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铝及铝合金的焊接工艺

 
     
发布时间:2018-02-12 来源:沈阳威客创新焊接设备有限公司
 

铝及铝合金的焊接工艺

    铝是银白色的轻金属,具有良好的塑性,较高的导电性和导热性,同时还具有抗氧化和耐各种介质腐蚀的能力,由于铝合金强度较好、重量轻密度约为钢的1/3,加工性能好,适合压制、焊接锻造、铸造等多种工艺加工,可制造电缆、化工耐腐蚀器、油箱及家用器具。

下面再来说说铝合金的特性

1、铝和氧的亲和力很大,在常温下,铝表面就能被氧化铝薄膜,这层氧化铝薄膜比较致密,能防止金属的继续氧化,对自然防腐有利,但是给焊接带来困难,这是由于氧化铝的熔点2050摄氏度远远超出了铝合金的熔点一般为600摄氏度,而且密度大,在焊接过程中,会阻碍金属之间的熔合,容易形成夹渣,而且氧化铝薄膜还吸附了较多的水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。

    为了保证焊接质量,必须除去表面的氧化膜,并防止在焊接过程中再度氧化,这是铝和铝合金熔化焊的重要特点,解决的办法有,用机械或化学法去除工件坡口和焊丝表面的氧化物,采用氢气保护焊接,气焊时采用溶剂,并在焊接过程中不断的用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。

2、容易烧穿 当提高温度时,铝的力学性能降低,在370摄氏度抗拉强度仅为1MPa,加之铝熔化后,表面颜色无明显变化,所以不易判断熔池温度变化情况,极易因熔池温度过高,导致烧穿,采用垫板的方法可以防止烧穿。

3、容易产生气孔 氮不溶于液态铝,铝也不含有碳,因此不会产生氮和一氧化碳,焊接铝合金时,使焊缝产生气孔的气体是氢气,氢气能使大量的溶于液态铝,但几乎不溶于固态铝,因此熔池结晶时,原来溶于液态铝中的氢几乎全部析出,形成气泡,同时铝和铝合金的密度小,气泡在熔池里的浮升速度较小,加上铝的导热性强,冷凝快,因此在焊接铝时,焊缝产生气孔的倾向很大。

    焊接时为了减少氢的来源,焊前对焊件、焊丝、焊条等都应认认真真清除氧化膜、潮气和油污,焊接过程尽可能少中断,以防止气孔的形成,另外在选择工艺参数时采用较强的热输入,则使氢以过饱和状态固熔在固体中,减少氢气孔的产生。

4、焊接的热裂倾向 纯铝及大部分非热处理强化铝合金在熔焊时,很少产生裂纹,只有在杂质含量超过规定或刚性很大的不利条件下,才会产生裂纹,而对热处理强化的铝合金熔化焊时,经常会产生热裂纹问题,尤其是在焊接刚性夹紧的焊件或大厚度焊件时,产生热裂纹倾向更大。

    铝和铝合金产生热裂纹的原因与焊接应力有关,由于铝的线膨胀系数比铁将近大一倍,而且凝固时的收缩又比铁大两倍,因此铝焊件的焊接应力大,此外合金的成分对热裂纹的产生有很大影响,当合金的液相液和固相线的距离大或杂质过多形成低熔点共晶时,都容易造成热裂纹。

    焊接铝及铝合金时防止热裂纹的措施,仍然是减少焊接应力,调节熔池金属成分,改善熔池结晶条件,正确选择焊接方法及控制焊接参数等几方面来考虑。

 

 

 

                                            --沈阳威客创新焊接设备有限公司

 

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