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铝合金焊接 铝及其合金的焊接性分析 铝及其合金化学活泼性很强,表面易形成氧化膜,且多具有难熔性质(如 Al2O3 的熔点 约为 2050℃,MgO 的熔点约为 2500℃),加之铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不熔 合现象。由于氧化膜密度同铝的密度极其接近,所以也容易成为焊缝金属的夹杂物。同时, 氧化膜(特别是有 MgO 存在的不很致密的氧化膜)可以吸收较多的水分而常常成为形成焊 缝气孔的重要原因之一。此外,铝及其合金的线胀系数大(约为钢的 2 倍),导热性又强(比 钢约大一倍多),焊接时容易产生翘曲变形。 ...

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铝及其合金的焊接性分析 铝及其合金化学活泼性很强, 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面易形成氧化膜,且多具有难熔性质(如 Al2O3 的熔点 约为 2050℃,MgO 的熔点约为 2500℃),加之铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不熔 合现象。由于氧化膜密度同铝的密度极其接近,所以也容易成为焊缝金属的夹杂物。同时, 氧化膜(特别是有 MgO 存在的不很致密的氧化膜)可以吸收较多的水分而常常成为形成焊 缝气孔的重要原因之一。此外,铝及其合金的线胀系数大(约为钢的 2 倍),导热性又强(比 钢约大一倍多),焊接时容易产生翘曲变形。 一.焊缝气孔 (一)铝及铝合金熔焊时形成气孔的特点 铝及其合金熔焊时最常见的缺陷是焊缝气孔,尤其是纯铝和防锈铝的焊接。 氢是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因,氢的来源,主要是弧柱气氛中的水分、 焊接材料以及母材所吸附的水分。其中,焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分,对焊缝气孔的 产生,常占有突出地位。 1.弧柱气氛中水分的影响 弧柱空间总是或多或少存在一定量的水分,尤其是在潮湿季 节或湿度大的地区进行焊接时。由弧柱气氛中水分分解而来的氢,熔入过热的熔融金属中, 可成为焊缝气孔的主要原因。此时所形成的气孔,具有白亮内壁的特征。 弧柱气氛中的氢之所以能使焊缝形成气孔,与它在铝及其合金中的溶解度变化特性有 关。在平衡条件下,氢在铝中的溶解度在凝固点时可从 1.69 突降到 0.036ml/100g,相差约 20 倍(在钢中只相差不到 2 倍),其次,由于铝的导热性很强,在同样的工艺条件下,铝熔 合区的冷却速度可为高强钢的 4~7 倍,不利于气泡的逸出,而残留在焊缝金属中形成气孔。 实际的冷却条件下并非平衡状态,伴随着凝固过程的发展,在已结晶的枝晶前沿形成许多微 小气泡,枝晶晶体的交互生长致使气泡的成长受到限制,并且不利于浮出,因而可沿结晶的 层状线形成均布形式小气孔。 不同的合金系统,对弧柱气氛中水分的敏感性是不同的,纯铝对气氛中水分最为敏感。 Al-Mg 合金含 Mg 量增加,氢的溶解度和引起气孔的临界分压 PH2 均随之增大,因而对吸 收气氛中的水不太敏感,相比起来,仅对焊接气氛中的水分而言,同样焊接条件下,纯铝焊 缝产生气孔的倾向要大些。 不同的焊接方法,对弧柱气氛中水分的敏感性也是不同的。TIG 或 MIG 焊接时氢的吸 收速率和吸收数量有明显差别。在 MIG 焊接时,焊丝是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔 池,由于弧柱温度最高,且熔滴比表面积很大,熔滴金属显然最有利于吸收氢;而 TIG 焊 接时,主要是熔池金属表面与气体氢反应,因其比表面积小和熔池温度低于弧柱温度,也不 利于气泡的浮出。所以,MIG 焊焊接时,在同样的气氛条件下,焊缝气孔倾向要比 TIG 焊 时大些。 2.氧化膜中水分的影响 在正常的焊接条件下,对于气氛中的水分已经尽量加以限制,, 此时,焊丝或工件的氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因。而氧化膜不致密、 吸水性强的铝合金(主要是 Al-Mg 合金),要比氧化膜致密的纯铝具有更大的气孔倾向。这 是因为 Al-Mg 合金的氧化膜是由 Al2O3 和 MgO 所构成,而 MgO 越多,形成的氧化膜越不 致密,因而更易吸收水分;纯铝的氧化膜只是由 Al2O3 构成,比较致密,相对吸水性要小。 在 MIG 焊接时,焊丝表面氧化膜的作用将具有重要意义。MIG 焊接时,由于熔深较大, 工件坡口端部的氧化膜能迅速的熔化掉,有利于氧化膜中水分的排除,坡口氧化膜对焊缝气 孔的影响就小得多。焊丝表面氧化膜的清理情况对焊缝含氢量的影响是比较大的,若是用 Al-Mg 合金焊丝,这种影响必更显著。实践证明,在严格限制弧柱气氛水分的 MIG 焊接条 件下,用 Al-Mg 合金焊丝比用纯铝焊丝时具有较大的气孔倾向。 TIG 焊接时,在熔透不足的情况下,母材坡口根部未除净的氧化膜中所吸附的水分,常 常是产生焊缝气孔的主要原因。这种氧化膜不仅提供了氢的来源,而且能使气泡聚集附着。 在刚刚形成熔池时,如果坡口附近的氧化膜未能完全熔化而残存下来,则氧化膜中水分因受 热而分解出氢,并在氧化膜上萌生气泡;由于气泡是附着在残留氧化膜上的,不容易脱离浮 出,而且还因气泡是在熔化的早期形成的,有条件长大,所以常常造成几种形式的大气孔。 这种气孔在焊缝根部有未熔合时就更严重。坡口端部氧化膜引起的气孔,常常沿着熔合区原 破口边缘分布,且内壁呈氧化色彩,使其重要特征。由于 Al-Mg 合金比纯铝更易形成疏松 而吸水性强的厚氧化膜,所以 Al-Mg 合金要比纯铝更容易产生这种集中形式的氧化膜气孔。 因此,焊接铝镁合金时,焊前必须他别仔细的清除坡口端部的氧化膜。 3.母材表面氧化膜也会在近缝区引起“气孔”,主要发现于 Al-Mg 合金气焊的条件下, 实际上在用气焊火焰沿板表面加热一道后,也能看到这种现象。这种“气孔”往往以表面密 集的小颗粒状的“鼓泡”形式呈现出来,也可认为是“皮下气孔”。 (二)防止焊缝气孔的途径 为了防止焊缝气孔,可从两方面着手:第一,限制氢溶入熔融金属,或者是减少氢的 来源,或者减少氢同熔融金属作用的时间(如减少熔池吸氢时间);第二,尽量促使氢自熔 池逸出,即在熔池凝固之前使氢以气泡形式及时排除,这就要改善冷却条件以增加氢的逸出 时间(如增大熔池析氢时间)。显然,熔池存在时间对氢的熔入和逸出的影响是有矛盾的。 在这种情况下,尽量限制氢的来源有着现实的意义。 1.减少氢的来源 所有使用的焊接材料(包括保护气体、焊丝、焊条等)要严格限制含 水量,使用前均需干燥处理。一般认为,氩气中的含水量小于 0.08%时不易形成气孔。氩气 的管路也要保持干燥。 焊前处理工作十分重要。焊丝及母材表面氧化膜应彻底清除,采用化学方法或机械方 法均可,两者并用,效果更佳。在 LF2 手工 TIG 焊接时,仅经过化学清洗未能防止产生气 孔。化学清洗后,焊前应用细钢丝刷再全面刷一遍近缝区,并用刮刀刮削破口断面,装配时 要防止再度弄脏; 化学清洗有两个步骤:脱脂去油和除氧化膜。清洗后应烘干。需要注意的是,清洗后 到焊前的时间间隔(即存放时间)对气孔的产生有影响。存放时间延长,焊丝或母材吸附的 水分即增多。所以,化学清洗后最好及时施焊。对于大型构件,清洗后做不到及时施焊时, 临焊前应再用刮刀刮削坡口端面为宜。 将坡口下端(根部)刮去一个倒角(成为 V 形小坡口),对于防止根部氧化膜引起的气 孔是比较有效的。焊接时铲根极有利于减少焊缝气孔的倾向。在 MIG 焊接时,采用粗直径 焊丝,比用细直径焊丝时的气孔倾向小些,因为这使焊丝及熔滴比表面积降低了。 2.控制焊接工艺 焊接工艺参数的影响主要可归结为对熔池在高温存在时间的影响,也 就是对氢的溶入时间和氢的析出时间的影响。熔池在高温存在时间增长,有利于氢的逸出, 但也有利于氢的溶入;反之,熔池在高温存在时间减少,固然可以减少氢的溶入,但也不利 于氢的逸出,焊接工艺参数调整不当时,如造成氢的溶入数量多而又不利于逸出时,气孔倾 向势必增大。 在 TIG 焊接时,焊接工艺参数的选择,一方面要尽量采用小线能量以减少熔池存在时 间,从而减少气氛中氢的溶入,因而须适当的提高焊接速度;但同时又要能充分保证根部的 熔合,以利于根部氧化膜上气泡的逸出,因而又须适当的增大焊接电流。实践证明,采用大 的焊接电流配合较高的焊接速度是比较有利的。因为,焊接电流不够大,焊接速度又比较高 时,根部氧化膜不易熔掉,气体也不易排出。气孔倾向必然增大。而当焊接电流不够大时, 放慢焊接速度,由于有利于熔池排出气体,气孔倾向也可有所减小,但却不利于根部的熔合, 氧化膜中的水分的影响显著,气孔的倾向仍然比较大。 在 MIG 焊接条件下,焊丝氧化膜的影响更为主要,减少熔池存在时间,难以有效地防 止焊丝氧化膜分解出来的氢向熔池侵入,因此一般希望增大熔池存在时间以利于气泡的逸 出。从此点出发,降低焊接速度和提高线能量,有利于减少焊缝中的气孔,实践中,薄板焊 接时,焊接线能量的增大确实可以减少焊缝中的气体含量,但在中厚板焊接时,由于接头冷 却速度已经比较大,线能量增的后的影响并不明显。此外比较接头形式可以看出,由于 T 形接头的冷却速度约为对接接头的 1.5 倍,在同样的线能量条件下焊接薄板时,较对接接头 的焊缝气孔含量高得多。中厚板焊接时,由于实际上不可能采用相同的焊接工艺参数,不可 能完全对比,但是仍可得出,T 形接头饿焊缝是含有较多气孔的。可见,在 MIG 焊接条件 下,接头的冷却条件对焊缝的气体含量有比较明显的影响。由此,必要时可采取预热的办法 来降低接头冷却速度。以利于气体逸出,对减少焊缝的气孔生成倾向有一定的好处。 二.焊接热裂纹 铝及其合金焊接时,常见到的热裂纹主要是焊缝金属凝固裂纹,有时也可在近缝区见 到液化裂纹。 (一)铝合金焊接热裂纹的特点 铝合金属于典型的共晶合金。最大裂纹倾向正好与合金的“最大凝固温度区间”相对 应。但这与实际却不甚相符,这是因为实际焊接时的加热和冷却过程都很迅速,使合金来不 及建立平衡状态。 铝合金的线胀系数比钢约大 2 倍,在拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力,也是 促使铝合金具有较大裂纹倾向的原因之一。 (二)防止焊接热裂纹的途径 母材的合金系统及其具体成分,对焊接热裂纹的产生有根本性的影响。 对于焊接金属的凝固裂纹的控制。 1.合金系统的影响,调整焊缝合金系统的着眼点,从抗裂角度考虑,在于控制适量的易 熔共晶并缩小结晶温度区间。由于现有铝合金均为共晶型合金,少量易熔共晶的存在总是增 大凝固裂纹倾向,所以,一般都是在主要合金元素含量超过 ,以便能产生“愈合”作用。 在不同的防锈铝在 TIG 焊接时,填送不同的焊丝以获得不同 Mg 含量的焊缝,焊缝便具有 不同的抗裂性能。Al-Mg 合金板焊接时,以采用含 Mg 量超过 3.5%或有的超过 5%的焊丝为 好。 mx 2.焊丝成分的影响 不同的母材配合不同的焊丝,具有不同的裂纹倾向。如采用 5083 作为母材时,焊丝 5356 是适用的。 3.焊接工艺参数的影响 焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态,也影响凝固过程中应变的 增长速度,因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法,有利于快速进行焊接过程,可防止 形成方向性强的粗大柱状晶。因而可以改善抗裂性。采用小的焊接电流,可减少熔池过热, 也有利于改善抗裂性。焊接速度的提高,促使增大焊接接头的应变速度,增大裂纹的倾向。 因此,增大焊接速度和焊接电流,都促使增大裂纹倾向。由于大部分铝合金的裂纹倾向都比 较大,所以,即使是采用合理的焊丝,但在熔合比大时,母材在焊缝中的比例大,从此点看, 增大焊接电流也是不利的。 三、焊接接头的“等强性” 非时效强化的铝合金(如 Al-Mg 合金),在退火状态下焊接时,可以认为接头同母材是 等强的;在冷作硬化状态下焊接时,接头强度低于母材。表明在冷作状态下焊接时接头有软 化现象。 时效强化铝合金,无论是在退火状态下还是时效状态下焊接,焊后不经过热处理,其 接头强度均低于母材。特别是在时效状态下焊接的硬铝,即使焊后经过人工时效处理,其接 头强度系数(即接头的强度于母材强度之比的百分数)也未超过 60%。 所有时效强化的铝合金,焊后不论是否经过时效处理,其接头塑性均未能达到母材的 水平。 铝合金焊接时的这种不等强性的表现,说明焊接接头发生了某种程度的软化或存在某 一性能上的消弱。接头性能上的薄弱环节可以存在于焊缝,熔合区或热影响区三个区域中的 一个区域之中。 就焊缝而言,由于是铸造组织,即使在退火状态以及焊缝成分同母材基本一样的条件 下,强度可能差别不大,但焊缝塑性一般都不如母材。若焊缝成分不同于母材,焊缝性能将 主要决定于所选用的焊接材料。为保证焊缝强度与塑性,固溶强化型合金系统要优于共晶型 合金系统。例如用 LT1(Al-5%Si)焊丝焊接硬铝,接头强度及塑性在焊态下远远低于母材。 共晶数量越多,焊缝塑性越差。另外,焊接工艺条件也有一定影响,如在多层焊时,后一层 焊道可使前一层焊道重熔一部分,由于没有同素异构转变,不仅看不到象钢材多层焊时的层 间晶粒微细化的现象,还可发生缺陷的积累,特别是在层间温度过高时,甚至可能使层间出 现热裂纹,一般来说,焊接线能量越大,寒风性能下降的趋势也越大。 对于熔合区,非时效强化铝合金的主要问题是晶粒粗化而降低塑性,在时效强化铝合 金焊接时,除了晶粒粗化,还可能因晶界液化而产生显微裂纹,所以熔合区的变化主要是恶 化塑性。 热影响区(HAZ),无论是时效强化的合金还是非时效强化的合金,主要表现为强化效 果的损失,即软化。 (一)非时效强化铝合金 HAZ 的软化 主要发生在焊前冷作硬化的合金上,经冷作硬化的铝合金,热影响区的峰值温度超过 再结晶温度(200~300℃)时的区域就会产生明显的软化现象,接头的软化主要取决于加热 的峰值温度,而冷却速度的影响不很明显。由于软化后的硬度实际已低到退火状态的硬度水 平,因此,焊前冷作硬化程度越高,焊后软化的程度就越显得大,板件越薄,这种影响越显 著。冷作硬化薄板铝合金的强化效果,焊后可能全部丧失,对于熔焊工艺来说,这是不可避 免的结果。 (二)是小强化铝合金(HAZ)的软化 总的看来,主要是焊接热影响区“过时效”软化问题。这是熔焊条件下不可避免的现 象,其严重程度决定于合金第二相的性质,也与焊接热循环有一定的关系,最根本的就是第 二相对时效反应的敏感性,第二相越容易于脱熔析出并易于聚集长大时,就越是容易发生“过 时效” 时效强化的铝合金中的超硬铝也和硬铝类似,热影响区有明显的软化现象,因此,对 于时效强化合金,为防止热影响区软化,宜于采用小的焊接线能量。 一般,时效强化铝合金焊后不经完全的固溶和人工时效处理,性能总是不理想的。 四.焊接接头的耐蚀性 焊接接头的耐蚀性一般都低于母材,热处理强化铝合金(如硬铝)接头的耐蚀性能的 降低尤其明显。接头组织越不均匀,越易降低耐蚀性。 焊缝金属的纯度和致密性也是影响接头耐蚀的因素之一,杂质较多,晶粒粗大以及脆 性相(如 FeAl3)析出等,耐蚀性就会明显下降,不仅产生局部的表面腐蚀。而且经常出现 晶间腐蚀。对于铝合金,焊接应力更是影响耐蚀性的敏感因素。 改善接头耐蚀性能的措施: 1.改善接头组织的成分的不均匀性 主要是通过焊接材料使焊缝合金化,细化晶粒并防 止缺陷;同时调整焊接工艺以减小热影响区,并防止过热。焊后热处理有很好的效果。 2.消除焊接应力 局部表面拉应力也可采用局部锤击办法来消除。 3.采取防护措施 铝及其合金的焊接工艺 一 焊接工艺一般特点 铝:面心立方晶格,无同素异构转变,无低温脆性转变,强度低,塑性高。表面易形 成致密的 Al2O3 保护膜,耐蚀性好。比强度高(抗拉强度/密度)铝及其合金的导热性强而 热容量大,熔化潜热高,导电,导热以及在低温下能保持良好的力学性能。同时,铝及其合 金线胀系数大,熔点低(纯铝 660℃)和高温强度小,给焊接工艺带来一定困难。首先,必 须采用能量集中的热源,以保证熔合良好;其次,要采用垫板和夹具,以保证装配质量和防 止焊接变形。 另外,铝及其合金由固态转变为液态时并无颜色的变化,因此也不易确定接缝的坡口 是否熔化,,造成焊接操作上的困难。同时,铝合金中的 Mg、Zn、Mn 均易蒸发,不仅影响 焊接性能,也影响焊接操作。 铝与氧亲和力很大,铝及其合金表面极易形成难熔的氧化膜,不仅妨碍焊接并易形成 夹杂物,而且还因吸附大量水分而促使焊缝产生气孔。因此,焊前清理焊丝和母材的氧化膜, 对焊接质量有极为重要的影响。除了焊前采用化学和机械的方法清理之外,焊接过程中还必 须加强保护,在氩弧焊时还特别利用“阴极清理”作用。在气焊或其他熔焊方法时,都需要 采用能除去氧化膜的焊剂。这些焊剂都是由氯化物和氟化物所组成。对铝及其合金有很强的 腐蚀性,因此,焊后要彻底清除残渣,并且在使用此类焊剂时,应避免采用搭接形式的接头, 以免残渣落入板的间隙中无法除去。 原则上同结构钢焊接时并无不同,波板焊接时一般不开坡口(手弧焊时在板厚 3~4mm 以内,自动焊时板厚在 6mm 以内)。如果采用大功率焊接时,不开坡口而可焊透的厚度还 可以增大。厚度小于 3mm 时还可以采用卷边接头,主要问题是考虑能充分去除氧化膜。 二 焊接工艺的制定 各种熔焊方法以氩弧焊的应用最为广泛。焊接薄板多应用 TIG 焊法,MIG 焊法主要应 用于板厚在 3mm 以上的焊接上。 铝合金氩弧焊时,氩气的纯度要控制在 99.9%以上,其中限制杂质:氧在 0.005%以下, 氢 0.005 以下,水分 0.02mg/L 以下,氮 0.015%以下。氧、氮增多,均恶化阴极清理作用。 氧超过 0.3%则使钨极烧损加剧,超过 0.1%氧则使焊缝表面无光泽或发黑。氮超过 0.05%。 熔池的流动性变坏,焊缝表面成型不良。 钨极一般采用含钍钨极,焊接电流应有所限制。过大的电流会使钨极烧损,并可造成 焊缝夹钨。为了防止钨极烧,在直流反接(DCRP)焊时,电流要限制的很小,而采用直流 正接时有无阴极清理作用。所以,TIG 焊接时一般都采用交流电源。但由于大厚度铝合金焊 接的需要,也在研究应用直流正接的 TIG 焊接方法。主要是利用其熔深大的特点,同时焊 缝截面成形好且气孔倾向相对较小,因此可降低对阴极清理的要求 MIG 焊接时,一般采用 DCRP,但所选用的焊接电流一般希望超过“临界电流”值, 以便获得稳定的喷射过度的电弧过程。MIG 焊接时,为了获得喷射过渡,由于临界电流的 限制,焊接板厚小于 3mm 时就必须采用很细的焊丝,这在送丝上造成很大的困难。因此, 板厚在 3mm 以下的构建一般不采用 MIG 焊焊接方法。此时熔化极脉冲氩弧焊在薄板焊接上 则有其优越性。 MIG 焊用于厚板铝合金是有优越性的,但电流超过 300~400A 以上时焊缝表面容易产生 “皱皮”或“起皱” 在 TIG 对接焊接时,在一定的钨极直径下电流增大,焊接速度也相应提高,在变动焊 接速度时,气体流量也要与之相匹配,送丝速度也要相应的调整(填充汉斯送进速度可在 0.16~2.0m/min 之间变动)。功率一定时,焊接速度海域焊件厚度有关,手工焊时可在 0.065~0.25m/min 间变动,自动焊时可在 0.25~0.50m/min 之间变动。 MIG 焊接时,焊接速度可以在很大的范围内变化,一般为 0.15~1.50m/min。而焊丝送 进速度可以在更大的范围内变动,一般为 1.1~10.0m/min。焊接电流必须适当,关键是确定 临界电流,铝合金焊丝(直径 ds)一般使用电流(I)及相应的送丝速度(vs),大体如表 1 所示,临界电流(Ic)与合金种类及焊丝直径(ds)有关。 表 1 铝合金焊丝的使用电流和送丝速度 ds(mm) I(A) vs(m/min) ds(mm) I(A) vs(m/min) 0.8 1.2 40~170 100~200 4.5~20 4.2~12 1.6 2.4 150~290 220~350 3.5~10 2.5~5.5 在一定电流下送丝速度应等于熔化速度,若焊丝送进速度过大,焊丝未熔化就送入熔 池可发生“粘丝”现象。反之,送丝速度过小,电弧将拉长,可能导致喷嘴的“回烧”现象 在送丝速度一定时,当电弧电压降低(电弧缩短)时,为了维持给定的送丝速度,焊 接电流急剧减少;而在焊接电流一定的条件下。为适应电弧缩短,在给定的送丝速度下,焊 丝的熔化速度必然显著增大。当电弧缩短到好像潜入熔池时,就成为所谓“下潜电弧”大电 流焊接法。 层间温度的控制有重要作用,层间温度的增高,不仅接头强度下降,甚至降低塑性, 还可促使产生微裂纹的倾向增大。 焊丝的选用 1.同质焊丝 焊丝成分与母材成分相同,甚至可以把从母材上切下的板条作为填充金属 使用。 2.异质焊丝 主要是为适应抗裂性的要求而研制的焊丝,其成分与母材有较大的差异。 铝合金焊丝的选择常须考虑的几点是:1>抗裂型;2>强度;3>耐蚀性;4>稀释性;5>颜色; 为了保证不产生裂纹,常不得不采用“超合金化”焊丝;但从耐蚀性考虑,往往须限 定某些合金元素含量。此外,选择焊丝时不能忽略焊丝对母材的稀释作用。 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf : 1.铝的导热系数比钢约大一倍多,而且比热容较大。焊接同等厚度的铝及铝合金要比钢 消耗更多的热量。为了保证接头处融合良好,应采用能量集中、功率密度大的热源。 2.铝及其合金在高温下强度低、韧性差,以致不能支撑熔池中液态金属的重量,使焊缝 底部形成塌陷或烧穿,在焊接薄板时应采用夹具和垫板。 3.铝及非热处理强化铝合金从固态到液态,无同素异构转变,在无其他细化晶粒措施的 情况下,易形成较大的晶粒,在焊接热循环的作用下,热影响区性能的变化、焊材中元素的 烧损及母材与焊缝成分的差异等,导致接头的耐蚀性低于母材,热处理强化铝合金尤为明显。 4.铝及其合金的线膨胀系数较大,约是钢的两倍,经过焊接加热、熔化、凝固易产生较 大的内应力,结晶区间大的共晶型铝合金热裂纹倾向较大。生产中常采用调整焊丝合金系统, 增加易熔共晶的数量,产生“愈合”作用。另外常采用加入变质剂 Ti、Zr、V、B 等产生包 晶反应,形成难熔的化合物,细化晶粒;限制有害杂质的含量。改变 Fe、Si 化合物的分布, 正确选择焊接方法和工艺参数等来防止热裂纹。 5.在铝及铝合金焊缝中形成气孔的气体主要是氢,氢的主要来源于 Al2O3膜的吸附水和 弧柱中的水蒸气,防治措施如下: ①限制焊材含水量,采用干燥处理,氩气含水量要求小于 0.08%,杂质含量小于 0.05%; 焊前清除母材及汉斯表面的氧化膜,清除后的母材和焊丝最好在 2~3h 内焊接,最多不超过 24h,焊丝清除后最好放在 150~200℃烘箱中,随取随用。 ②加强正、背面保护,配合坡口刮削,清除根部氧化膜,可以有效的防止气孔。 ③TIG 焊选用大的焊接电流配合较高的焊接速度。 ④MIG 焊选用大的焊接电流,慢的焊接速度,以提到荣吃的存在时间。 ⑤在氩气中加入少量的 CO2和 O2等氧化性气体,使氢发生氧化而降低氢的分压等。
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