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摘要：耐热铝合金Al-Cu-Mn属于薄板材料，在对其进行焊接之时需要予以重点关注，从相关实验的数据来看，要对焊缝成形的相关规律有切实的认知，选用自动焊焊接工艺，这样才能使得焊接的质量得到切实的保证。本文主要针对裙板专机工艺评定试验，进行了v-MIG方法焊接3mm 6082焊接试板的外观检测、射线探伤，横向拉伸试验、弯曲试验、金相试验，取得焊接工艺评定报告；进行了v-MIG方法焊接3mm 6005A-T6裙板型材试件的外观检测、渗透检测、宏观金相试件。并举例说明。
1 概述
在当前时期，6005A-T6铝合金的使用范围得到了进一步拓展，各种类型的列车、汽车的薄壁，大型的铝合金壁板型材，还有另外一些工业机构型材等均要使用。薄型材本身所具有的拘束度相对较小，铝合金的热膨胀系数又相对大一些，在进行焊接之时，铝合金熔池的颜色也不会有太大的变化，这就使得对热输入无法展开精准的判断，所以说，若想使得焊接质量得到确保，就要制定出最为合适的焊接工艺。单从动车组裙板来看，其是使用铝合金型材焊接而成的，结构是壁厚为3mm的6005A-T6挤压中空铝合金型材，群版型材如图1所示：
2 焊接工艺评定试验
（1）试验材料，试验材料为6082铝合金试板，规格3mm×150mm×300mm和3mm×150mm×300mm，热处理状态为T6，即固溶热处理+人工时效。在进行焊接之前，要使用D40清洗剂来对焊缝附近的母材上存在的油脂予以清除，焊缝附近的氧化皮也要清理干净。
（2）焊接工艺，焊接方法采用机械化熔化极惰性气体保护焊，即v-MIG；焊接电源采用福尼斯数字化铝合金TPS4000焊接电源；接头类型为板对接接头；P，BW；采用单面焊ss，单层sl；焊接电流类别：直流正极性（DCEP/+）；焊接位置为平焊PA；背部添加铝合金永久垫板。
（3）焊接检测，根据ISO15614-2《金属材料焊接工艺规程及评定 第二部分：铝和铝合金的弧焊》标准，试验结束后对焊好的接头进行检测。需要进行外观检测、射线探伤、金相试验、横向拉伸试验、弯曲试验等。
3 试验结果分析
通过以上试验发现焊接接头主要出现裂纹、气孔、未焊透等缺陷。
（1）裂纹产生原因：焊接参数选择不当；焊前装配不合理、焊前间隙如果大于1mm，导致填充量过大，产生裂纹。焊工操作不规范。
（2）气孔产生的原因：首先是焊丝以及木材所吸附的水分较多，其表面的氧化膜并未完全清理干净，因为吸附了太多的水分。这样一来，在焊接之时就会产生大量的氢气，导致氢气孔出现。其次是对气体的保护不到位。保护气体在纯度方面相对不足，杂质相对较多，这就使得空气当中的水分卷进了电弧气氛之中，释放了很多的氢，气进入到熔池当中就会导致氢气孔产生；如果保护气体的流量相对较大，则会将空气卷进弧柱区以及熔池，焊缝气孔也就随之加大，焊缝在凝固之时，气体就会聚集在一起，从而出现气孔。再次，就是送气管当中还留有一定的杂质或水分，焊接之时就分解出大量的氢；最后就是环境所造成的影响，厂房当中的控制湿度过高，也会导致气孔的出现。
4 CRH6型动车组车顶自动焊研究
4.1 试验方法
通过夹具将试件固定起来，使用抛光机来对焊缝予以打磨，将其中存在的油污、锈迹还有氧化膜全部清除干净；采用不一样的参数来展开自动焊接。在焊接之时所采用的方法主要是金属惰性气体保护焊，进行水平位置的焊接，继而真滴焊接头展开全面的分析。
4.2 试验结果和分析
从试验的实际结果来看，第二组试验的效果是最为理想的，焊接参数最合理。而第一组工艺参数虽然确保接头焊缝的质量，然而焊缝的表面却有大量的黑灰；第三组参数导致接头未能成形，咬边的情况也十分严重；第四组参数则导致焊缝接头的熔合出现很大的问题。由此可以看出，第二组参数是最为合适的，其使得焊缝的外观十分的光洁，纹路也是非常的均匀，而且没有咬边的状况出现，根部熔合也非常好。
5 结束语
通过焊接工艺评定试验，金相试验，拉伸试验，弯曲试验度符合标准要求，取得相应的焊接工艺评定报告。通过焊接工艺试验取得合理的焊接参数：电流强度165-170A，电弧电压22.4-22.7V；电流种类DCEP/+；送丝速度10.5~10.9m/min；焊接速度12.2~12.5mm/s；热输入0.24~0.25KJ/mm；保护气体99.99%Ar；保护气体流量18-20L/min。
在焊接之前先要进行清理，确保装配具有较高的质量，要对导气管路展开行之有效的检测，焊接参数的选用必须是最为适宜的，这样才能使得焊接之时不会出现缺陷。
要针对铝合金焊接过程中所出现的问题展开深入的探析，选择最为合适的应对方案，在试验的基础上获得最佳的工艺参数，使得焊缝接头是与设计要求相吻合的，将其当作对焊接工艺进行评判的主要标准。
参考文献
[1]王炎金；铝合金车体焊接工艺北京机械工业出版社；2010；
[2]周万里，姚君山；铝及铝合金的焊接[M]；北京：机械工业出版社，2006；
[3]刘会杰；焊接冶金与焊接性[M]；北京；机械工业出版社，2007；
论文作者:石爱强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/15
标签：铝合金论文; 金相论文; 焊接工艺论文; 参数论文; 之时论文; 气孔论文; 型材论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;