奥斯特,自 1993
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DQx 型材是一种空心铰链挤压型材,通常用作门、窗和其他应用的连接结构件。 然而,由于接头的空心部件承受很大的旋转力,确保型材焊接的质量一直是一个重大挑战。 近两年来,多批次DQx空心铰链型材被发现存在焊缝不良和不规则现象,尤其是中间部分。 对修复后的加热时间、挤压温度和速度、铸锭清洁和模具设计等各种因素进行了分析,并提出了多种解决方案来解决这一质量问题。 通过调整挤压工艺、加强检测控制、打造新型模具,成功解决了DQx铰链型材焊缝不良的问题,为提高空心型材焊缝质量控制提供了宝贵的经验。
2 焊缝形成机理
舌形模具挤压方法用于制造具有最小壁厚不均匀性和复杂形状的单孔或多孔空心型材。 在挤压过程中,金属锭通过分流孔分成两股或多股,然后在高温高压下在模具的焊接室中重新组装。 这导致在挤压型材中形成明显的焊缝,焊缝的数量对应于钢锭被分成的金属股的数量。 模具中桥底部存在刚性区域会减慢金属原子的扩散和结合,导致组织密度降低并形成焊缝。 焊缝处的金属充分扩散和粘合以确保结构坚固至关重要。 焊接不完整或粘合不良会导致分层和焊接质量下降。
3 焊接失效原因分析
3.1 模具因素分析
DQx 空心铰链型材的横截面尺寸显示出实心零件的不对称性和不均匀的壁厚,给模具设计带来了挑战。 模具中分流孔和桥的布局和设计已被确定为存在问题,导致焊接室中金属填充不足、金属流速不一致以及焊接不良。 实体零件模具的配置也会导致挤压过程中金属分布不均匀和金属流动不稳定。
3.2 工艺参数因素分析
铸锭的质量和成分、挤压温度和速度以及模具清洁度和状况等因素已被认为对焊接质量有影响。 铸锭温度不一致、内部和外部缺陷的存在、强化相和杂质相分布不均匀都会导致焊接不良。 不适当的挤压温度和速度、不清洁的挤压筒以及挤压筒和压力垫之间的较大间隙也会对焊接质量产生不利影响。
4 焊缝焊接不良的解决措施
4.1 优化模具设计
为了解决DQx空心铰链型材尺寸不对称和壁厚不均匀带来的挑战,需要仔细考虑和调整模桥和模芯的中心位置。 应优化分流孔的布局和桥的设计,以确保充足的金属填充和均匀的金属流速。 还应采取措施防止铝粘在模具表面,影响型材表面质量。
4.2 模具的焊接和修复
为了补偿制造误差并提高模具流量,焊接和修复模具可能是一种有效的解决方案。 通过调节模具的流量,特别是在中空零件中,可以稳定金属流动,确保焊接室中的正确焊接。 在张力矫直过程中防止焊缝承受过大的应力对于保持焊接质量也很重要。
4.3 铸锭均匀化处理
在挤压前对铸锭进行均匀化对于溶解强化相和杂质至关重要,从而确保合金成分的均匀分布。 这种处理消除了铸锭中的枝晶偏析和内应力,提高了其塑性,降低了挤压阻力。 挤压前对钢锭表面进行蚀刻和清理对于确保焊接质量也是必要的。
4.4 挤压工艺参数
优化温度、速度和延伸率等挤压参数对于确保焊接质量至关重要。 适当的挤压温度有利于金属扩散和结合,而过高的速度会增加变形功并升高金属温度。 挤压筒的清洁度和适当的间隙公差对于焊接质量也很重要。
5 效果验证
采用优化后的模具和工艺进行了多次小试生产,焊缝合格率达到95%以上,缺陷焊缝外形一致。 这些结果证实了所提出的解决方案对于解决所确定的关键问题的有效性。
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本文重点介绍了 DQx 型材空心铰链挤压件中与焊接质量相关的挑战。 通过优化模具设计、实施焊接修复措施、铸锭均质化、优化挤压工艺参数等,焊缝质量得到显着改善。 从这项研究中获得的见解将有助于加强空心型材焊缝质量控制的持续努力。 奥斯特五金作为行业领先的制造商之一,始终致力于追求卓越,并已获得多项认证,以表彰其业务能力和国际竞争力。
要解决空心铰链型材焊缝的质量问题,重要的是确保正确的焊接技术、使用优质材料并定期进行检查。 通过执行这些步骤,您可以提高铰链型材焊接的整体质量并防止常见问题的发生。