鋁合金型材結(jié)構(gòu)管實(shí)體廠家支持定制視頻展示,產(chǎn)品更生動!讓您親眼見證其優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn),為您的購買決策提供有力支持。
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鋁合金元素分析,各種元素各盡其能---銅元素:鋁銅合金富鋁部分548時,銅在鋁中的zui大溶解度為5.65%,溫度降到302時,銅的溶解度為0.45%。銅是重要的合金元素(鋁合金元素分析),有一定的固溶強(qiáng)化效果,此外時效析出的CuAl2有著明顯的時效強(qiáng)化效果。鋁合金中銅含量通常在2.5%~5%,銅含量在4%~6.8%時強(qiáng)化效果zui好,所以大部分硬鋁合金的含銅量處于這范圍。鋁銅合金中可以含有較少的硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等元素。硅元素:Al—Si合金系富鋁部分在共晶溫度577時,硅在固溶體中的zui大溶解度為1.65%。盡管溶解度隨溫度降低而減少,介這類合金一般是不能熱處理強(qiáng)化的。鋁硅合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性。若鎂和硅同時加入鋁中形成鋁鎂硅系合金,強(qiáng)化相為MgSi。鎂和硅的質(zhì)量比為1.73:1。設(shè)計(jì)Al-Mg-Si系合金成分時,基體上按此比例配置鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金,為了提高強(qiáng)度,加入適量的銅,同時加入適量的鉻以抵消銅對抗蝕性的不利影響。Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖富鋁部分Mg2Si在鋁中的zui大溶解度為1.85%,且隨溫度的降低而減速小。變形鋁合金中,硅單獨(dú)加入鋁中只限于焊接材料,硅加入鋁中亦有一定的強(qiáng)化作用。鎂元素:Al-Mg合金系平衡相圖富鋁部分盡管溶解度曲線表明,鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而大大地變小,但是在大部分工業(yè)用變形鋁合金中,鎂的含量均小于6%,而硅含量也低,這類合金是不能熱處理強(qiáng)化的,但是可焊性良好,抗蝕性也好,并有中等強(qiáng)度鋁合金元素分析。鎂對鋁的強(qiáng)化是明顯的,每增加1%鎂,抗拉強(qiáng)度大約升高瞻遠(yuǎn)34MPa。如果加入1%以下的錳,可能補(bǔ)充強(qiáng)化作用。因此加錳后可降低鎂含量,同時可降低熱裂傾向,另外錳還可以使Mg5Al8化合物均勻沉淀,改善抗蝕性和焊接性能。錳元素:Al-Mn合金系平平衡相圖部分在共晶溫度658時,錳在固溶體中的zui大溶解度為1.82%。合金強(qiáng)度隨溶解度增加不斷增加,錳含量為0.8%時,延伸率達(dá)zui大值。Al-Mn合金是非時效硬化合金,即不可熱處理強(qiáng)化。鋅元素:Al-Zn合金系平衡相圖富鋁部分275時鋅在鋁中的溶解度為31.6%,而在125時其溶解度則下降到5.6%鋁合金元素分析。鋅單獨(dú)加入鋁中,在變形條件下對鋁合金強(qiáng)度的提高十分有限,同時存在應(yīng)力腐蝕開裂、傾向,因而限制了它的應(yīng)用。在鋁中同時加入鋅和鎂,形成強(qiáng)化相Mg/Zn2,對合金產(chǎn)生明顯的強(qiáng)化作用。Mg/Zn2含量從0.5%提高到12%時,可明顯增加抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。鎂的含量超過形成Mg/Zn2相所需超硬鋁合金中,鋅和鎂的比例控制在2.7左右時,應(yīng)力腐蝕開裂抗力zui大。
工業(yè)鋁型材表面經(jīng)過氧化后,外觀非常漂亮,且耐臟,一旦涂上油污非常容易清洗,組裝成產(chǎn)品時,根據(jù)不同的承重采用不同規(guī)格的型材,并采用配套鋁型材配件,不需要焊接,較環(huán)保,而且安裝、拆卸,輕巧便于攜帶、搬移極為方便。相對于其他金屬材質(zhì)而言,鋁型材的可塑性強(qiáng),生產(chǎn)性好,對于生產(chǎn)制作有很好的優(yōu)勢;鋁型材具有很好的延展性能,可以與很多金屬元素制作輕型合金,材質(zhì)優(yōu)質(zhì);鋁型材具有模組化和多功能化,可快速架構(gòu)出理想機(jī)械設(shè)備外衣。表面處理性能良好,外觀色澤艷麗,無需油漆,彈性系數(shù)小,碰撞摩擦不起火花,在汽車工藝中表現(xiàn)*佳,沒有金屬污染,沒有毒性。工業(yè)鋁型材用途廣泛,例如:1、建筑用鋁型材:建筑鋁型材主要包括門窗鋁型材和幕墻鋁型材;2、散熱器鋁型材:主要應(yīng)用于各類電力電子設(shè)備散熱、LED照明燈具散熱、及電腦數(shù)碼產(chǎn)品的散熱等。3、工業(yè)鋁型材:一般工業(yè)鋁型材是指主要用于工業(yè)生產(chǎn)制造用的,如自動化機(jī)械設(shè)備、封罩的骨架以及各公司根據(jù)自己的機(jī)械設(shè)備要求定制開模,比如流水線輸送帶、機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、檢測設(shè)備、貨架等等,電子機(jī)械行業(yè)和無塵室等。4、汽車零部件鋁型材:主要用于汽車零部件、連接件等。5、家具鋁型材:主要用于家具裝飾框、桌椅支撐件等6、太陽能光伏型材:包括太陽能鋁型材邊框、太陽能光伏支架、太陽能光伏瓦扣件等。7、軌道車輛結(jié)構(gòu)鋁合金型材:主要用于軌道車輛車體制造。8、裝裱鋁型材:制作成鋁合金畫框,裝裱各種展覽、裝飾畫。9、醫(yī)用設(shè)備鋁型材:主要應(yīng)用于:擔(dān)架車框架、醫(yī)療器械、醫(yī)療床等。
鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機(jī)端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護(hù)欄配件、壓鑄輪等等零件。....鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機(jī)端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護(hù)欄配件、壓鑄輪等等零件。隨著國內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,壓鑄機(jī)的裝備水平也顯著提高,可以制造的零件種類也在不斷得到擴(kuò)大,壓鑄出來的零件的精度、零件的復(fù)雜程度也得到了較大的。鋁合金壓鑄件擦傷問題是難以避免的。特征是順著脫模方向,由于金屬粘附,模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴(yán)重時成為拉傷面。
產(chǎn)生原因:1、合金粘附模具。2、鋁合金中含鐵量低于0.6%。3、鑄件頂出偏斜,或型芯軸線偏斜。4、型芯、型壁有壓傷痕。5、型壁表面粗糙、6、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。7、涂料常噴涂不到。排除措施:1、修正模具,保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),避免金屬流對沖型芯、型壁,適當(dāng)降低填充速度。4、修正模具結(jié)構(gòu)。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻,不能漏噴涂料。7、適當(dāng)增加含鐵量至0.6~0.8%。鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支
智能化焊接的應(yīng)用前提工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點(diǎn),因而受到世界各城市交通公司和鐵道運(yùn)輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能,因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。目前,全鋁結(jié)構(gòu)工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國鐵路車輛動車組的制造和城市軌道交通車輛的制造,尤其高速動車組的鋼結(jié)構(gòu)全部是工業(yè)鋁型材車體,應(yīng)用*為廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中,由于結(jié)構(gòu)大量采用型材拼接,接頭長且規(guī)則,便于自動化作業(yè)的實(shí)現(xiàn),因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術(shù)。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的應(yīng)用實(shí)例:2001年,我公司建成了國內(nèi) 條工業(yè)鋁型材車體自動化焊接生產(chǎn)線,并利用國產(chǎn)材料,先后開發(fā)制造了210km/h工業(yè)鋁型材車體電動車組、270km/h工業(yè)鋁型材高速試驗(yàn)列車等動車組工業(yè)鋁型材車體。2002年,實(shí)現(xiàn)了可批量生產(chǎn)工業(yè)鋁型材車體生產(chǎn)的硬件條件。2004年,我公司從法國阿爾斯通公司引進(jìn)了200km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH5。在成功引進(jìn)200km/h動車組的前提下,又從德國西門子公司引進(jìn)了300km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH3。自動焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位,它以焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),得到焊接企業(yè)的廣泛認(rèn)可。現(xiàn)在,隨著公司的發(fā)展與壯大,對于智能化焊接領(lǐng)域的需求大幅度提高。我公司高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接生產(chǎn),自動焊焊接量約占整車焊接總量的75%。主要采用的智能化焊接技術(shù)是自動MIG焊技術(shù)和攪拌摩擦焊技術(shù),其中自動MIG焊應(yīng)用*為廣泛,約占自動焊焊接總量的95%,而攪拌摩擦焊還僅處于小面積應(yīng)用和探索階段,相在不久的未來,攪拌摩擦焊技術(shù)也會得到長足的發(fā)展。(1)高速動車組工業(yè)鋁型材車體結(jié)構(gòu)特點(diǎn):高速動車組工業(yè)鋁型材車體,主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻等四個部位組成,頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻及車頭等五個部位組成。圖1為CRH380型動車組中間車工業(yè)鋁型材車體,圖2為CRH380型動車組頭車工業(yè)鋁型材車體。CRH380型動車組工業(yè)鋁型材車體,底架組成主要由地板、底架邊梁、KK端/FE端、裙板以及各種小件組合而成。車頂主要由圓頂、平頂、車頂邊梁、空調(diào)框、端頂組成,通過臺組成以及各種小件組合而成。側(cè)墻組成主要由側(cè)墻板、門立柱、應(yīng)接板以及各種小件組合而成。端墻主要由端墻板、端角柱、車頂連接梁、車頂側(cè)彎梁以及各種小件組合而成。車頭組成主要由左右側(cè)墻、前墻、前窗框、環(huán)形框以及各種小件組合而成。(2)自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用:高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動焊、小部件自動焊和總組成自動焊。大部件自動焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側(cè)墻自動焊;小部件自動焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動焊;總組成自動焊一般指側(cè)墻和車頂、側(cè)墻和底架連接縫自動焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關(guān)鍵焊接設(shè)備,是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。在高速動車組工業(yè)鋁型材車體的制造過程中,為了提高整機(jī)產(chǎn)品的焊接質(zhì)量,焊接生產(chǎn)效率,降低勞動強(qiáng)度,公司曾先后投入了龍門式IGM機(jī)械手、懸臂式ESAB專機(jī)、SMC專機(jī)、FOOKE專機(jī)、OTC專機(jī)及小型IGM機(jī)械手、CLOOS機(jī)械手、OTC機(jī)械手等自動焊設(shè)備,以此實(shí)現(xiàn)自動MIG焊接技術(shù)的應(yīng)用。大部件自動焊主要采用龍門式IGM機(jī)械手和懸臂式ESAB專機(jī)等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。送絲機(jī)構(gòu)形式分為單絲焊接和雙絲焊接,其中,單絲焊接只是用在初期的設(shè)備系統(tǒng)上??偨M成自動焊主要采用SMC專機(jī)和FOOKE專機(jī)等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為機(jī)械跟蹤,送絲機(jī)構(gòu)形式為單絲焊接。小部件自動焊主要采用小型IGM機(jī)械手等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。圖3是大型的龍門式IGM機(jī)械手,圖4是FOOKE專機(jī)。在高速動車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期,CRH5型動車組側(cè)墻中間兩塊板、車頂中間三塊板、車頂合成和CRH380型動車組圓頂板、平頂板等部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動焊接;CRH5型動車組側(cè)墻合成部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲懸臂式的ESAB專機(jī)進(jìn)行自動焊接;底架地板的生產(chǎn)采用雙槍雙絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動焊接;端墻板、車頭等小部件生產(chǎn)采用CLOOS、小型IGM機(jī)械手進(jìn)行自動焊接。然而,隨著動車組產(chǎn)能的擴(kuò)大和工藝布局的調(diào)整,單絲的IGM機(jī)械手由于生產(chǎn)效率較低,已被棄用。截止目前,高速動車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行焊接;小部件生產(chǎn)采用的都是小型IGM機(jī)械手進(jìn)行焊接;總組成自動焊接主要采用SMC專機(jī)和FOOKE專機(jī)兩種設(shè)備,其中,CRH5型動車組總組成焊接采用SMC專機(jī),CRH380型動車組總組成焊接采用FOOKE專機(jī)。圖5是動車組側(cè)墻自動焊接。圖6是動車組端墻墻板自動焊接。自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應(yīng)用,使得公司的焊接技術(shù)水平得以大幅度提高,生產(chǎn)線的制造能力也大大,從而保證了高速動車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質(zhì)量,為高鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域做出了突出貢獻(xiàn)。(3)攪拌摩擦焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用:攪拌摩擦焊是一種固相連接方法,焊接接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和小的焊接變形,焊接過程中不需要添加保護(hù)氣和焊絲,沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光,是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實(shí)際情況也的確如此,在FSW技術(shù)問世后的短短幾年內(nèi),在焊接機(jī)理、適用材料、焊接設(shè)備以及工程化應(yīng)用方面均取得了很大的進(jìn)展。高鐵車身地板攪拌摩擦焊:我公司從2008年初開始,就針對攪拌摩擦焊技術(shù)在工業(yè)鋁型材車體材料上開展試驗(yàn)研究工作,經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)摸索獲得了一定的試驗(yàn)結(jié)果后,于2010年7月開始在高速動車組車鉤座等關(guān)鍵部件上進(jìn)行工藝試制。通過試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的不斷努力,此技術(shù)*終于2013年在高速動車組車鉤座上取得了實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用,屆時使得產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量顯著提高,生產(chǎn)效率飛速,勞動強(qiáng)度大幅降低,獲得了公司上下的一致好評。鑒于該技術(shù)的優(yōu)越性,2014年在中國標(biāo)準(zhǔn)動車組項(xiàng)目研制過程中,攪拌摩擦焊在車體小部件上進(jìn)行了大面積的推廣應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會效益,為高速動車組走出去奠定了豐富的技術(shù)基礎(chǔ)。圖7是小部件FSW設(shè)備。圖8是FSW焊接車鉤座。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的推廣建議(1)自動MIG焊接技術(shù)繼續(xù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上應(yīng)用:由于自動MIG焊接技術(shù)現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定,所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復(fù)雜工序繼續(xù)推廣應(yīng)用。針對部件結(jié)構(gòu)和制造工藝特點(diǎn),選擇合適的自動焊設(shè)備,如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動焊接應(yīng)用研究,端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進(jìn)機(jī)器人并利用變位機(jī)的多方向旋轉(zhuǎn)功能實(shí)現(xiàn)自動焊接應(yīng)用。相在不久的將來,在各專業(yè)技術(shù)專家的不斷努力下,我公司能夠成為真正意義上的智能化制造企業(yè)。(2)加快攪拌摩擦焊的推廣應(yīng)用步伐:攪拌摩擦焊是將來高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向,值得開展相關(guān)方面的研究和應(yīng)用。目前,攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動車組兩個批量生產(chǎn)的項(xiàng)目上,僅在CRH380型動車組車鉤座和車鉤梁兩個小部件上有所應(yīng)用,建議應(yīng)向CRH380型動車組端墻板、平頂板和CRH5型動車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快推廣應(yīng)用的步伐。另外,也應(yīng)在工業(yè)鋁型材車體大部件(底架地板、側(cè)墻、車頂)上開展FSW基礎(chǔ)性的試驗(yàn)研究,如開展型材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設(shè)計(jì)及焊接工藝試驗(yàn)等工作,為將來的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用積累豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù),并打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。
鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機(jī)端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護(hù)欄配件、壓鑄輪等等零件。....鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機(jī)端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護(hù)欄配件、壓鑄輪等等零件。隨著國內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,壓鑄機(jī)的裝備水平也顯著提高,可以制造的零件種類也在不斷得到擴(kuò)大,壓鑄出來的零件的精度、零件的復(fù)雜程度也得到了較大的。鋁合金壓鑄件擦傷問題是難以避免的。特征是順著脫模方向,由于金屬粘附,模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴(yán)重時成為拉傷面。
產(chǎn)生原因:1、合金粘附模具。2、鋁合金中含鐵量低于0.6%。3、鑄件頂出偏斜,或型芯軸線偏斜。4、型芯、型壁有壓傷痕。5、型壁表面粗糙、6、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。7、涂料常噴涂不到。排除措施:1、修正模具,保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),避免金屬流對沖型芯、型壁,適當(dāng)降低填充速度。4、修正模具結(jié)構(gòu)。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻,不能漏噴涂料。7、適當(dāng)增加含鐵量至0.6~0.8%。鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支
智能化焊接的應(yīng)用前提工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點(diǎn),因而受到世界各城市交通公司和鐵道運(yùn)輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能,因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。目前,全鋁結(jié)構(gòu)工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國鐵路車輛動車組的制造和城市軌道交通車輛的制造,尤其高速動車組的鋼結(jié)構(gòu)全部是工業(yè)鋁型材車體,應(yīng)用*為廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中,由于結(jié)構(gòu)大量采用型材拼接,接頭長且規(guī)則,便于自動化作業(yè)的實(shí)現(xiàn),因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術(shù)。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的應(yīng)用實(shí)例:2001年,我公司建成了國內(nèi) 條工業(yè)鋁型材車體自動化焊接生產(chǎn)線,并利用國產(chǎn)材料,先后開發(fā)制造了210km/h工業(yè)鋁型材車體電動車組、270km/h工業(yè)鋁型材高速試驗(yàn)列車等動車組工業(yè)鋁型材車體。2002年,實(shí)現(xiàn)了可批量生產(chǎn)工業(yè)鋁型材車體生產(chǎn)的硬件條件。2004年,我公司從法國阿爾斯通公司引進(jìn)了200km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH5。在成功引進(jìn)200km/h動車組的前提下,又從德國西門子公司引進(jìn)了300km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH3。自動焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位,它以焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),得到焊接企業(yè)的廣泛認(rèn)可。現(xiàn)在,隨著公司的發(fā)展與壯大,對于智能化焊接領(lǐng)域的需求大幅度提高。我公司高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接生產(chǎn),自動焊焊接量約占整車焊接總量的75%。主要采用的智能化焊接技術(shù)是自動MIG焊技術(shù)和攪拌摩擦焊技術(shù),其中自動MIG焊應(yīng)用*為廣泛,約占自動焊焊接總量的95%,而攪拌摩擦焊還僅處于小面積應(yīng)用和探索階段,相在不久的未來,攪拌摩擦焊技術(shù)也會得到長足的發(fā)展。(1)高速動車組工業(yè)鋁型材車體結(jié)構(gòu)特點(diǎn):高速動車組工業(yè)鋁型材車體,主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻等四個部位組成,頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻及車頭等五個部位組成。圖1為CRH380型動車組中間車工業(yè)鋁型材車體,圖2為CRH380型動車組頭車工業(yè)鋁型材車體。CRH380型動車組工業(yè)鋁型材車體,底架組成主要由地板、底架邊梁、KK端/FE端、裙板以及各種小件組合而成。車頂主要由圓頂、平頂、車頂邊梁、空調(diào)框、端頂組成,通過臺組成以及各種小件組合而成。側(cè)墻組成主要由側(cè)墻板、門立柱、應(yīng)接板以及各種小件組合而成。端墻主要由端墻板、端角柱、車頂連接梁、車頂側(cè)彎梁以及各種小件組合而成。車頭組成主要由左右側(cè)墻、前墻、前窗框、環(huán)形框以及各種小件組合而成。(2)自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用:高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動焊、小部件自動焊和總組成自動焊。大部件自動焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側(cè)墻自動焊;小部件自動焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動焊;總組成自動焊一般指側(cè)墻和車頂、側(cè)墻和底架連接縫自動焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關(guān)鍵焊接設(shè)備,是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。在高速動車組工業(yè)鋁型材車體的制造過程中,為了提高整機(jī)產(chǎn)品的焊接質(zhì)量,焊接生產(chǎn)效率,降低勞動強(qiáng)度,公司曾先后投入了龍門式IGM機(jī)械手、懸臂式ESAB專機(jī)、SMC專機(jī)、FOOKE專機(jī)、OTC專機(jī)及小型IGM機(jī)械手、CLOOS機(jī)械手、OTC機(jī)械手等自動焊設(shè)備,以此實(shí)現(xiàn)自動MIG焊接技術(shù)的應(yīng)用。大部件自動焊主要采用龍門式IGM機(jī)械手和懸臂式ESAB專機(jī)等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。送絲機(jī)構(gòu)形式分為單絲焊接和雙絲焊接,其中,單絲焊接只是用在初期的設(shè)備系統(tǒng)上??偨M成自動焊主要采用SMC專機(jī)和FOOKE專機(jī)等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為機(jī)械跟蹤,送絲機(jī)構(gòu)形式為單絲焊接。小部件自動焊主要采用小型IGM機(jī)械手等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。圖3是大型的龍門式IGM機(jī)械手,圖4是FOOKE專機(jī)。在高速動車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期,CRH5型動車組側(cè)墻中間兩塊板、車頂中間三塊板、車頂合成和CRH380型動車組圓頂板、平頂板等部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動焊接;CRH5型動車組側(cè)墻合成部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲懸臂式的ESAB專機(jī)進(jìn)行自動焊接;底架地板的生產(chǎn)采用雙槍雙絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動焊接;端墻板、車頭等小部件生產(chǎn)采用CLOOS、小型IGM機(jī)械手進(jìn)行自動焊接。然而,隨著動車組產(chǎn)能的擴(kuò)大和工藝布局的調(diào)整,單絲的IGM機(jī)械手由于生產(chǎn)效率較低,已被棄用。截止目前,高速動車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行焊接;小部件生產(chǎn)采用的都是小型IGM機(jī)械手進(jìn)行焊接;總組成自動焊接主要采用SMC專機(jī)和FOOKE專機(jī)兩種設(shè)備,其中,CRH5型動車組總組成焊接采用SMC專機(jī),CRH380型動車組總組成焊接采用FOOKE專機(jī)。圖5是動車組側(cè)墻自動焊接。圖6是動車組端墻墻板自動焊接。自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應(yīng)用,使得公司的焊接技術(shù)水平得以大幅度提高,生產(chǎn)線的制造能力也大大,從而保證了高速動車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質(zhì)量,為高鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域做出了突出貢獻(xiàn)。(3)攪拌摩擦焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用:攪拌摩擦焊是一種固相連接方法,焊接接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和小的焊接變形,焊接過程中不需要添加保護(hù)氣和焊絲,沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光,是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實(shí)際情況也的確如此,在FSW技術(shù)問世后的短短幾年內(nèi),在焊接機(jī)理、適用材料、焊接設(shè)備以及工程化應(yīng)用方面均取得了很大的進(jìn)展。高鐵車身地板攪拌摩擦焊:我公司從2008年初開始,就針對攪拌摩擦焊技術(shù)在工業(yè)鋁型材車體材料上開展試驗(yàn)研究工作,經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)摸索獲得了一定的試驗(yàn)結(jié)果后,于2010年7月開始在高速動車組車鉤座等關(guān)鍵部件上進(jìn)行工藝試制。通過試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的不斷努力,此技術(shù)*終于2013年在高速動車組車鉤座上取得了實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用,屆時使得產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量顯著提高,生產(chǎn)效率飛速,勞動強(qiáng)度大幅降低,獲得了公司上下的一致好評。鑒于該技術(shù)的優(yōu)越性,2014年在中國標(biāo)準(zhǔn)動車組項(xiàng)目研制過程中,攪拌摩擦焊在車體小部件上進(jìn)行了大面積的推廣應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會效益,為高速動車組走出去奠定了豐富的技術(shù)基礎(chǔ)。圖7是小部件FSW設(shè)備。圖8是FSW焊接車鉤座。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的推廣建議(1)自動MIG焊接技術(shù)繼續(xù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上應(yīng)用:由于自動MIG焊接技術(shù)現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定,所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復(fù)雜工序繼續(xù)推廣應(yīng)用。針對部件結(jié)構(gòu)和制造工藝特點(diǎn),選擇合適的自動焊設(shè)備,如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動焊接應(yīng)用研究,端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進(jìn)機(jī)器人并利用變位機(jī)的多方向旋轉(zhuǎn)功能實(shí)現(xiàn)自動焊接應(yīng)用。相在不久的將來,在各專業(yè)技術(shù)專家的不斷努力下,我公司能夠成為真正意義上的智能化制造企業(yè)。(2)加快攪拌摩擦焊的推廣應(yīng)用步伐:攪拌摩擦焊是將來高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向,值得開展相關(guān)方面的研究和應(yīng)用。目前,攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動車組兩個批量生產(chǎn)的項(xiàng)目上,僅在CRH380型動車組車鉤座和車鉤梁兩個小部件上有所應(yīng)用,建議應(yīng)向CRH380型動車組端墻板、平頂板和CRH5型動車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快推廣應(yīng)用的步伐。另外,也應(yīng)在工業(yè)鋁型材車體大部件(底架地板、側(cè)墻、車頂)上開展FSW基礎(chǔ)性的試驗(yàn)研究,如開展型材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設(shè)計(jì)及焊接工藝試驗(yàn)等工作,為將來的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用積累豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù),并打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。
鋁及其鋁合金在大氣中很易被腐蝕和氧化。通常情況下,其產(chǎn)品必須經(jīng)過表面處理來提高使用性能。傳統(tǒng)方法主要是采用化學(xué)氧化和直流陽極氧化處理,傳統(tǒng)方法缺陷眾多,如表面粗糙、質(zhì)軟、硬度低、耐磨性、抗蝕性和絕緣絕熱性差等。而采用脈沖陽極氧化的鋁及其鋁合金產(chǎn)品的氧化膜結(jié)構(gòu)具有均勻致密、純度高、孔隙率低等優(yōu)勢。目前,脈沖陽極氧化是鋁合金工業(yè)*有前途的陽極氧化方法。在工業(yè)發(fā)展中*值得關(guān)注的兩個問題分別是:(1)陽極氧化參數(shù)對各種鋁合金涂層的機(jī)械性能的影響;(2)降低陽極氧化設(shè)備的成本而不降低涂層性能。為了更好更快的工業(yè)應(yīng)用,來自波蘭的研究人員研究了脈沖陽極氧化的鍍液溫度以及電流密度對機(jī)械強(qiáng)度的影響。新研究表明,在脈沖電流對5005鋁合金進(jìn)行硬質(zhì)陽極氧化過程中,提高鍍液溫度不會降低鍍層的耐磨性和抗刮性等力學(xué)性能,進(jìn)而有利于保持陽極氧化裝置的成本效益。相關(guān)論文以題為“Mechanical properties of a pulsed anodised 5005 aluminium alloy”于2月15日發(fā)表在Surface and Coatings Technology。鋁灰是一次和二次鋁工業(yè)中產(chǎn)生的廢棄物。主要有三方面的來源,一是氧化鋁通過電化學(xué)法熔煉金屬鋁產(chǎn)生的鋁灰,為30~50kg/t鋁。二是金屬鋁在鑄錠、多次重熔、配制合金、零部件澆鑄等過程產(chǎn)生的鋁灰,為30~40kg/t鋁。以上鋁灰稱為一次鋁灰,也稱為白灰,目前大部分企業(yè)將金屬鋁含量較高的一次鋁灰回收利用。三是指二次鋁工業(yè),即將廢棄的鋁制品及其加工產(chǎn)生的廢屑,回收一次鋁灰過程產(chǎn)生的廢棄物等,稱為二次鋁灰,也稱黑灰,目前回收率一般在75%~85%,為150~250kg/t鋁。估計(jì)我國每年產(chǎn)生鋁灰在250萬t以上。一次鋁灰回收金屬鋁的工藝技術(shù)已趨成熟,并投入工業(yè)化生產(chǎn),但二次鋁灰的回收或利用仍處于研究階段,大量的鋁灰渣堆積或填埋。歐洲把鋁灰定為有害廢棄物,主要危害為滲出性或在遇水及潮濕的空氣中極易反應(yīng)生成有害、有毒的氣體,如氨氣、甲烷、氫氣等,未處理的鋁灰對地下水及空氣會造成污染,并占用土地。
恒金屬材料銷售(懷化市分公司)是國內(nèi)專業(yè)的 無縫鋼管生產(chǎn)廠家。自成立以來堅(jiān)持品質(zhì)創(chuàng)新,成立了專業(yè)的技術(shù)研發(fā)部、售后服務(wù)部,以保證給予合作伙伴的基本權(quán)益。公司一直秉承“質(zhì)量為根、信譽(yù)為本、客戶至上”的服務(wù)宗旨,始終堅(jiān)持以客戶的需求和滿意為核心,不斷的用優(yōu)質(zhì)、精美、具有創(chuàng)造力的產(chǎn)品為廣大業(yè)主提供更大的價(jià)值回報(bào)。
鋁型材擠壓車間關(guān)鍵工序操作規(guī)程:1.根據(jù)作業(yè)計(jì)劃單選定符合計(jì)劃單的模具,平模:460℃---480℃B.分流模:480℃---500℃。模具在爐中的停留時間較長不超過8小時,裝模過程應(yīng)迅速快捷,而且要防止模具冷卻。2.盛錠筒必須保持干凈,無嚴(yán)重磨損或大肚,否則,擠壓產(chǎn)品將會出現(xiàn)夾渣或氣泡。鋁型材擠壓車間關(guān)鍵工序操作規(guī)程3.不允許鋁合金圓鑄錠在地面上滾動,凡是表面有泥沙、灰塵時,均應(yīng)清理干凈后再入爐加熱。鋁棒加熱爐的溫度設(shè)定加熱階段設(shè)定300℃-450℃,鋁棒上機(jī)時溫度控制,根據(jù)壁厚應(yīng)符合T≥1.4mm以溫度控制在440℃-540℃,T<1.4mm溫度控制在400℃-540℃,具體情況根據(jù)品種、模具結(jié)構(gòu)、合金種類而定。4.鋁合金圓鑄錠在入爐加熱之前,應(yīng)作表面質(zhì)量自檢,自檢由主機(jī)手負(fù)責(zé),凡是有明顯夾渣、冷隔、中心裂紋和彎曲的圓鑄錠,都不應(yīng)入爐加熱,應(yīng)將其挑選出來退回熔鑄車間。5.采用加溫100℃/1小時的梯溫形式,將盛錠筒加溫至380℃---420℃。盛錠筒端面溫度為280℃---360℃6.盛錠筒與模具配合的端面應(yīng)平整無損傷和粘鋁,否則擠壓時會跑料。擠壓過程中,擠壓班長要每隔10-20個鑄錠用手提測溫儀測量一次溫度,并如實(shí)作好記錄,以便隨時掌握鑄錠溫度變化情況,保持正常擠壓溫度。7.擠壓時,要注意壓力的變化。起壓時不超過210kg/cm2,正常擠壓時,壓力會隨過程下降,若在起壓后超過1分鐘壓力不下降,則應(yīng)停止擠壓,以防損壞設(shè)備和模具。鋁型材擠壓車間關(guān)鍵工序操作規(guī)程8.應(yīng)根據(jù)不同合金的不同特性控制擠壓速度,低雜質(zhì)合金擠壓速度可高些,高雜質(zhì)合金擠壓速度會慢些。若鋁棒溫度偏高,應(yīng)減低擠壓速度,若想加大擠壓速度,應(yīng)將鋁棒溫度控制低些。9.為了控制好力學(xué)性能出料口的溫度較低必須≥500℃。10.首件檢查:上模擠壓出來的第1支型材應(yīng)將其料頭切下500mm長留給修模作依據(jù),第1支與第2支棒切下500mm長交巡檢員作外觀尺寸和形位公差檢查,以確認(rèn)是否符合圖紙尺寸及裝配關(guān)系要求,從而判定該模具可否繼續(xù)生產(chǎn)。11.為了防止模具端面、盛錠筒端面和擠壓墊片端面粘鋁,允許在模具端面和墊片端面上涂少量脫模油脂,但要盡量少涂或不涂,而且不允許涂及模具型腔和盛錠筒內(nèi)壁,以免油脂污染型材。12.要正確使用擠壓墊片,保護(hù)擠壓墊片不被碰傷。當(dāng)擠壓墊片磨損太大,變成圓角,清缸不干凈時,應(yīng)及時更換新墊片。每次擠壓時,都要特別注意墊片是否已放好,防止因擠壓墊片沒放好造成設(shè)備事故。13.鋁材擠壓過程中應(yīng)注意液壓油溫度的變化:當(dāng)油溫升高到約45-50℃時,擠壓力會大大下降,擠壓機(jī)會變得無力,此時應(yīng)停機(jī)并設(shè)法將油溫降下來,然后才能再開機(jī)擠壓。14.鋁型材擠壓機(jī)噸位(噸)60010001650,每套模具一次擠壓鑄錠數(shù)(個)100-15060-8040-80。15.為了防止擠壓死區(qū)的氣體及臟物流入鋁型材和為了保護(hù)擠壓桿不致破壞,限定壓余長度不許過厚,也不允許過簿,壓余控制15-30mm厚度。16.6063擠壓鋁型材T6淬火采用強(qiáng)制風(fēng)冷,T5自然冷卻,型材流出后不可小于80℃/分的速度冷卻至170℃以下。6061擠壓型材淬火采用強(qiáng)風(fēng)、水霧或直接水冷方式,并要在2-3分鐘將溫度降至200℃以下。17.鋁型材在冷床上要冷卻到50℃以下才能進(jìn)行拉直。型材拉直時,其拉直量應(yīng)控制在1-2%左右,超厚型材的拉直變形量允許稍大一些,但不許超過3%。,拉直時,要注意保護(hù)裝飾面不被擦傷,盡可能做到以非裝飾面接觸棚架輸送帶。18.鋁型材在定尺之前,應(yīng)清楚其長度公差要求。若客戶有特殊要求時,應(yīng)按客戶要求執(zhí)行;若無特殊要求,長度公差一律按+15mm控制,以倍尺交貨時,總偏差為+20mm。校好定尺位后,切出第1支型材時驗(yàn)長度是否符合要求,必須是正偏差,不許負(fù)偏差,確認(rèn)無錯后,開始成批定尺鋸切。19.為防止鋁型材擦傷,不要將型材疊起來鋸切,型材前進(jìn)時,應(yīng)先將鋸臺上的鋁屑吹掃干凈。20.鋸切時,應(yīng)在鋸片涂油潤滑,但要防止?jié)櫥驼车戒X型材表面上。20鋸切后鋁型材的鋸口應(yīng)垂直于軸線,鋸口應(yīng)無毛刺、飛邊和扭歪變形。為了有漂亮的鋸口,應(yīng)經(jīng)常保持鋸片的鋒利,應(yīng)注意鋸片上的積鋁,當(dāng)鋸片不夠鋒利時,應(yīng)及時換下來打磨鋸齒或換用新鋸片。21.定尺后的鋁型材應(yīng)用壓縮空氣吹干凈鋁屑,然后裝框。22.鋁型材定尺后,大料逐支檢查,中小料按10%的比例抽查,檢查的內(nèi)容是平面度、彎曲度、扭擰度、張口、收口、表面質(zhì)量。23.鋁型材定尺并檢查合格后,要兩人輕輕地抬著放于料框中,小心擺放整齊,不要互相碰撞和磨擦。裝框時應(yīng)戴干凈的紗手套,手套不能有油、水和其他臟物。裝框時,長料、重料在框下層,短料、輕料在框上層。24.放完一層后,根據(jù)鋁型材長度及其承受自重的程度,適當(dāng)放4-8支橫隔條,再放第二層鋁型材,不允許型材垂彎及疊起堆放。25.凡是細(xì)料縱向不能通風(fēng)的實(shí)心鋁型材,應(yīng)使用帶通風(fēng)孔的小方管橫隔條分層隔開,以便于時效通風(fēng)傳熱。26.較上一層鋁型材的平面要低于料框的平面,以防疊框時壓壞型材。
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