[发明专利]一种7075铝合金材料及其焊接工艺

说明书

本发明涉及铝合金制造技术领域，具体公开了一种7075铝合金材料及其焊接工艺，其焊接工艺主要包括工件焊缝坡口预制、工件清洗、氧化层清理、定位焊工件组装、工件预处理、焊接方式及材料选择、工件焊接、焊接后处理。7075铝合金强度高，很多性能胜于普通钢材；细小晶粒使得深度钻孔性能更好，采用低温中速的焊接方法，能够有效避免焊接过程中产生热裂纹和应力裂纹，同时，通过焊接参数和焊接顺序的调整，有效避免了未焊透、未融合的缺陷。

技术领域

本发明涉及铝合金制造技术领域，具体涉及一种7075铝合金材料及其焊接工艺。

背景技术

铝在空气中焊接时极易氧化，生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。

7075铝合金是一种冷处理锻压合金，他含有较高的Zn元素，该铝合金在焊接过程中很容易造成Zn、Mg等元素的流失和晶间颗粒粗大，具有非常大的变形和脆性裂纹倾向，需采用低温中速的焊接方法，尽量以过度金属进行隔离焊接，需要合理的气体作为保护气体，就要求我们在焊接过程中的熔池温度必须控制在一个较低的范围，并且还要尽量加快焊接速度，不让高温长时间停留，这就导致很容易造成未焊透、未融合等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种7075铝合金材料及其焊接工艺，能够解决现有 7075铝合金材料在焊接过程中未焊透、未熔合的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种7075铝合金，其材料质量百分比为：Si：0.40％，Fe：0.50％，Cu:1.2％～2.0％，Mn：0.30％，Mg：2.1％～2.9％，Cr:0.18％～0.28％，Zn:5.1％～6.1％， Ti：0.20％，其他杂质单个≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al。

一种7075铝合金的焊接工艺，包括以下步骤：

S1、工件焊缝坡口预制：需要焊接的工件焊缝位置，设置有坡口；

S2、工件清洗：将加工成型需要焊接的工件材料清洗去油污；

S3、氧化层清理：工件焊接点处采用304不锈钢钢丝刷清理工件氧化层，清理宽度为5cm，然后采用清洗剂清洗焊缝四周；

S4、定位焊工件组装：设置对应的定位工装，将焊接工件对应组装在定位工装上，安装时预留焊接收缩量，待焊缝冷却后再拆除工装，但工件与焊接平台接触过的焊接部位须重新按前述要求清洁；

S5、工件预处理：将工件放入烘箱加热保温两小时，温度设置在100-110 度，焊丝同温保温15分钟；

S6、焊接方式及材料选择：采用钨极氩弧焊，逆变式交直流脉冲氩弧焊机，焊丝采用MlMgSc铝焊丝，保护气体采用He20％+Ar80％混合保护气体；

S7、工件焊接：对定位后的工件进行焊接，焊接过程中熔池温度控制在 450-550度之间，层间温度控制在120度之内，焊缝填充MlMgSc铝焊丝过渡，尽量减少母材自熔合；

S8、焊接后处理：工件整体焊接完毕后，对焊缝进行打磨，确保焊缝粗糙度符合要求，同时对工件进行T6热处理时效，然后对焊接打磨完成后的工件进行无损探伤检测，查看是否有气孔、裂纹、未焊透、未融合等缺陷。

进一步的，所述步骤S1中预制坡口角度不小于70度。

进一步的，所述步骤S2中工件材料清洗剂采用丙酮。

进一步的，所述步骤S4中，工件安装时，焊缝预留间隙不小于1mm。