与普通的电弧焊相比,短周期拉弧螺柱焊具有以下优点:焊接时间短( 5～100 ms) ,不需填充金属,生产率高;热输入小,焊缝金属和热影响区窄小,焊接变形极小。只需单面焊,安装紧固件时,不必钻孔、攻螺纹和铆接,省去开孔和设置凸台或凸缘的焊件,增加了防漏的可靠性。

2 试验材料及设备

2.1 试验材料

2.1.1 材料尺寸及处理

本实验铝板母材和螺柱母材均采用2A12铝合金，板材厚度为10mm和20mm，焊前经过机械打磨处理。螺柱加工成如图2.1-1。

螺柱结构图

试验中所用的化学试剂有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、氧化锌、硝酸钠、六水合氯化镍、三氯化铁、酒石酸钾钠，氟铝酸钾粉末状保护剂，药品纯度均为分析纯。

浸镀之前，铝合金螺柱首先要进行碱浸蚀即碱洗，以去除螺柱表面的氧化膜和油污等杂质。具体碱洗条件如表2.1-1。

表2.1-1 碱浸蚀条件来!自~751论-文|网www.751com.cn

成分 浓度(g/L) 温度(℃) 时间(s)

氢氧化钠                10

碳酸钠                 50

磷酸钠                 50 60 120

   经过碱洗后，先用水冲洗干净，再用酸洗，后用水冲洗干净，然后再放入浸镀液进行浸镀。具体浸镀处理的方法及条件如表2.1-2。

表2.1-2 浸镀液成分及浸镀条件

成分 浓度(g/L) 温度(℃) 时间(s)

氢氧化钠 100 30 120

氧化锌 10

硝酸钠 1

六水合氯化镍 15

三氯化铁 2

酒石酸钾钠 20

 经过浸镀处理后，螺柱表面会形成一层几十微米厚的Zn-Ni金属层，可以隔绝空气中的氧气接触到螺柱而反应生成致密的氧化物。铝合金经过浸镀处理后的对比照片