[发明专利]一种铝合金自行车车架的焊接方法

说明书

本发明涉及铝合金制品加工技术领域，公开了一种铝合金自行车车架的焊接方法，通过自制适用于铝合金自行车强度的焊丝，焊丝成分中稀土元素对Zn、Mg多元相进行强化，提高焊接接缝处的耐腐蚀性能和力学性能，最终得到综合性能优异的焊接铝合金自行车产品，克服了铝合金线膨胀系数高，体积收缩率大导致的焊接变形显著的缺陷，保证焊缝金属和焊接热影响区具有良好的力学性能和综合性能，并且不会由于焊接热对焊接区域造成抗腐蚀性能下降，保证焊缝具有一定的致密性，没有气孔、夹渣、或者气孔和夹渣的数量、尺寸、形状不超过允许值，能够防止在焊接接头内部产生冷裂纹和热裂纹，具有良好的工艺性。

技术领域

本发明属于铝合金制品加工技术领域，具体涉及一种铝合金自行车车架的焊接方法。

背景技术

铝合金密度小，比强度高、弹性好、耐腐蚀，在车辆制造方面的应用不断扩大。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶，铝合金及化学工业中已大量应用。铝及铝合金因其良好的物理、化学性能，在海洋工业、电力系统和航空等领域中得到了广泛应用。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域。

自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆，人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具，自行车种类很多，有单人自行车，双人自行车还有多人自行车，自行车主梁多采用管件制作，在主梁加工前，需要将管件切割成一定的长度以便后续折弯、喷漆、焊接和装配使用。铝合金作为自行车车架材料密度低，强度比较高，虽然质量轻，但稳定性却非常好，可以保证自行车性能的稳定。而由于铝合金的特性，铝合金的焊接一直是工业生产的难点。铝合金焊接过程中容易产生气孔、夹杂和焊接裂纹等缺陷，焊缝性能与表面质量往往难以达到设计要求。因此，研究铝合金焊接问题成为推动铝合金自行车广泛使用最为迫切的课题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种铝合金自行车车架的焊接方法，焊缝表面能够成形良好，熔宽窄，焊缝及热影响区无气孔缺陷。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种铝合金自行车车架的焊接方法，其中主要技术手段为：通过自制适用于铝合金自行车强度的焊丝，焊丝成分中稀土元素对Zn、Mg多元相进行强化，提高焊接接缝处的耐腐蚀性能和力学性能，最终得到综合性能优异的焊接铝合金自行车产品；

具体的，包括以下工艺步骤：

一种铝合金自行车车架的焊接方法，焊接工艺包括以下步骤：

（1）焊接前，将铝合金待焊接件表面依次用600、800、1200目的碳化硅砂纸打磨，然后使用擦拭剂对焊接面进行擦拭，除去油污，去除油脂后使用去离子水冲洗2-3次，在120-130℃的烘箱中烘干；焊接前表面清理的方式直接影响到焊接气孔数量的形成；该技术方案有效保护焊接区间，防止焊接气孔产生；

（2）将步骤（1）处理后的铝合金工件放在试验台上，用制备得到的焊丝采用二氧化碳气体极光焊接法对工件进行焊接，所使用的焊接工艺参数为：焊接功率为2800-3400W，焊缝长度80-85毫米，气压为63.0-63.5TR，电流为7.20-7.25A，焊接速度为300-320毫米/分钟；焊接工艺方式直接影响到焊接缝中夹渣量的产生，该焊接工艺能很好的避免电流密度过大造成的焊丝污染产生夹渣问题；

（3）焊接后进行抛光：把铝合金工件焊接处放在抛光盘的1/2 半径处，采用抛光-侵蚀-抛光的措施，每次抛光时间为2-3 分钟，反复2-3 次，侵蚀过程中使用蘸有侵蚀剂的棉花轻轻擦拭，然后用乙醇清洗。焊接后处理能够强化焊接接口的力学强度。