奧斯特,自 1993
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DQx 型材是一種空心鉸鏈擠壓型材,通常用作門、窗和其他應用的連接結構件。 然而,由於接頭的空心部件承受很大的旋轉力,確保型材焊接的品質一直是一個重大挑戰。 近兩年來,多批次DQx空心鉸鏈型材被發現有焊接不良和不規則現象,尤其是中間部分。 對修復後的加熱時間、擠壓溫度和速度、鑄錠清潔和模具設計等各種因素進行了分析,並提出了多種解決方案來解決這個品質問題。 透過調整擠壓製程、加強偵測控制、打造新型模具,成功解決了DQx鉸鏈型材焊接不良的問題,為提高空心型材焊接品質控制提供了寶貴的經驗。
2 焊縫形成機理
舌形模具擠壓方法用於製造具有最小壁厚不均勻性和複雜形狀的單孔或多孔空心型材。 在擠壓過程中,金屬錠透過分流孔分成兩股或多股,然後在高溫高壓下在模具的焊接室中重新組裝。 這導致在擠壓型材中形成明顯的焊縫,焊縫的數量對應於鋼錠被分成的金屬股的數量。 模具中橋底部存在剛性區域會減慢金屬原子的擴散和結合,導致組織密度降低並形成焊接。 焊接處的金屬充分擴散和黏合以確保結構堅固至關重要。 焊接不完整或黏合不良會導致分層和焊接品質下降。
3 焊接失效原因分析
3.1 模具因素分析
DQx 空心鉸鏈型材的橫截面尺寸顯示出實心零件的不對稱性和不均勻的壁厚,為模具設計帶來了挑戰。 模具中分流孔和橋的佈局和設計已被確定為存在問題,導致焊接室中金屬填充不足、金屬流速不一致以及焊接不良。 實體零件模具的配置也會導致擠壓過程中金屬分佈不均勻和金屬流動不穩定。
3.2 製程參數因素分析
鑄錠的品質和成分、擠壓溫度和速度以及模具清潔度和狀況等因素已被認為對焊接品質有影響。 鑄錠溫度不一致、內部和外部缺陷的存在、強化相和雜質相分佈不均勻都會導致焊接不良。 不適當的擠壓溫度和速度、不清潔的擠壓筒以及擠壓筒和壓力墊之間的較大間隙也會對焊接品質產生不利影響。
4 焊縫焊接不良的解決措施
4.1 優化模具設計
為了解決DQx空心鉸鏈型材尺寸不對稱和壁厚不均勻所帶來的挑戰,需要仔細考慮和調整模橋和模芯的中心位置。 應優化分流孔的佈局和橋的設計,以確保充足的金屬填充和均勻的金屬流速。 也應採取措施防止鋁黏在模具表面,影響型材表面品質。
4.2 模具的焊接與修復
為了補償製造誤差並提高模具流量,焊接和修復模具可能是有效的解決方案。 透過調節模具的流量,特別是在中空零件中,可以穩定金屬流動,確保焊接室中的正確焊接。 在張力矯正過程中防止焊接承受過大的應力對於維持焊接品質也很重要。
4.3 鑄錠均勻化處理
在擠壓前將鑄錠均勻化對於溶解強化相和雜質至關重要,從而確保合金成分的均勻分佈。 這種處理消除了鑄錠中的枝晶偏析和內應力,提高了其塑性,降低了擠壓阻力。 擠壓前對鋼錠表面進行蝕刻和清理對於確保焊接品質也是必要的。
4.4 擠壓製程參數
優化溫度、速度和延伸率等擠壓參數對於確保焊接品質至關重要。 適當的擠壓溫度有利於金屬擴散和結合,而過高的速度會增加變形功併提高金屬溫度。 擠壓筒的清潔度和適當的間隙公差對於焊接品質也很重要。
5 效果驗證
採用優化後的模具和工藝進行了多次小試生產,焊縫合格率達到95%以上,缺陷焊縫外形一致。 這些結果證實了所提出的解決方案對於解決所確定的關鍵問題的有效性。
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本文重點介紹了 DQx 型材空心鉸鏈擠壓件中與焊接品質相關的挑戰。 透過優化模具設計、實施銲接修復措施、鑄錠均質化、優化擠壓製程參數等,焊接品質得到顯著改善。 從這項研究中獲得的見解將有助於加強空心型材焊接品質控制的持續努力。 奧斯特五金作為業界領先的製造商之一,始終致力於追求卓越,並已獲得多項認證,以表彰其業務能力和國際競爭力。
要解決空心鉸鏈型材焊接的品質問題,重要的是確保正確的焊接技術、使用優質材料並定期進行檢查。 透過執行這些步驟,您可以提高鉸鏈型材焊接的整體品質並防止常見問題的發生。