
- •Содержание
- •1 Характеристики свариваемого материала
- •1.1 Общие сведения об алюминиевом сплаве д16а
- •1.1.1 Характеристики сплава д16а
- •1.1.2 Производство сплава д16а
- •1.1.3 Свойства и применение д16а
- •1.2 Свариваемость
- •2 Расчет режима контактной сварки
- •2.1 Расчет электрического сопротивления зоны сварки
- •3 Расчет сварочного трансформатора
- •4 Выбор машины и ее конструкции
- •Литература
Содержание
Характеристики свариваемого материала 3
Общие сведения об алюминиевом сплаве Д16А
Свариваемость 9
Расчет режима контактной сварки 11
Расчет электрического сопротивления зоны сварки 16
3. Расчет сварочного трансформатора 20
4. Выбор машины и ее конструкции 28
Литература 31
1 Характеристики свариваемого материала
1.1 Общие сведения об алюминиевом сплаве д16а
Все существующие алюминиевые сплавы по их технологическим свойствам делят на две группы: обрабатываемые давлением (деформируемые) и литейные. Деформируемые сплавы разделяют также на следующие группы:
технологический алюминий;
алюминиевомарганцевый сплав АМц;
алюминиевомагниевые сплавы (магналии); обозначаются буквами АМг (с цифрой, указывающей процент содержания магния. Если цифры нет, то магния в сплаве меньше 2,5%);
типа «авиаль» с магнием и кремнием: АД31, АД33, АД35 и А8 (входит немного меди);
с медью и магнием типа дюралюминий, обозначаемые буквой Д с цифрой, указывающей номер сплава, например Д1, Д16;
высокопрочные алюминиевые сплавы, в которые, кроме алюминия, входят еще три компонента: цинк, магний и в большинстве случаев медь; обозначаются буквой В с цифрой, например В92 (без меди); В95;
ковочные (жаропрочные), обозначаемые буквами АК с цифрой (АК2, АК4 и др.) применяемые для поковок и штамповок.
Сплавы групп 1-3 не упрочняются термической обработкой, сплавы групп 4-6 упрочняются (закалкой с последующим старением). Кроме приведенных выше обозначений, к маркам сплава добавляют еще буквы, указывающие состояние изделий или вид обработки. Например, Н – нагартованное состояние; П – полунагартованное; М – обожженное; А – нормальная плакировка; Т – закаленное и естественно состаренное; Т1 – закаленное и искусственно состаренное при 135-180˚С.
Алюминиевые сплавы характеризуются высокой удельной прочностью, высокой коррозионной стойкостью, в 10 – 20 раз превышающей стойкость обычной конструкционной стали, и повышенной пластичностью при низких температурах. Конструкции из алюминиевых сплавов устойчивы против сейсмических нагрузок, огнестойкости.
1.1.1 Характеристики сплава д16а
Д16 – алюминиевый деформируемый сплав с высоким содержанием меди и магния. Буква Д обозначает дюраль, а цифра 16 указывает на процентную чистоту сплава. Химический состав материала указан в ГОСТ 4784-97. Отбор и подготовку проб для определения химического состава цветных металлов и сплавов осуществляют по ГОСТ 24231-80.
Таблица 1 – Химический состав в % материала Д16 ГОСТ 4784-97
Fe |
Si |
Mn |
Cr |
Ti |
Al |
Cu |
Mg |
Zn |
Примесей |
|
до 0,5 |
до 0,5 |
0,3-0,9 |
до 0,1 |
до 0,15 |
90,9-94,7 |
3,8-4,9 |
1,2-1,8 |
до 0,25 |
прочие, каждая 0,05; всего 0,15 |
Ti+Zr<0.2 |
Твердость Д16 после закалки и старения |
HB 10-1 =105 МПа |
Твердость Д16, сплав отожженный |
HB 10-1 =42 МПа |
Дюраль марки Д16А (другое обозначение 1160) отличается высокой пластичностью и легко поддается механической обработке. Удовлетворительная свариваемость и коррозионная стойкость материала, улучшаемая с помощью плакирования. Алюминиевые профили изготовляют с нормальной – Д16А и технологической плакировкой – Д16Б. Отжиг при определенной температуре увеличивает способность дюралей к деформации в холодном состоянии.
Таблица 2 – Теплофизические свойства материала
Материал |
Удельное электросопротивление при 0˚С ρ0, мкОм∙см |
Коэффициент темперутуропроводности при 20˚С a, см2/К∙10-4 |
Удельная теплоемкость при 20˚С ср, кДж/(кг∙К) |
Плотность при 20˚С γ, кг/м3 |
Температура плавления Тпл, ˚С |
Д16А |
7,3 |
0,5 |
0,9 |
2900 |
633 |