6000系列鋁合金零件_6000系鋁合金介紹
大家好！今天让小编来大家介绍下关于6000系列鋁合金零件_6000系鋁合金介紹的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，来看看吧。
文章目錄列表:
- 如何把鋁合金零件焊接在一起
- 6063鋁合金中T5是什麽意思，T6代表什麽，T4是什麽
- “5系鋁合金”和“6系鋁合金”有什麽差別？
如何把鋁合金零件焊接在一起
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词: 铝合金 搅拌摩擦焊 激光焊 激光- 电弧复合焊 电子束焊
1 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。
鋁合金焊接有幾大難點:
①鋁合金焊接接頭軟化嚴重,強度系數低,這也是阻礙鋁合金應用的最大障礙;
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鋁合金焊接容易産生氣孔;
④鋁合金焊接易産生熱裂紋;
⑤線膨脹系數大,易産生焊接變形;
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,鋁合金的焊接要求采用能量密度大、焊接熱輸入小、焊接速度高的高效焊接方法。
2 铝合金的先进焊接工艺
針對鋁合金焊接的難點,近些年來提出了幾種新工藝,在交通、航天、航空等行業得到了一定應用,幾種新工藝可以很好地解決鋁合金焊接的難點,焊後接頭性能良好,並可以對以前焊接性不好或不可焊的鋁合金進行焊接。
2. 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[1～2 ] 。图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。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。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。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
技術焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技術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48 h 内进行
加工,而攪拌摩擦焊工藝只要在焊前去除油汙即可,並對裝配要求不高。並且攪拌摩擦焊比熔化焊節省能源、汙染小。
攪拌摩擦焊鋁合金也存在一定的缺點:
①鋁合金攪拌摩擦焊接時速度低于熔化焊;
②焊件夾持要求高,焊接過程中對焊件要求加一定的壓力,反面要求有墊板;
③焊後端頭形成一個攪拌頭殘留的孔洞,一般需要補焊上或機械切除;
④攪拌頭適應性差,不同厚度鋁合金板材要求不同結構的攪拌頭,且攪拌頭磨損快;
⑤工藝還不成熟,目前限于結構簡單的構件,如平直的結構、圓形結構。攪拌摩擦焊工藝參數簡單,主要有攪拌頭的旋轉速度、攪拌頭的移動速度、對焊件的壓力及攪拌頭的尺寸等。
2.2 铝合金的激光焊接
铝及铝合金激光焊接技術(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技術,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。
激光焊接鋁合金有以下優點:
①能量密度高,熱輸入低,熱變形量小,熔化區和熱影響區窄而熔深大;
②冷卻速度高而得到微細焊縫組織,接頭性能良好;
③與接觸焊相比,激光焊不用電極,所以減少了工時和成本;
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可對密閉透明物體內部金屬材料進行焊接;
⑥激光可用光導纖維進行遠距離的傳輸,從而使工藝適應性好,配合計算機和機械手,可實現焊接過程的自動化與
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。图3 为激光焊接时的小孔形状。图4 为激光深熔焊示意图[5 ] 。
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 %。图5 为不同金属对激光的吸收率。比较复杂,高频引弧时引起电极烧损和电弧摆动,起弧后稳定性不强,同时在电弧的高温状态下,电极迅速烧损。但激光与等离子弧复合可明显提高熔深和焊接速度
6063鋁合金中T5是什麽意思，T6代表什麽，T4是什麽
6063 T5
由高溫成型過程冷卻，然後進行人工時效的狀態。
適用于由高溫成型過程冷卻後，不經過冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限），予以人工時效的産品。
6063T6
由固溶熱處理後進行人工時效的狀態。
適用于由固溶熱處理後，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的産品。
T4
固溶熱處理後自然時效至基本穩定的狀態。適用于固溶熱處理後，不在進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的産品
6063合金一般做T4和T6狀態：
他們的物理性能的區別：
状态 拉伸强度 屈服强度 延伸率 硬度(a) 剪切强度 疲劳强度(b)
MPa ksi MPa ksi 样品厚度
T4 241 35 145 21 22 65 165 24 97 14
T6 310 45 276 40 12 95 207 30 97 14
“5系鋁合金”和“6系鋁合金”有什麽差別？
五系:5000系列鋁合金代表5052、5005、5083、5a05系列。5000系列鋁棒屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素爲鎂，含鎂量在3-5%之間。又可以稱爲鋁鎂合金。主要特點爲密度低，抗拉強度高，延伸率高，疲勞強度好，但不可做熱處理強化。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列.在常規工業中應用也較爲廣泛。在我國5000系列鋁板屬于較爲成熟的鋁板系列之一六系:6000系列鋁合金代表6061主要含有鎂和矽兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優點6061是一種冷處理鋁鍛造産品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應用。可使用性好，容易塗層，加工性好。
以上就是小编对于6000系列鋁合金零件_6000系鋁合金介紹问题和相关问题的解答了，6000系列鋁合金零件_6000系鋁合金介紹的问题希望对你有用！
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