家居家装用铝合金角力学性能

       铝及铝合金焊丝的选择主要根据母材的种类，对接头抗裂性能、力学性能及耐蚀性等方面的要求综合考虑。有时当某项成为主要矛盾时，则选择焊丝就着重从解决这个主要矛盾入手，兼顾其它方面要求。一般情况下，焊接铝及铝合金都采用与母材成分相同或相近牌号的焊丝，这样可以获得较好的耐蚀性；但焊接热裂倾向大的热处理强化铝合金时，选择焊丝主要从解决抗裂性入手，这时焊丝的成分与母材的差别就很大。
常见缺陷（焊接问题）及防止措施1、烧穿---产生原因：a、热输入量过大；b、坡口加工不当，焊件装配间隙过大；c、点固焊时焊点间距过大，焊接过程中产生较大的变形量。防止措施：a、适当减小焊接电流、电弧电压，提高焊接速度；b、大钝边尺寸，减小根部间隙；c、适当减小点固焊时焊点间距。2、气孔---产生原因：a、母材或焊丝上有油、锈、污、垢等；b、焊接场地空气流动大，不利于气体保护；c、焊接电弧过长，降低气体保护效果；d、喷嘴与工件距离过大，气体保护效果降低；e、焊接参数选择不当；f、重复起弧处产生气孔；g、保护气体纯度低，气体保护效果差；h、周围环境空气湿度大。防止措施：a、焊前仔细清理焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜，采用含脱氧剂较高的焊丝；b、合理选择焊接场所；c、适当减小电弧长度；d、保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围；e、尽量选择较粗的焊丝，同时增加工件坡口的钝边厚度，一方面可以允许使用大电流，公众号:焊王，另一方面也使焊缝金属中焊丝比例下降，这对降低气孔率是行之有效的；f、尽量不要在同一部位重复起弧，需要重复起弧时要对起弧处进行打磨或刮除；一道焊缝一旦起弧要尽量焊长些，不要随意断弧，以减少接头量，在接头处需要有一定焊缝重叠区；g、换保护气体；h、检查气流大小；i、预热母材；j、检查是否有漏气现象和气管损坏现象；k、在空气湿度较低时焊接，或采用加热系统。3、电弧不稳---产生原因：电源线连接、污物或者有风。防止措施：a、检查所有导电部分并使表面保持清洁；b、将接头处的脏物掉；c、尽量不要在能引起气流紊乱的地方进行焊接。4、焊缝成型差---产生原因：a、焊接规范选择不当；b、焊枪角度不正确；c、焊工操作不熟练；d、导电嘴孔径太大；e、焊丝、焊件及保护气体中含有水分。防止措施：a、反复调试选择合适的焊接规范；b、保持合适的焊枪倾角；c、选择合适的导电嘴孔径；d、焊前仔细清理焊丝、焊件，保证气体的纯度。5、未焊透---产生原因：a、焊接速度过快，电弧过长；b、坡口加工不当，装备间隙过小；c、焊接规范过小；d、焊接电流不稳定。防止措施：a、适当减慢焊接速度，压低电弧；b、适当减小钝边或增加根部间隙；c、增加焊接电流及电弧电压，保证母材足够的热输入能量；d、增加稳压电源装置e、细焊丝有助于提高熔深，粗焊丝提高熔敷量，应酌情选择。6、未熔合---产生原因：a、焊接部位氧化膜或锈迹未干净；b、热输入不足。防止措施：a、焊前清理待焊处表面b、提高焊接电流、电弧电压，减小焊接速度；c、对于厚板采用U型接头，而一般不采用V型接头。7、裂纹---产生原因：a、结构设计不合理，焊缝过于集中，造成焊接接头拘束应力过大b、熔池过大、过热、合金元素烧损多；c、焊缝末端的弧坑冷却快；d、焊丝成分与母材不匹配；e、焊缝深宽比过大。防止措施：a、正确设计焊接结构，合理布置焊缝，使焊缝尽量避开应力集中区，合理选择焊接顺序；b、减小焊接电流或适当增加焊接速度；c、收弧操作要正确，加入引弧板或采用电流衰减装置填满弧坑；d、正确选用焊丝。8、夹渣---产生原因：a、焊前清理不彻底；b、焊接电流过大，导致导电嘴局部熔化混入熔池而形成夹渣c、焊接速度过快。防止措施：a、加强焊前清理工作，多道焊时，每焊完一道同样要进行焊缝清理；b、在保证熔透的情况下，适当减小焊接电流，大电流焊接时导电嘴不要压太低；c、适当降低焊接速度，采用含脱氧剂较高的焊丝，提高电弧电压。9、咬边---产生原因：a、焊接电流太大，焊接电压太高；b、焊接速度过快，填丝太少；c、焊枪摆动不均匀。防止措施：a、适当的调整焊接电流和电弧电压；b、适当增加送丝速度或降低焊接速度；c、力求焊枪摆动均匀。10、焊缝污染---产生原因：a、不适当的保护气体覆盖；b、焊丝不洁；c、母材不洁。防止措施：a、检查送气软管是否有泄漏情况，是否有抽风，气嘴是否松动，保护气体使用是否正确；b、是否正确的储存焊接材料；c、在使用其它的机械清理前，先将油和油脂类物质掉；d、在使用不锈钢刷之前将氧化物掉。11、送丝性不良---产生原因：A、导电嘴与焊丝打火；b、焊丝磨损、喷弧；d、送丝软管太长或太紧；e、送丝轮不适当或磨损；f、焊接材料表面毛刺、划伤、灰尘和污物较多。防止措施：a、降低送丝轮张力，使用慢启动系统；b、检查所有焊丝接触表面情况并尽量减少金属与金属的接触面；c、检查导电嘴情况及送丝软管情况，检查送丝轮状况；d、检查导电嘴的直径大小是否匹配；e、使用耐磨材料以避免送丝过程中发生截断情况；f、检查焊丝盘磨损状况；g、选择合适的送丝轮尺寸，形状及合适的表面情况；h、选择表面质量较好的焊接材料。12、起弧不良---产生原因：a、接地不良；b、导电嘴尺寸不对；c、没有保护气体。防止措施：a、检查所有接地情况是否良好，使用慢启动或热起弧方式以方便起弧；b、检查导电嘴内空是否被金属材料堵塞；c、使用气体预清理功能；d、改变焊接参数。

       铝合金型材的壁厚是重要的质量指标，建材标准与门窗标准分别对壁厚进行了规定，特别是门窗标准《铝合金门窗》GB/T8478规定了受力杆件的壁厚要求。本文主要从标准的规定、受力杆件的受力部位、壁厚的测量等方面进行了说明，介绍了铝型材壁厚相关内容。铝合金门窗因其强度高、表面处理颜色多样化、门窗性能优越等特点越来越受到大家的欢迎，铝合金门窗型材产品也成为大多铝材厂的主要产品。门窗铝型材生产时执行国标，并符合订单合同的相关要求，而型材壁厚是重要的质量指标， 相关标准也对型材的壁厚作出了规定。本文主要对门窗型材的壁厚谈谈个人的理解。一、标准对壁厚的规定：国标《铝合金建筑型材第1部分：基材》GB/T5237.1-2017是铝型材厂执行的标准。标准规定ABC三类壁厚的公差标准，通过标准可知，型材壁厚执行正负公差，并有精度等级之分。如门窗型材壁厚为1.4mm，外接圆小于100mm，按高精级，则A类壁厚公差是±0.13mm。国标《铝合金门窗》GB/T8478-2008是门窗加工的标准，其中对于铝型材的壁厚有明确规定，门不小于2.0mm、窗不小于1.4mm。上海地方标准《民用建筑处窗应用技术规程》DG/TJ08-2242-2017中规定铝型材壁厚不小于1.8mm。福建地方标准《福建省民用建筑外窗工程技术规范》DBJ 13-255-2016中规定铝型材壁厚不小于1.6mm。二、受力部位壁厚示意：在标准中虽然定义了门窗主要受力部位，但在实际应用过程中不是特别顺畅，有时也存在争议。对于受力部位，我个人的理解是型材的主要腔体一周、主要翅部、及安装五金的槽口等部位。其他部位比如胶条槽口、角片槽口等就不是主要受力部位。三、壁厚测量方法：铝型材壁厚使用千分尺测量，测量精度为0.01mm。不建议使用游标卡尺测量壁厚，因为使用游标卡尺测量时的力度不好掌握，测量结果会因人而异。而千分尺有棘轮设置，能够保证测量施加力度符合要求，多次测量结果一致。壁厚测量要注意精度问题。标准要求是≥1.4mm，精度为小数点后一位，那么测量壁厚的数值精度同样保留一位小数是否合适呢？例如，测量壁厚数值为1.35mm，保留小数点1位，按数字修约规则“四舍五入”及“四舍六入五留双”修约后记录为1.4mm，从数据上看是符合≥1.4mm的要求的。那测量结果为1.35mm壁厚的型材符合标准要求吗？个人理解为，标准规定壁厚≥1.4mm，目的是提高型材的质量，实际产品壁厚要厚些，且要达到1.4mm。所以测量结果为1.35mm壁厚的型材不符合标准要求。测量壁厚时，还要注意壁厚为测量面的任意点壁厚，如果测量面上有一处的壁厚不符合要求则产品不符合要求。壁厚指标不是测量的平均值，而是任意点壁厚。见图8，图中标记红色部位壁厚为1.35mm，即使平均壁厚达到1.4mm也不符合壁厚≥1.4mm的标准。总之，门窗标准对铝合金型材壁厚的规定提高了门窗整体性能，铝型材生产厂家与门窗加工单位对此应加深理解，生产出符合国标的门窗。铝型材受力杆件壁厚的问题一直是门窗相关企业关心的问题，大家对于哪个部位是受力部位理解也不尽相同，我们要严谨对待标准的要求，从而提高产品质量，为铝合金门窗行业作出贡献。

        对于门窗幕墙型材，有质量缺陷隐患的主要在以下几点：（1）主要受力杆件；（2）产品结构和组装连接方式；（3）防护技术方案；对照铝合金门窗、幕墙的设计规范，确认受力杆件的技术参数（壁厚与力学性能），对照节点图，确认结构和连接方式，关注门窗幕墙可能出现高空坠落隐患的结构件，重点在于与铝合金产品相关的力学性能、特征值、表面处理（贴玻璃面）等参数确认。对于工业型材，铝制品的应用范围扩大，我们需要了解出厂产品的后续加工、应用场景、技术要求等更多的息，特别是对以下产品需要慎重：（1）特定、特殊用途的铝型材。例如航空航天专用材料、轨道交通、汽车轻量化、卫生医疗等有特定要求的应用领域；（2）需要签订质量缺陷、法律责任并涉及赔偿额度大的铝型材合同。例如重点公司（军工企业）、重点项目（超高层建筑、特殊区域工程项目）等；（3）发往欧盟、美国、日本等发达 的工业产品。例如环保、产品标识、防护申明等，业内有企业莫名其妙成被告的情况。2.质量缺陷过程管控--从管理角度，依靠管理体系是根本解决办法。对于铝行业而言，部分企业管理体系有效性一般，依靠日常管控系数较低，需要有针对性的重点管理，建议如下：（1）建立《内部质量缺陷清单》。一份常规清单，针对产品的性能指标；一份临时清单，特定项目。清单仅仅用于内部管控，严禁外发。（2）重要参数监控分析。如有可能，建议用控制图。（3）提高检验频次，增加后续监督抽查，并严格管理检测记录。（4）明确并落实各环节人员责任。记得十多年前，做新加坡地铁工程项目，客户跟各工序人员见面并合影拍照，然后告诉我们，照片会对应姓名、职位、负责环节等息一起存档备案，新加坡 会感谢我们为合格产品付出了努力，如果因产品质量缺陷而造成不利影响，存档息将作为追责的依据。灌输、强调质量意识是对的，关键时候“责任到人”产生的威慑力效果 。3.售后服务及应急预案--受制于企业管理的流程和文化，售后服务容易出现推诿扯皮、拖延搪塞，回复和跟进处理速度相对偏慢，建议针对质量缺陷建立相应的内部应急预案。近日网上未经确认的消息：特斯拉被德国一家租赁公司取消了85辆Model 3的订单，退订金额高达500万欧元，理由是特斯拉之前交付的15辆汽车存在严重质量问题。该公司公开表示，特斯拉的出现的问题众多，包括轮胎、油漆和车身损坏，充电控制器缺陷、线路故障、紧急呼叫按钮丢失等问题。发现质量缺陷，快速反应，组建专业团队协商出解决方案，避免更大损失才是上策。在息数据高速发展的今天，回避问题，漠视质量缺陷， 是不明智的！五、质量瑕疵的控制：相对于缺陷而言，瑕疵的话题没那么恐怖，从问题严重性上分析，缺陷的后果是巨额赔偿，甚至直接责任人要受到法律制裁，对企业和个人都是无法承重的打击。瑕疵毕竟属于技术和经济范畴，能通过商业行为找到解决方案。1.可量化质量参数：出于好奇心，我选取部分铝型材企业做过过程能力指数测试，抽取样品中有业内公认质量 梯队，也有中小型企业，*终结果比想象的差，数据统计显示，结果跟性能参数关联度高，跟企业关联度低，为避免争议，只公布各性能参数的过程能力范围，以便大家可以找到管控重点。化学成分：达到Ⅱ级及以上，过程能力充分，技术管理能力很好；力学性能：达到Ⅲ级及以上，过程能力充分，技术管理能力较勉强；几何尺寸：达到Ⅳ级及以下，过程能力不足，技术管理能力很差；涂层厚度：达到Ⅲ级及以上，过程能力充分，技术管理能力较勉强；室温抗剪特征值：达到Ⅲ级及以上，过程能力充分，技术管理能力较勉强；高温抗剪特征值：达到Ⅳ级及以下，过程能力不足，技术管理能力很差。其他指标抽取的企业样品数较少，不能妄下结论。通过上述结果可以看出，困扰从业人员的根本问题在于过程能力指数偏低，过程波动带来的直接后果是不合格品出现的概率偏高，只能用后续检验做补救，这种管理属于“亡羊补牢”式，让大家陷入不合格品的汪洋大海中不能自拔，成为常态，也是很多企业管理人员痛苦的根源！过程能力指数与标准偏差和允许公差范围有关，前者重点在于“人、机、料、法、环、测”的持续改进，后者在于与客户的沟通协商，二者都是过程能力指数变化的重要因素。2.不可量化质量问题：表面质量问题，是质量瑕疵被投诉的重灾区，无法量化，也很难形成统一的标准，产生很多质量异议，销售、生产、质量、加工厂、客户之间，处于一种动态博弈形态，某一阶段可以达成产品标准，随时会因为某一模块出现变化，形成新的异议，处于“异议→投诉→协商→标准→异议”的循环之中。感性认识指标具有一定的灵活性，需要专业技术人员和销售团队集体攻关。对内，加强细节管控，对外，与客户积极沟通，了解客户抱怨的真实原因和期望，有针对性解决问题。3.关于质量瑕疵的总结：（1）所有的工业产品都可以找到瑕疵，铝型材产品更加容易找到，面对问题先有足够的心理承受能力，才有解决问题的思路；（2）所有客户都是可以沟通的，关键是沟通的人和方法，遇到阻力，需要综合分析多层次的原因；（3）质量瑕疵的成本不能高于过程制造成本，企业不是科研单位，解决问题的管理方案是受成本限制的；（4）企业发展战略很重要，产品质量瑕疵的和处理是为企业战略服务的；（5）质量瑕疵有很强的时效性，不同阶段客户的关注点是会发生变化。六、结束语：经过四十多年的推广和宣传，中国的质量管理进入一个相对成熟的阶段，产品质量有了大幅度的提高，市场也是与时俱进，对于产品质量有更高的预期。铝加工产品也是如此。持续改进成为质量的永恒主题。明确质量缺陷和质量瑕疵的分类，坚决防止有缺陷的产品出厂，严格控制有瑕疵的产品流入敏感客户手中，是铝加工质量管理重点。企业经营看结果，结果源于过程。认真研究过程中的相关要素，分别给与适当的关注和管控，才是解决问题的根本。小技巧改变的是局部，大智慧决定的是根基，只有踏踏实实做好现场基础工作，才能从根本上扭转铝型材行业质量管理现状。