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铝及铝合金的焊接特点
返回列表 来源: 发布日期: 2022.04.13


铝合金焊接是指铝合金材料的焊接过程。铝合金强度高和质量轻。主要焊接工艺为手工TIG焊(非熔化极惰性气体保护焊)、手工MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)、 自动TIG焊和自动MIG焊氩弧焊机,氩焊机, 氩弧焊,氩弧焊机价格,氩弧焊焊机,钨极氩弧焊机,脉冲氩弧焊机。

铝及铝合金在现代工程技术所用的各种材料中占有举足轻重的地位。如果说铝合金是在航空工业中崭露头角的话,那么近几十年来,除航空工业外,在航天、汽车、船舶、桥梁、机械制造、电工、化学工业及低温装置中已大量应用铝及铝合金,以制造各种部件、油箱、耐蚀容器及导线等。目前铝合金焊接结构中应用比较广的是防锈铝合金,即铝镁合金和铝锰合金。

铝合金焊接

1、氧化膜

铝在空气中及焊接时易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。

阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。

铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,处理其表面氧化膜。

在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。

气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。

氧化膜

2、导热率大 氩弧焊机,氩焊机,氩弧焊,氩弧焊机价格,氩弧焊焊机,钨极氩弧焊机,脉冲氩弧焊机

铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。

在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能源除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能源的消耗要比钢的焊接更为显著。

为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能源集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。

铝合金焊接

3、 线膨胀系数大,易变形和产生热裂纹

铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。

铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。

生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。

在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。

根据生产经验,当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi條(硅含量4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。

铝合金焊接

4、易溶解氢

铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷冻的过程中,氢来不及溢出,易形成氢气孔。

弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。

因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成。

5、接头处和热影响区容易变软

合金元素易蒸发、烧损,使焊缝性能下降。

母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时,焊接热会使热影响区的强度下降。

铝为面心立方晶格,没有同素异构体,加热与冷冻过程中没有相变,焊缝晶粒易粗大,不能通过相变来细化晶粒。

焊接方法:

几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。

氩弧焊

气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。

惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用广泛的铝及铝合金焊接方法。

铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊

铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛。

接技巧:氩弧焊机,氩焊机,氩弧焊,氩弧焊机价格,氩弧焊焊机,钨极氩弧焊机,脉冲氩弧焊机

铝合金的焊接环境须防尘、防水、干燥。环境温度通常控制在5 ℃以上, 湿度控制在70 %以下。应尽量保证焊接环境的湿度不能太高,湿度过高会使焊缝中气孔的产生几率明显增加,从而影响焊接质量。

铝焊丝要与钢焊材分开储存,使用时间不超过1a 。焊接完成后,要在焊机中取出焊丝进行密封处理,防止污染。不同材质的送气软管抵抗湿气进入的能力不同,尤其在送气压力高时,送气软管的影响更明显。


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