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铝合金的焊接性怎么样?

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发表于 2019-9-20 13:17:18 |显示全部楼层
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  展开全部铝合金的可焊性极差,乙炔氧气焊的可能性基本没有,只能使用氩弧焊和手工电焊。
  1、铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。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。在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。
  2、铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。
  3、铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。根据生产经验,当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi条(硅含量4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。
  4、铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难。高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿。
  5、铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成。
  7、母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时,焊接热会使热影响区的强度下降。
  8、 铝为面心立方晶格,没有同素异构体,加热与冷却过程中没有相变,焊缝晶粒易粗大,不能通过相变来细化晶粒。 焊接方法 几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)本回答由科学教育分类达人 王芳推荐已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起
  展开全部铝合金的可焊性极差,乙炔氧气焊的可能性基本没有,只能使用氩弧焊和手工电焊。本回答被网友采纳已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起
  铝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,铝合金的线倍),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。已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起
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