[发明专利]铝合金网络机柜的焊接工艺

说明书

技术领域

本发明属于焊接技术领域，更具体地说，涉及一种铝合金网络机柜的焊接工艺。

背景技术

网络机柜广泛应用于安装、放置19英寸国际标准和ETIS标准设备以及19英寸标准设备的系统集成，为系统设备提供可靠的安装、支撑、供电、通风装置，并对系统设备进行有效的保护。适用于计算机、数据、信息、电子、金融、电力电气等各行业工程控制系统的集成，网络柜一般由机柜、可选件、附件等组成。

铝及其合金是有色金属中用途较广的金属之一，铝合金材料具有较高的比强度、耐腐蚀、良好的导电导热性以及可焊接性等优点。而薄板类铝合金结构重量轻、工艺性能好(易加工、易成型)、联接方便等特点，因而代替了传统钢结构，被广泛地应用于各种焊接结构产品中，尤其是网络机柜领域的使用。铝合金薄板在焊接过程中，由于它的热传导系数大、线膨胀系数大的原因，在焊接过程中导致熔池附近与四周金属的温度梯度大，焊缝附近由于温度高，极易发生挠曲变形，电弧下方的金属向上涨起，造成与平台的脱离，导致熄弧、粘住焊枪，引起焊接过程的中断。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种铝合金网络机柜的焊接工艺，其焊接效率高、焊接过程稳定性好，并且焊后结构变形小。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种铝合金网络机柜的焊接工艺，包括以下步骤：

1)备料：制取用于形成网络机柜侧壁的前侧板、后侧板、左侧板及右侧板，并配置一个作为框架支撑的立式方架，所述前侧板、所述后侧板、所述左侧板及所述右侧板均为铝合金板材；上述前侧板、后侧板、左侧板及右侧板的一端均形成有内折边，并在内折边上设置有定位孔，将上述前侧板、后侧板、左侧板及右侧板依照装配工艺次序通过各侧板上的内折边依次悬挂在前侧板、后侧 板、左侧板及右侧板所对应的立式方架的上方工作平台的台边上，并通过台边上的定位结构与内折边上的定位孔配合进行位置固定，使前侧板、后侧板、左侧板及右侧板组成网络机柜的侧壁，在前侧板与左侧板、右侧板之间形成搭接焊缝，以及在后侧板与左侧板、右侧板之间形成搭接焊缝，并在所述搭接焊缝区加工出V型坡口；

2)焊前清理：包括焊丝清理和焊件清理，所述焊件清理为先采用40％NaOH溶液对步骤1中的所述V型坡口的周围进行碱洗去除氧化膜，再采用20％HNO3溶液对所述V型坡口的周围进行酸洗，然后采用清水洗净所述V型坡口并用压缩空气吹干；所述焊丝清理为用丙酮去除焊丝表面的油污，再用机械方法清除焊丝表面的氧化膜，并用温度为50～60℃的5％～10％NaOH溶液清洗7min，然后在室温下用温度为50～60℃的3％～5％HNO3的溶液中和1～3min，再用清水冲洗，室温下干燥后再用丙酮除油脱脂，放入100℃的烘干箱内干燥备用，清理后的焊丝应在短时间内用完，超过4h后须重新进行处理；

3)焊前预热：用氧乙炔焰将经过步骤2处理后的所述V型坡口预热至100～150℃；

4)焊接作业：采用交流半自动熔化极氩弧焊沿所述V型坡口进行焊接，工艺条件为直径4mm的焊丝、直径5mm的钨丝、367A的焊接电流、氩气流量27L/min、4层焊接层，采用左向焊法，在焊接所述搭接焊缝的平直部时，焊嘴与所述搭接焊缝表面间的角度为70°～80°，焊接速度保持在3mm/min；在焊接角接部时，焊嘴与所述搭接焊缝表面间的角度为10°，焊接速度保持在1.3mm/min；所述焊丝的化学组分及质量百分比为Mg 7％、Mn 0.5％、Ti 0.54％、Zn 0.7％、Cr 0.8％、Zr 0.6％、Sc 2％、Fe 0.4％、Si 0.45％、Li 0.74％、B 1％、余量为Al；

5)焊后清理：先用钢刷及热水去除焊缝处的焊屑，后将质量分数为2.7％的铬酐水溶液喷涂在焊缝周围，并继续用钢刷洗刷5～10min，后用热水冲刷整个焊件，并用热空气吹干。

相比于现有技术，本发明铝合金网络机柜的焊接工艺的有益效果为：

本发明处理后的网络机柜焊缝外观美观，焊接过程稳定，焊缝表面无宏观缺陷；通过优化焊丝的材料组分，使得焊丝具有优良的焊接工艺性能，其焊接后的接头强度高、抗腐蚀性好；通过优化焊接工艺，避免出现表面缺陷，减小焊接变形；焊接效率高，焊接速度大于1mm/min。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

一种铝合金网络机柜的焊接工艺，包括以下步骤：