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铝及铝合金资料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀才能强,具有的物理特性和力学功能,因而广泛应用于工业商品的焊接构造上。长期以来,因为焊接办法及焊接技术参数的选择不当,构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发生严峻变形,或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺点,致使焊缝金属裂纹或原料疏松,严峻影响了商品质量及功能。
1.铝合金焊丝材料特点
铝是银白色的轻金属,具有的塑性、较高的导电性和导热性,一起还具有抗氧化和抗腐蚀的才能。铝很简单氧化发生三氧化二铝薄膜,在焊缝中简单发生夹杂物,然后损坏金属的连续性和均匀性,降低其机械功能和耐腐蚀功能。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功能。
2.铝合金资料的焊接难点
(1)很简单氧化。在空气中,铝简单同氧化合,生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远铝及铝合金的熔点(约600℃摆布)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的外表易吸附水分,焊接时,它阻止根本金属的熔合,很简单构成气孔、夹渣、未熔合等缺点,引起焊缝功能降低。
(2)易发生气孔。铝和铝合金焊接时发生气孔的首要原因是氢,因为液态铝可溶解很多的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因而当熔池温度疾速冷却与凝结时,氢来不及逸出,简单在焊缝中构成气孔。氢气孔目前难于完全避免,氢的来历很多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝外表吸附空气中的水分等。实践,即便氩气按GB/T4842标准需求,纯度到达99.99%以上,但当水分含量到达20ppm时,也会呈现很多的细密气孔,当空气相对湿度80%时,焊缝就会显着呈现气孔。
(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍,易发生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的构造将促进热裂纹的发生。
(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍,因而,焊接铝和铝合金时,比焊钢要耗费更多的热量。
(5)合金元素的蒸腾的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧效果下,很简单蒸腾烧损,然后改动焊缝金属的化学成分,使焊缝功能降低。
(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,损坏了焊缝金属的成形,有时还简单构成焊缝金属塌落和焊穿表象。
(7)无色彩改变。铝及铝合金从固态转为液态时,无显着的色彩改变,使操作者难以把握加热温度。
铝及铝合金焊接篇
Q :为什么叫纯铝?它们是如何分类的?
A:工业纯铝:含铝量≥99.00% 。
国产牌号:L1、L2、L3、L4、L5
国际型号:1060、1035、1100、1200、1370等
国产焊丝牌号:HS301
Q: 为什么叫铝合金?它们是如何分类的?
A :在铝材中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素,形成不同的组织和性能,形成不同系列的铝合金材料,如:
〈1〉铝铜合金LY19、2014、2219、2024
〈2〉铝锰合金
LF21、3003、3005、3105国产焊丝牌号:HS321
〈3〉铝硅合金
LT1、4A11、4043、4047国产焊丝牌号:HS311
〈4〉铝镁合金
LF2--LF16、5005、5052、5182、5356国产焊丝牌号: HS331
〈5〉铝镁硅合金LD2、LD31、6061、6063、6070
〈6〉铝铜镁锌合金7005、7050、7075、7475
〈7〉铝铜镁锂合金8090等
Q :为什么MIG焊铝要用亚射流过渡?
A:亚射流过渡—在射流过渡的电弧成分中调试出3—5%的短路过渡成分,电弧长度较短,电弧不漂移,气体保护和阴极雾化效果好,产生气孔的倾向小,焊缝内在质量高。
Q :为什么MIG焊铝的工艺难题较多?
A:MIG焊铝的工艺难题主要有:
〈1〉铝及铝合金的熔点低(纯铝660℃),表面生成高熔点氧化膜(AL2O3 2050℃),容易造成焊接不熔合。
〈2〉低熔点共晶物和焊接应力,容易产生焊接热裂纹。
〈3〉母材、焊材氧化膜吸附水分,焊缝容易产生气孔。
〈4〉铝的导热性是钢的3倍,焊缝熔池的温度场变化大,控制焊缝成型的难度较大。
〈5〉焊接变形较大。
Q :为什么MIG焊铝要用Φ1.2/Φ1.6焊丝?
A :MIG焊铝时,因焊丝的熔化速度很快,送丝速度高;铝焊丝刚性小,比较软,推丝送进时,细焊丝容易堆丝打弯,影响正常焊接。所以一般使用Φ1.2/Φ1.6铝焊丝。
Q: 什么叫清洁宽度?
A :TIG交流和MIG直流反接焊铝时,负电极(母材)表面上集中发射电子的光亮微小区域—“阴极雾化区”,此区域为清洁宽度,清理铝表面氧化膜。
镍基合金焊丝焊接注意事项:
1、焊接处须油污、铁锈、水份等表面杂质。
2、焊接时,采用小线能量,建议采用较低的道间温度。
3、所使用的氩气的纯度要在以上且气体的流量控制要适当,通常焊接电流在100-200A时,气体流量约为10-15L/min。
4、施焊时有适当的设施,否则保护气体易受风的影响而致气体保护不良。使焊道劣化而发生气孔。
5、适当选择喷嘴及控制钨电的恰当伸岀长度。
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