為了保證焊接質(zhì)量,焊前必須嚴(yán)格清理焊件表面的氧化物,并防止在焊接過(guò)程中再氧化,對(duì)熔化金屬和處于高溫下的金屬進(jìn)行有效的保護(hù),這是鋁及鋁合金焊接的一個(gè)重要特點(diǎn)。具體的保護(hù)措施是:1、焊前用機(jī)械或化學(xué)方法qc工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物;
2、焊接過(guò)程中要采用合格的保護(hù)氣體進(jìn)行保護(hù);
3、在氣焊時(shí),采用熔劑,在焊接過(guò)程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。
二、鋁的熱導(dǎo)率和比熱大,導(dǎo)熱快
盡管鋁及鋁合金的熔點(diǎn)遠(yuǎn)比鋼低,但是鋁及鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容都很大,比鋼大一倍多,在焊接過(guò)程中大量的熱能被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部,為了獲得高質(zhì)量的焊接接頭,必須采用能量集中、功率大的熱源,有時(shí)需采用預(yù)熱等工藝措施,才能實(shí)現(xiàn)熔焊過(guò)程。
三、線膨脹系數(shù)大
以在對(duì)鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為鋼的2倍,凝固時(shí)體積收縮率達(dá)6.5%-6.6%,因此易產(chǎn)生焊接變形。防止變形的有效措施是除了選擇合理的工藝參數(shù)和焊接順序外,采用適宜的焊接工裝也是非常重要的,焊接薄板時(shí)尤其如此。另外,某些鋁及鋁合金焊接時(shí),在焊縫金屬中形成結(jié)晶裂紋的傾向性和在熱影響區(qū)形成液化裂紋的傾向性均較大,往往由于過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力而在脆性溫度區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生熱裂紋。這是鋁合金,尤其是高強(qiáng)鋁合金焊接時(shí)最常見(jiàn)的嚴(yán)重缺陷之一。在實(shí)際焊接現(xiàn)場(chǎng)中防止這類裂紋的措施主要是改進(jìn)接頭設(shè)計(jì),選擇合理的焊接工藝參數(shù)和焊接順序,采用適應(yīng)母材特點(diǎn)的焊接填充材料等。
四、容易形成氣孔
焊接接頭中的氣孔是鋁及鋁合金焊接時(shí)極易產(chǎn)生的缺陷,尤其是純鋁和防銹鋁的焊接。氫是鋁及鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因,這已為實(shí)踐所證明。氫的來(lái)源,主要是弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其中焊絲及母材表面氧化膜的吸附水分,以焊縫氣孔的產(chǎn)生,常常占有突出的地位。
鋁及鋁合金的液體熔池很容易吸收氣體,在高溫下溶入的大量氣體,在由液態(tài)凝固時(shí),溶解度急劇下降,在焊后冷卻凝固過(guò)程中來(lái)不及析出,而聚集在焊縫中形成氣孔。為了防止氣孔的產(chǎn)生,以獲得良好的焊接接頭,對(duì)氫的來(lái)源要加以嚴(yán)格控制,焊前必須嚴(yán)格限制所使用焊接材料(包括焊絲、焊條、熔劑、保護(hù)氣體)的含水量,使用前要進(jìn)行干燥處理。清理后的母材及焊絲{zh0}在2-3小時(shí)內(nèi)焊接完畢,最多不超過(guò)24小時(shí)。TIG焊時(shí),選用大的焊接電流配合較高的焊接速度。MIG焊時(shí),選用大的焊接電流慢的焊接速度,以提高熔池的存在時(shí)間。Al-Li合金焊接時(shí),加強(qiáng)正、背面保護(hù),配合坡口刮削,qc概況氧化膜,可有效地防止氣孔。
五、焊接接頭容易軟化
焊接可熱處理強(qiáng)化的鋁合金時(shí),由于焊接熱的影響,焊接接頭中熱影響區(qū)會(huì)出現(xiàn)軟化,即強(qiáng)度降低,使基體金屬近縫區(qū)部位的一些力學(xué)性能變壞。對(duì)于冷作硬化的合金也是如此,使接頭性能弱化,并且焊接線能量越大,性能降低的程序也愈嚴(yán)重。針對(duì)此類問(wèn)題,采取的措施主要是制定符合特定材料焊接的工藝,如限制焊接條件,采取適當(dāng)?shù)暮附禹樞?,控制預(yù)熱溫度和層間溫度,焊后熱處理等。對(duì)于焊后軟化不能恢復(fù)的鋁合金,{zh0}采用退火或在固溶狀態(tài)下焊接,焊后再進(jìn)行熱處理,若不允許進(jìn)行焊后熱處理,則應(yīng)采用能量集中的焊接方法和小線能量焊接,以減小接頭強(qiáng)度降低。
了解更多內(nèi)容請(qǐng)登錄:http://