铸铝件低温冷焊技术原理及使用过程中须注意的问题
一、压铝铸件低温冷焊技术原理
低温冷焊技术是采用冷焊机瞬间大电流脉冲式焊接,即间断式焊接技术。冷焊机一般利用充电电容,在超短周期内以超短时间放电,使电极材料与修补母材部位被加热到母材熔点,等离子化状态的熔融金属以冶金的方式过渡到工件的表面,使二者之间产生合金化作用,向工件内部扩散,熔渗,形成扩散层,得到了高强度的结合。
实现冷焊(热输入低)的原理是放电时间与下一次放电间隔时间相比极短,机器有足够的相对停止时间,铸铝件热量会通过修补母材扩散到外界,故修补部位不会有热量的聚集。虽然修补母材的升温几乎停留在室温,可是由于瞬时熔化的原因,电极的温度可达400℃一10000℃。焊条瞬间产生金属熔融,过渡到母材金属的接触部位,同时由于等离子电弧的高温作用,表层深处开成像生了根一样的强固的扩散层,呈现出高结合性,不会脱落。补焊后的工件不产生热裂纹、无明显变形及退火、软化现象,无断裂的潜在影响。
结合强度高、致密不脱落、耐磨、耐冲击、抗压性能可靠、无色差、没有硬点,可进行机加工。
由低温冷焊技术的特点可见,其非常适用于薄壁铸造铝合金加工缺陷。
二、压铸铝件使用过程中须注意的问题
1、抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时,导致压铸铝件老化而发生变形,表现为体积胀大,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。
铅、锡、镉在铝合金压铸件中溶解度很小,因而集中于晶粒边界而成为阴极,富铝的固溶体成为阳极,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀。压铸铝件因晶间腐蚀而老化。
2、时效作用。压铸铝件的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成,它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸铝件的凝固速度非常快,因此到室温时,固溶体的溶解度是地饱和了。经过时间之后,这种过饱和现象会逐渐解除,而使压铸铝件的形状和尺寸略起变化。
3、压铸铝件不宜在高温和低温(0℃以下)的工作环境下使用。压铸铝件在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。
4、压铸铝件由于锁模力不足、合模不良、模具强度不足、熔汤温度太高等问题会出现表面有毛刺的现象,这种现象叫做产品披锋,往往是企业要面对的后处理加工工序。目前主要是根据产品性质运用手工打磨,氢氧爆炸以及昭凌冷冻抛丸机去解决。
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