本發(fā)明屬于鋁合金領(lǐng)域，涉及鋁合金焊接方法，特別涉及一種高鐵車廂用鋁合金地板的焊接工藝。

背景技術(shù)：

鋁合金具有質(zhì)量輕，耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛用于制造鋁合金車體。但是鋁合金的焊接性能較差，焊接變形量大，且極易產(chǎn)生焊接缺陷，這對(duì)于大型結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō)是致命的。但是現(xiàn)有的高鐵車廂用鋁合金地板的焊接工藝為MIG自動(dòng)焊，由于MIG自動(dòng)焊，電流高，一般達(dá)到了210～220A，熱輸入量大，產(chǎn)品加工變形嚴(yán)重，對(duì)工裝要求極高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。因此，有必要開發(fā)一種焊接鋁合金大型焊接件，特別是焊接高鐵用鋁合金地板的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高鐵車廂用鋁合金地板的焊接工藝，所述工藝方法可以在小的熱輸入下就能得到相同的焊接效果，焊接速度也有所提升，焊縫的深寬比增加，熱影響區(qū)減小，焊縫的力學(xué)性能提高。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，具體提供了如下的技術(shù)方案：

一種高鐵車廂用鋁合金地板的焊接工藝，在焊件焊縫兩側(cè)涂覆表面活性劑，待活性劑干后，再進(jìn)行焊接，所述表面活性劑為GaF₂，MgF₂，AlF₃，SiO₂與丙酮構(gòu)成的混合物。

優(yōu)選的，一種高鐵車廂用鋁合金地板的焊接工藝，包括如下步驟：

1)母料選取：母材選取6005A鋁合金板材；

2)待焊區(qū)打磨清洗：打磨清洗1)所選鋁合金板材周邊區(qū)域，去除表面氧化層及污染物；

3)組對(duì)安裝：將步驟2)處理后的多塊板材按順序組對(duì)正裝在焊接夾具上，調(diào)整板材位置，使各板材之間的焊接縫隙為0.3-0.8mm；

4)在焊件焊縫兩側(cè)涂覆表面活性劑；

5)點(diǎn)焊固定：待活性劑干后，首先從正面點(diǎn)焊固定步驟3)的組對(duì)板材，然后正面點(diǎn)焊固定組對(duì)板材，點(diǎn)焊時(shí)單個(gè)焊縫長(zhǎng)度為45-55mm，各焊點(diǎn)間距為1.5-2m；

6)正裝滿焊：采用MIG焊接方式滿焊步驟5)中正裝焊縫，焊接電流150-160A，焊接速度1.3m/min；

7)清洗打磨焊縫得到產(chǎn)品。更優(yōu)選的，所述表面活性劑制備方法如下：按質(zhì)量配比2:1:1:3取GaF₂，MgF₂，AlF₃，SiO₂混合成混合物，按質(zhì)量體積比2:1～5:2取混合物和丙酮并攪拌呈糊狀備用。

優(yōu)選的，在焊件焊縫兩側(cè)涂覆表面活性劑0.3-0.5mm。

優(yōu)選的，點(diǎn)焊和滿焊時(shí)以純度高于99.99％的氬氣作為保護(hù)氣體，氣流量為27L/min。

優(yōu)選的，步驟2)打磨清洗時(shí)打磨范圍為焊縫周邊40-60mm范圍內(nèi)的區(qū)域，打磨深度不超過(guò)0.2mm，且打磨紋路平行于焊縫方向。

優(yōu)選的，步驟5)點(diǎn)焊固定時(shí)第一個(gè)點(diǎn)焊位置距起弧端不小于200mm，最后一個(gè)點(diǎn)焊點(diǎn)距末尾端100-200mm，各鋁合金板材點(diǎn)焊固定后整體錯(cuò)邊量不大于0.5mm，保證整體組對(duì)寬度達(dá)2375mm-2377mm。

優(yōu)選的，步驟6)正裝滿焊之前還包括預(yù)處理正裝點(diǎn)焊的步驟；預(yù)處理正裝點(diǎn)焊時(shí)徹底清除點(diǎn)固焊點(diǎn)的缺陷及雜質(zhì)，并使得點(diǎn)固焊點(diǎn)的起弧與收弧端具有一定坡度。

優(yōu)選的，步驟1)所述鋁合金板材厚度為4.0mm。

本發(fā)明的有益效果在于：原有生產(chǎn)工藝雖然可以滿足客戶的要求，但是產(chǎn)品生產(chǎn)效率低下，通過(guò)焊件兩側(cè)涂抹表面活性劑，焊縫性能不僅可以滿足客戶要求，生產(chǎn)效率還能提升一倍。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖：

圖1表示在焊件表面涂覆活性劑；

圖2表示左側(cè)沒涂活性劑，右側(cè)涂有活性劑進(jìn)行焊接后正面的效果圖；

圖3中(a)、(b)分別表示正面未清除活性劑和正面清除活性劑后的效果圖；

圖4表示左側(cè)沒涂活性劑，右側(cè)涂有活性劑進(jìn)行焊接后并清除活性劑后背面的效果圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。

實(shí)施例1

本實(shí)施例高鐵車廂用鋁合金地板的焊接工藝，包括如下步驟：

1)母料選?。耗覆倪x取4.0mm厚的6005A鋁合金板材；

2)待焊區(qū)打磨清洗：打磨清洗1)所選鋁合金板材周邊區(qū)域，去除表面氧化層及污染物；打磨清洗時(shí)打磨范圍為焊縫周邊40-60mm范圍內(nèi)的區(qū)域，打磨深度不超過(guò)0.2mm，且打磨紋路平行于焊縫方向；

3)組對(duì)安裝：將步驟2)處理后的多塊板材按順序組對(duì)正裝在焊接夾具上，調(diào)整板材位置，使各板材之間的焊接縫隙為0.5mm；

4)在焊件焊縫兩側(cè)涂覆表面活性劑0.3mm，如圖1所示，所述表面活性劑制備方法如下：按質(zhì)量配比2:1:1:3取GaF₂，MgF₂，AlF₃，SiO₂混合成混合物，按體積比2:1取混合物和丙酮并攪拌呈糊狀備用；

5)點(diǎn)焊固定：待活性劑干后，首先從正面點(diǎn)焊固定步驟3)的組對(duì)板材，然后正面點(diǎn)焊固定組對(duì)板材，點(diǎn)焊時(shí)單個(gè)焊縫長(zhǎng)度為45mm，各焊點(diǎn)間距為1.5m；點(diǎn)焊固定時(shí)第一個(gè)點(diǎn)焊位置距起弧端不小于200mm，最后一個(gè)點(diǎn)焊點(diǎn)距末尾端100-200mm，各鋁合金板材點(diǎn)焊固定后整體錯(cuò)邊量不大于0.5mm，保證整體組對(duì)寬度達(dá)2375mm-2377mm；

6)正裝滿焊：采用MIG焊接方式滿焊步驟5)中正裝焊縫，焊接電流160A，焊接速度1.3m/min；點(diǎn)焊和滿焊時(shí)以純度高于99.99％的氬氣作為保護(hù)氣體，氣流量為27L/min；

7)清洗打磨焊縫得到產(chǎn)品。

實(shí)施例2

本實(shí)施例高鐵車廂用鋁合金地板的焊接工藝，包括如下步驟：

1)母料選?。耗覆倪x取4.0mm厚的6005A鋁合金板材；

2)待焊區(qū)打磨清洗：打磨清洗1)所選鋁合金板材周邊區(qū)域，去除表面氧化層及污染物；打磨清洗時(shí)打磨范圍為焊縫周邊40-60mm范圍內(nèi)的區(qū)域，打磨深度不超過(guò)0.2mm，且打磨紋路平行于焊縫方向；

3)組對(duì)安裝：將步驟2)處理后的多塊板材按順序組對(duì)正裝在焊接夾具上，調(diào)整板材位置，使各板材之間的焊接縫隙為0.8mm；

4)在焊件焊縫兩側(cè)涂覆表面活性劑0.3mm，如圖1所示，所述表面活性劑制備方法如下：按質(zhì)量配比2:1:1:3取GaF₂，MgF₂，AlF₃，SiO₂混合成混合物，按體積比5:2取混合物和丙酮并攪拌呈糊狀備用；

5)點(diǎn)焊固定：待活性劑干后，首先從正面點(diǎn)焊固定步驟3)的組對(duì)板材，然后正面點(diǎn)焊固定組對(duì)板材，點(diǎn)焊時(shí)單個(gè)焊縫長(zhǎng)度為55mm，各焊點(diǎn)間距為2m；點(diǎn)焊固定時(shí)第一個(gè)點(diǎn)焊位置距起弧端不小于200mm，最后一個(gè)點(diǎn)焊點(diǎn)距末尾端100-200mm，各鋁合金板材點(diǎn)焊固定后整體錯(cuò)邊量不大于0.5mm，保證整體組對(duì)寬度達(dá)2375mm-2377mm；

6)正裝滿焊：采用MIG焊接方式滿焊步驟5)中正裝焊縫，焊接電流150A，焊接速度1.3m/min；點(diǎn)焊和滿焊時(shí)以純度高于99.99％的氬氣作為保護(hù)氣體，氣流量為27L/min；

7)清洗打磨焊縫得到產(chǎn)品。

步驟6)正裝滿焊之前還包括預(yù)處理正裝點(diǎn)焊的步驟；預(yù)處理正裝點(diǎn)焊時(shí)徹底清除點(diǎn)固焊點(diǎn)的缺陷及雜質(zhì)，并使得點(diǎn)固焊點(diǎn)的起弧與收弧端具有一定坡度。

實(shí)施例3

本實(shí)施例高鐵車廂用鋁合金地板的焊接工藝，包括如下步驟：

1)母料選?。耗覆倪x取4.0mm厚的6005A鋁合金板材；

2)待焊區(qū)打磨清洗：打磨清洗1)所選鋁合金板材周邊區(qū)域，去除表面氧化層及污染物；打磨清洗時(shí)打磨范圍為焊縫周邊40-60mm范圍內(nèi)的區(qū)域，打磨深度不超過(guò)0.2mm，且打磨紋路平行于焊縫方向；

3)組對(duì)安裝：將步驟2)處理后的多塊板材按順序組對(duì)正裝在焊接夾具上，調(diào)整板材位置，使各板材之間的焊接縫隙為0.3mm；

4)在焊件焊縫兩側(cè)涂覆表面活性劑0.3mm，如圖1所示，所述表面活性劑制備方法如下：按質(zhì)量配比2:1:1:3取GaF₂，MgF₂，AlF₃，SiO₂混合成混合物，按體積比2:1取混合物和丙酮并攪拌呈糊狀備用；

5)點(diǎn)焊固定：待活性劑干后，首先從正面點(diǎn)焊固定步驟3)的組對(duì)板材，然后正面點(diǎn)焊固定組對(duì)板材，點(diǎn)焊時(shí)單個(gè)焊縫長(zhǎng)度為50mm，各焊點(diǎn)間距為1.8m；點(diǎn)焊固定時(shí)第一個(gè)點(diǎn)焊位置距起弧端不小于200mm，最后一個(gè)點(diǎn)焊點(diǎn)距末尾端100-200mm，各鋁合金板材點(diǎn)焊固定后整體錯(cuò)邊量不大于0.5mm，保證整體組對(duì)寬度達(dá)2375mm-2377mm；

6)正裝滿焊：采用MIG焊接方式滿焊步驟5)中正裝焊縫，焊接電流155A，焊接速度1.3m/min；點(diǎn)焊和滿焊時(shí)以純度高于99.99％的氬氣作為保護(hù)氣體，氣流量為27L/min；

7)清洗打磨焊縫得到產(chǎn)品。

對(duì)比實(shí)施例1

與實(shí)施例1的區(qū)別在于，沒有步驟4)涂覆活性劑的步驟，其它步驟一致。

實(shí)施例1～3所得產(chǎn)品焊縫質(zhì)量及尺寸要求完全滿足使用要求，產(chǎn)品合格率大幅提高，同時(shí)焊接工時(shí)得到降低，生產(chǎn)效率較還能提升一倍。圖2表示左側(cè)沒涂活性劑(對(duì)比實(shí)施例1)，右側(cè)涂有活性劑(實(shí)施例1)進(jìn)行焊接后正面的效果圖；圖3中(a)、(b)分別表示正面未清除活性劑和正面清除活性劑后的效果圖；圖4表示左側(cè)沒涂活性劑(對(duì)比實(shí)施例1)，右側(cè)涂有活性劑(實(shí)施例1)進(jìn)行焊接后并清除活性劑后背面的效果圖，由圖4可看出相同焊接工藝條件下，在有限的焊接時(shí)間內(nèi)，有活性劑的焊透了，沒涂活性劑的沒焊透。

最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。