一种铝合金薄壁管件与厚壁管件的焊接工艺

技术领域

本发明具体涉及一种金属焊接工艺，特别涉及一种铝合金薄壁管件与厚壁管件的焊接工艺。

背景技术

现有电机转子支架带导风筒结构，一般薄壁导风筒与转子支架采用角接结构。由于铝合金材料本身具有良好的导热性，当小零件达到规定的焊接温度时，大零件温度较低，若此时焊接，大零件容易造成根部未焊透、未熔合等焊接缺陷；当大零件达到规定的焊接温度时，小零件温度超出规定的温度，若此时焊接，由于温度过高小零件容易产生焊接热裂纹、焊穿或塌陷等焊接缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种一种铝合金薄壁管件与厚壁管件的焊接工艺，有利于焊接时温度的平衡，有效的保证了焊缝的强度。

一种铝合金薄壁管件与厚壁管件的焊接工艺，其特征在于：包括如下步骤：

一，薄壁管件与厚壁管件加工出对接凸台，高度5-8mm,钝边厚度2.5～3mm，角度35°～45°；

二，使用刮刀将对接凸台背面倒角C0.5～C1.0,正面可适当倒角C0.5；

三，用烘干箱对厚壁管件进行加热预热，预热温度为100～150℃，待达到预热温度后，保温0.5～1小时再进行焊接；

四，开始焊接，当焊接至距离起弧位置50mm左右的位置时，收弧并停止焊接，清理打磨起收弧位置附近40-50mm，打磨时将起弧位置背面未熔合或融合不良去除，并使起弧40-50mm内与焊缝须平滑过渡，起收弧位置清理干净后，在原收弧位置打磨的沟槽处重新起弧施焊，完成整条环缝焊接，起收弧搭接至少20-30mm；

五，焊后采取加热保温、缓慢冷却措施，热处理退火温度350℃～380℃，保温2小时，冷却速度不大于30℃/h,冷却至150℃以下出炉空冷。

进一步的改进是焊前处理还包括将薄壁管件与厚壁管件对接处20mm范围内表面清理洁净，包括：1.佩戴胶皮手套，分别将薄壁管件和厚壁管件浸泡在浓度95%的工业酒精内，并用毛刷清洗表面油污、灰尘及铝屑等，浸泡清洗5-10min后取出烘干蒸发水分；2.佩戴无尘手套，使用无尘布蘸取丙酮或无水乙醇等有机溶剂再次擦拭对接凸台以除去剩余油污及灰尘，随后直接用钢丝直径0.15mm～0.2mm的不锈钢丝刷或铜丝刷进行打磨，磨到露出金属光泽为止；3.使用风枪把工件表面铝屑清理干净。

进一步的改进是焊接使用CMT自动焊接工作站，选用CMT+P复合脉冲焊接工艺，依据厚壁管件料材质铝合金6063并选取铝焊丝ER5356，直径∅1.2mm，焊接电流150-160A，气体流量19 L/min，焊接速度45～50 cm/min。

进一步的改进是焊接前将薄壁管件与厚壁管件依据对接结构形式装配在一起，确保装配后对接间隙≤0.2mm，错边量≤0.2mm，定位焊点均匀对称分布圆周4处，焊接前清理定位焊点，定位焊点余高≤1mm。

进一步的改进是薄壁管件为导风筒，厚壁管件为转子支架。

附图说明

图1为实施例零件图；

图2为实施例零件剖面图；

图3为对接凸台放大图。

具体实施方式

实施例：转子支架2与导风筒1焊接

一，焊前加工状态：铝合金厚度要求2mm的导风筒1由8mm铝板卷筒成形，校形后再机加工，导风筒1外圆尺寸加工到位，导风筒1壁厚加工至5mm,转子支架2与导风筒1加工出对接凸台3，高度8mm,钝边厚度3mm，角度45°，相当于把角焊缝修改为3mm板材对接焊缝；

二，使用刮刀将对接凸台3背面倒角C0.5～C1.0,正面可适当倒角C0.5，保证焊缝单面焊双面成形；

三，用烘干箱对转子支架2进行加热预热，预热温度为100～150℃，待达到预热温度后，保温0.5～1小时再进行焊接，提前预热厚壁管件使焊接时转子支架2与导风筒1能达到温度一致；

四，开始焊接，当焊接至距离起弧位置50mm左右的位置时，收弧并停止焊接。清理打磨起收弧位置附近40-50mm，打磨时将起弧位置背面未熔合或融合不良去除，并使起弧40-50mm内与焊缝须平滑过渡或沿着对接凸台开沟槽去除起弧位置填充的焊丝；若收弧处存在收弧缺陷，同样须去除收弧缺陷，并与焊缝开沟槽平滑过渡。

起收弧位置清理干净后，再原收弧位置打磨的沟槽处重新起弧施焊，完成整条环缝焊接，起收弧搭接至少20-30mm。检查余高是否满足图纸要求，若不满足，可再次填充一层焊道，两层间隔时间不大于5min,若超时，需对转子支架预热处理。

五，焊后采取加热保温、缓慢冷却措施，热处理退火温度350℃～380℃，保温2小时，冷却速度不大于30℃/h,冷却至150℃以下出炉空冷，冷却后加工导风筒1内径至要求尺寸。

进一步的改进是焊前处理还包括将转子支架2与导风筒1焊接对接处20mm范围内表面清理洁净，包括：1.佩戴胶皮手套，分别将薄壁管件和厚壁管件浸泡在浓度95%的工业酒精内，并用毛刷清洗表面油污、灰尘及铝屑等，浸泡清洗5-10min后取出烘干蒸发水分；2.佩戴无尘手套，使用无尘布蘸取丙酮或无水乙醇等有机溶剂再次擦拭对接凸台以除去剩余油污及灰尘，随后直接用钢丝直径0.15mm～0.2mm的不锈钢丝刷或铜丝刷进行打磨，磨到露出金属光泽为止；3.使用风枪把工件表面铝屑清理干净。

进一步的改进是焊接使用CMT自动焊接工作站，选用CMT+P复合脉冲焊接工艺，依据转子支架料材质铝合金6063并选取铝焊丝ER5356，直径∅1.2mm，焊接电流150-160A，气体流量19 L/min，焊接速度45～50 cm/min。

进一步的改进是焊接前将转子支架2与导风筒1依据对接结构形式装配在一起，确保装配后对接间隙≤0.2mm，错边量≤0.2mm，定位焊点均匀对称分布圆周4处，焊接前清理定位焊点，定位焊点余高≤1mm。