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铝及铝合金零件的焊接工艺

来源:本站 作者:888 日期:2016-9-8 21:02:18 浏览次数:1545
铝及铝合金材料密度低 ,强度高 ,热电导率高 ,耐腐蚀能力强 ,具有良好的物理特性和力学性能 ,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来 ,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当 ,造成铝合金零件焊接后因应力过于集中产生严重变形 ,或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷 ,导致焊缝金属裂纹或材质疏松 ,严重影响了产品质量及性能。
  
  1铝合金材料特点
  
  铝是银白色的轻金属 ,具有良好的塑性、较高的导电性和导热性 ,同时还具有抗氧化和抗腐蚀的能力。铝极易氧化产生三氧化二铝薄膜 ,在焊缝中容易产生夹杂物 ,从而破坏金属的连续性和均匀性 ,降低其机械性能和耐腐蚀性能。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械性能。广毅荣铜铝批发.
  
  2铝合金材料的焊接难点
  
  (1)极易氧化。在空气中 ,铝容易同氧化合 ,生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm) ,熔点高(约2050℃) ,远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3 ,约为铝的1.4倍 ,氧化铝薄膜的表面易吸附水分 ,焊接时 ,它阻碍基本金属的熔合 ,极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷 ,引起焊缝性能下降。
  
  (2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢 ,由于液态铝可溶解大量的氢 ,而固态铝几乎不溶解氢 ,因此当熔池温度快速冷却与凝固时 ,氢来不及逸出 ,容易在焊缝中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免 ,氢的来源很多 ,有电弧焊气氛中的氢 ,利来w66国际平台 、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明 ,即使氩气按GB/T4842标准要求 ,纯度达到99.99%以上 ,但当水分含量达到20ppm时 ,也会出现大量的致密气孔 ,当空气相对湿度超过80%时 ,焊缝就会明显出现气孔。
  
  (3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍 ,易产生较大的焊接变形的内应力 ,对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。
  
  (4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍 ,因此 ,焊接铝和铝合金时 ,比焊钢要消耗更多的热量。
  
  (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等) ,在高温电弧作用下 ,极易蒸发烧损 ,从而改变焊缝金属的化学成分 ,使焊缝性能下降。
  
  (6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低 ,破坏了焊缝金属的成形 ,有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。
  
  (7)无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态时 ,无明显的颜色变化 ,使操作者难以掌握加热温度。
  
  3铝合金材料焊接的工艺方

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