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鋁及鋁合金的焊接性和方法選擇

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1.鋁及鋁合金的焊接性

鋁及鋁合金具有容易氧化、導熱性好、熱膨脹系數大、熔點(diǎn)低、高溫強度低等特

點(diǎn),給焊接帶來(lái)一定的困難。主要存在如下困難:

(1)鋁的氧化。鋁合氧的化學(xué)親和力很大,在常溫下的鋁的表面就能被氧化,生成一

層致密的氧化鋁薄膜,厚度為0.1~0.2um,其熔點(diǎn)高達2050℃。在焊接過(guò)程中,這

層氧化膜容易在焊縫中形成夾渣,且氧化鋁薄膜影響電弧的穩定性,所以焊接必須清除

氧化鋁薄膜。而且在焊接過(guò)程中鋁會(huì )繼續氧化,要采取措施破壞或清除氧化鋁薄膜,例

如,在其韓式加入氣焊粉、鎢**氬弧焊時(shí)選擇交流電源等。

(2)氣孔。在焊接高溫下氬會(huì )大量的融入液態(tài)鋁及鋁合金中,由于鋁的導熱性好,

熔池結晶速度快,氣體來(lái)不及析出而形成氬氣孔。同時(shí),氧化鋁薄膜還吸附一定量的結

晶水,也容易使焊縫產(chǎn)生氣孔。

(3)熱裂紋。鋁的熱膨脹系數比鋼大1倍,而凝固時(shí)的收縮率比鋼大2倍,因

此焊接時(shí)會(huì )產(chǎn)生巨大的壓力。當鋁及鋁合金成分中的雜質(zhì)超過(guò)規定范圍時(shí)熔池

凝固過(guò)程中叫形成較多的低熔點(diǎn)共晶物。在兩者共同作用下,焊縫容易產(chǎn)生熱

裂紋。

(4)塌陷。鋁及鋁合金呈液態(tài)時(shí),表面顏色沒(méi)有明顯的變化,焊接時(shí)無(wú)法察覺(jué)熔池

的溫度而易導致塌陷或燒穿。改善方法是放置墊板,控制焊接參數。

(5)接頭不等強。鋁及鋁合金焊接時(shí),由于熱影響區受熱而發(fā)生軟化,強度降低,

使焊接接頭與母材無(wú)法達到等強度。

     鋁及鋁合金可以采用多種方法進(jìn)行焊接,因鋁合金的化學(xué)成分各不相同,故焊接性

能也有一定的差異,工業(yè)純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金焊接性良好,鋁銅合金焊接性

較差。

1. 焊接方法的選擇

(1)氣焊。氣焊生產(chǎn)率低,焊接質(zhì)量差,焊接變形大。適宜焊接厚度不大的非重要

結構、薄板以及鑄件焊補。

(2)氬孤焊。氬孤焊分為鎢**氬孤焊和融化**氬孤焊。

(1)鎢**氬孤焊。鎢**氬孤焊適宜焊接1~10mm厚度的鋁及鋁合金焊接。鎢**氬

孤焊是利用氬離子的陰**破碎作用去除氧化鋁薄膜,焊接時(shí)沒(méi)有熔渣,不會(huì )發(fā)生殘渣對

接頭的腐濁。氬氣流對焊接區域有沖刷作用,可加快焊接接頭的冷卻速度,改善接頭的

組織和性能,并減少焊接變形。

(2)融化**氬孤焊。熔化**氬孤焊適宜焊接厚度大于8mm的中厚板。依據板厚采

取開(kāi)坡口的方式進(jìn)行多層焊,可適當提高焊接參數。


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