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    鋁及鋁合金的焊接特點
    返回列表 來源: 發布日期: 2022.04.13


    鋁合金焊接是指鋁合金材料的焊接過程。鋁合金強度高和質量輕。主要焊接工藝為手工TIG焊(非熔化極惰性氣體保護焊)、手工MIG焊(熔化極惰性氣體保護焊)、 自動TIG焊和自動MIG焊。氬弧焊機,氬焊機, 氬弧焊,氬弧焊機價格,氬弧焊焊機,鎢極氬弧焊機,脈沖氬弧焊機。

    鋁及鋁合金在現代工程技術所用的各種材料中占有舉足輕重的地位。如果說鋁合金是在航空工業中嶄露頭角的話,那么近幾十年來,除航空工業外,在航天、汽車、船舶、橋梁、機械制造、電工、化學工業及低溫裝置中已大量應用鋁及鋁合金,以制造各種部件、油箱、耐蝕容器及導線等。目前鋁合金焊接結構中應用比較廣的是防銹鋁合金,即鋁鎂合金和鋁錳合金。

    鋁合金焊接

    1、氧化膜

    鋁在空氣中及焊接時易氧化,生成的氧化鋁(Al2O3)熔點高、非常穩定,不易去除。

    阻礙母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。

    鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊縫產生氣孔。焊接前應采用化學或機械方法進行嚴格表面清理,處理其表面氧化膜。

    在焊接過程加強保護,防止其氧化。鎢極氬弧焊時,選用交流電源,通過“陰極清理”作用,去除氧化膜。

    氣焊時,采用去除氧化膜的焊劑。在厚板焊接時,可加大焊接熱量,例如,氦弧熱量大,利用氦氣或氬氦混合氣體保護,或者采用大規范的熔化極氣體保護焊,在直流正接情況下,可不需要“陰極清理”。

    氧化膜

    2、導熱率大 氬弧焊機,氬焊機,氬弧焊,氬弧焊機價格,氬弧焊焊機,鎢極氬弧焊機,脈沖氬弧焊機

    鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。

    在焊接過程中,大量的熱量能被迅速傳導到基體金屬內部,因而焊接鋁及鋁合金時,能源除消耗于熔化金屬熔池外,還要有更多的熱量無謂消耗于金屬其他部位,這種無用能源的消耗要比鋼的焊接更為顯著。

    為了獲得高質量的焊接接頭,應當盡量采用能源集中、功率大的能源,有時也可采用預熱等工藝措施。

    鋁合金焊接

    3、 線膨脹系數大,易變形和產生熱裂紋

    鋁及鋁合金的線膨脹系數約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時的體積收縮率較大,焊件的變形和應力較大,因此,需采取預防焊接變形的措施。

    鋁焊接熔池凝固時容易產生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內應力。

    生產中可采用調整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產生。在耐蝕性允許的情況下,可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。

    在鋁硅合金中含硅0.5%時熱裂傾向較大,隨著硅含量增加,合金結晶溫度范圍變小,流動性顯著提高,收縮率下降,熱裂傾向也相應減小。

    根據生產經驗,當含硅5%~6%時可不產生熱裂,因而采用SAlSi條(硅含量4.5%~6%)焊絲會有更好的抗裂性。

    鋁合金焊接

    4、易溶解氫

    鋁及鋁合金在液態能溶解大量的氫,固態幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷凍的過程中,氫來不及溢出,易形成氫氣孔。

    弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊縫中氫氣的重要來源。

    因此,對氫的來源要嚴格控制,以防止氣孔的形成。

    5、接頭處和熱影響區容易變軟

    合金元素易蒸發、燒損,使焊縫性能下降。

    母材基體金屬如為變形強化或固溶時效強化時,焊接熱會使熱影響區的強度下降。

    鋁為面心立方晶格,沒有同素異構體,加熱與冷凍過程中沒有相變,焊縫晶粒易粗大,不能通過相變來細化晶粒。

    焊接方法:

    幾乎各種焊接方法都可以用于焊接鋁及鋁合金,但是鋁及鋁合金對各種焊接方法的適應性不同,各種焊接方法有其各自的應用場合。

    氬弧焊

    氣焊和焊條電弧焊方法,設備簡單、操作方便。氣焊可用于對焊接質量要求不高的鋁薄板及鑄件的補焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補焊。

    惰性氣體保護焊(TIG或MIG)方法是應用廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。

    鋁及鋁合金薄板可采用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。

    鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊。熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊應用越來越廣泛。

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    鋁合金的焊接環境須防塵、防水、干燥。環境溫度通??刂圃? ℃以上, 濕度控制在70 %以下。應盡量保證焊接環境的濕度不能太高,濕度過高會使焊縫中氣孔的產生幾率明顯增加,從而影響焊接質量。

    鋁焊絲要與鋼焊材分開儲存,使用時間不超過1a 。焊接完成后,要在焊機中取出焊絲進行密封處理,防止污染。不同材質的送氣軟管抵抗濕氣進入的能力不同,尤其在送氣壓力高時,送氣軟管的影響更明顯。


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