。④焊接过程中热量均匀性把握状况，如果构件的各个部位受热小均匀，就会与其感受到的热量产生多种小同的反应，从而引发变形问题

1.2焊接变形的具体种类

焊接变形通常划分为两种:①瞬间变形②残余变形。瞬间变形指的是焊接过程中构件瞬间感受到的大量热传导，从而导致铝合金构件以及母材在短时间内发生大量的变形。从细化角度来看.盼间变形又叫一以分为面内位变形、面外移位变形和相变组织变形三种。残余变形指的是焊接过程中引起的焊接尺寸改变。残余变形是一种缓慢产生的焊接变形，对于铝合金构件的影响是永久性的。焊接残余变形的具体种类如下:

纵向收缩变形。指的是铝合金构件在焊缝方向发生的收缩现象

横向收缩变形。指的是铝合金构件在垂直焊缝方向发生的收缩现象

饶区变形。指的是铝合金构件在焊接之后在纵向收缩和横向收缩共同作用下所引起的变形现象团

角变形。指的是焊接之后铝合金构件平面围绕焊缝所产生的角拉移现象

波浪变形。指的是铝合金构件在焊接之后旱现波浪状态，这种变形在厚度小足的铝合金构件当中尤为常见

错边变形。指的是焊接过程中焊接件之间的膨胀系数存在差异，从而引发的氏度方向与厚度方向之间的错边和错位

二、铝合金构件焊接工艺优化策略

2.1制定焊接方案

在铝合金构件焊接工艺活动开展过程中，为了规避瞬时变形、残余变形等问题的凸显，强调焊接技术的提高非常必要同时，在铝合金构件焊接作业过程中，要求相关技术人员应通过拉伸方式对构件质量进行评估，且在铝合金构件拼接作业中，采取适当固定方法，并保障各个部位受热均匀性，达到最佳的焊接作业状态。此外，为了满足铝合金构件焊接要求，在焊接工艺活动开展过程中，焊接技术人员应完善水平测试环节，同时将残余变形作为测试参数，达到水平测试目的。同时，基于构件存在变形问题，通过热加工、机械变形矫正等方法，对残余变形问题作出适当处理，以达到最佳的焊接工艺作业效果。

2.2加强焊接过程控制

在铝合金构件焊接变形问题处理过程中，焊接过程的控制应从以下两个层面入手。第一，在铝合金构件焊接工艺开展过程中应注重坚守“预防为主”理念。在焊接作业中，实施反变形、刚性固定组装等控制方法，对焊接过程进行操控，规避瞬时变形、残余变形等问题的凸显。同时，在焊接作业过程中，应注重实时观测焊接状态，从而在发生变形问题时，借助机械外部或通过热加工方式，对变形现象进行有效处理，达到最佳的焊接工艺实施状态。第二，在铝合金构件焊接工艺过程控制过程中，应严格遵从焊接工艺设计要求，同时运用焊接经验，对变形现象进行控制。

2.3优化焊后检查环节

在焊接工艺后期检查工作开展过程中，为了规避瞬时变形等问题的凸显影响到铝合金构件的正常使用，应注重在工件焊接完毕后，做好无损检查工作。例如，在无损检查作业中，清理焊缝两侧焊渣、残存焊剂等，就此缓解残存焊剂腐蚀工件表面等问题，保障工件质量。除此之外，由于焊条长短关系着焊接工艺水平，因而在此基础上，焊接技术人员在实践焊接作业环节开展过程中应提高对此问题的重视程度，并注重综合电弧电压因素的影响。在焊接作业中，通过数值模拟试验方式对电弧电压数值进行调节，从而满足铝合金构件焊接工艺要求，达到最佳的工艺设计状态。同时，在铝合金构件检查作业中，亦应强调对射线探伤、超声波探伤等方法的应用，从而实现对变形位置的定位处理，达到最佳的变形问题处理效果。

【参考文献】

[1]董权.浅谈机械焊接工艺探索与实践[J].南方农机.2019(15)

[2]张涛.焊接工艺的技术要点阐述[J].科技创新导报.2018(03)