2022-05-18 17:20:40
河南正和焊材有限公司
铝及铝合金材料具有密度低、强度高、热导率高、耐腐蚀性强、物理机械性能好等特点,广泛应用于工业产品的焊接结构中。长期以来,由于焊接方法和焊接工艺参数选择不当,铝合金零件焊后因应力集中过大而严重变形,或因焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷造成焊缝金属裂纹或材料疏松,严重影响产品质量和性能。
铝合金材料的焊接难点:
(1)极易被氧化。在空气中,铝容易氧化结合,形成致密的氧化铝膜(厚度约0.1-0.2m),熔点高(约2050),稳定不易去除,远远超过铝及铝合金的熔点(约600)。氧化铝的密度为3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍。氧化铝薄膜表面容易吸收水分。焊接时阻碍基本金属熔合,易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,导致焊缝性能下降。
(2)容易出现气孔。氢是焊接铝及铝合金时产生气孔的主要原因。由于液态铝能溶解大量氢,而固态铝几乎不溶解氢,当熔池温度迅速冷却凝固时,氢来不及逸出,很容易聚集在焊缝中形成气孔。目前很难完全避免氢洞。氢的来源有很多,如电弧焊气氛中的氢、吸附在铝板和焊丝表面的空气中的水分等。实践证明,即使按GB/T4842标准氩气纯度达到99.99%以上,当含水量达到20ppm时,也会出现大量密集的气孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝中会明显出现气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。
(3)焊缝容易变形和开裂。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约为钢的两倍,容易产生较大的焊接变形内应力,刚度较高的结构会促进热裂纹的产生。
(4)铝的导热系数大(纯铝为0.538 cal /Cm.s.)。大约是钢的四倍,所以焊接铝和铝合金时,比焊接钢消耗更多的热量。
(5)合金元素的蒸发烧损。铝合金含有低沸点元素(如镁、锌、锰等。),在高温电弧作用下易蒸发燃烧,从而改变焊缝金属的化学成分,降低焊缝性能。
(6)高温下强度和塑性低。在高温下,铝的强度和塑性很低,破坏了焊缝金属的成形,有时容易造成焊缝金属的塌陷和熔透。
(7)不变色。铝及铝合金由固态变为液态时,没有明显的颜色变化,操作人员很难掌握加热温度。
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