焊接鋁合金型材注意事項有哪些?
發(fā)布者:永裕金屬 發(fā)布時間:2019-4-28 16:17:18
鋁合金型材是以鋁為基體元素和加入一種或多種合金元素組成的合金。由于鎢極氬弧焊焊槍熱能比較集中,電弧燃燒穩(wěn)定,焊縫金屬致密,焊接接頭的強度和塑性較高,接頭質(zhì)量較優(yōu),所以是焊接鋁合金型材較常用的方法。另外我們在焊接鋁合金型材時,還需要注意以下六個要點:
(一)熱導(dǎo)率高
鋁合金型材的熱導(dǎo)率和比熱容均為碳素鋼和低合金鋼的2倍多。工業(yè)鋁材的熱導(dǎo)率是奧氏體不銹鋼的十幾倍。在焊槍焊接過程中,大量的熱量被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部,熔池形成困難。因此應(yīng)當采用能量集中、功率大的能源,根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸、環(huán)境溫度等條件,也可預(yù)熱;
(二)無色澤變化
鋁合金型材焊接熔池金屬由固態(tài)變成液態(tài)時,沒有明顯的色澤變化,這和鋼在臨熔化前呈現(xiàn)紅色不一樣,會給焊槍操作帶來不便。不能準確判斷坡口母材在什么時候開始熔化,熔融的鋁表面張力小、強度低、流動性好,從而易造成焊縫金屬的塌陷或燒穿。因此,要求鋁焊接操作者有更熟練的操作技能,善于利用熔池表面的微小變化來判斷鋁的加熱溫度;
(三)氧化能力強
鋁和氧的親和力很強,鋁在空氣中極易與氧化合而生成致密結(jié)實的薄膜,其熔點高達2050℃遠遠超過鋁和鋁合金的熔點。并且氧化鋁薄膜的相對密度較大,約為鋁的1.4倍。在使用焊槍進行焊接過程中,氧化鋁薄膜會阻礙金屬之間的良好結(jié)合,易造成夾渣。氧化鋁薄膜還會吸附水分,焊接時會促使焊縫生成氣孔。因此,焊前必須嚴格清理焊件表面的氧化物,并防止在焊接過程中再次氧化;
(四)熱裂傾向大
鋁合金型材的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的2倍。鋁凝固時的體積收縮率較大,達6.5%,而鐵為3.5%。熔融鋁合金高溫時強度低,如果工藝措施不當,焊縫及近縫區(qū)在冷卻過程中還會產(chǎn)生很大的焊接應(yīng)力、拘束應(yīng)力及熱應(yīng)力。因而,鋁焊接熔池凝固時容易產(chǎn)生縮孑L、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力;
(五)易蒸發(fā)燒損
鋁合金型材中含有低沸點的元素,如鎂、鋅、錳等,在高溫電弧作用下,極易蒸發(fā)燒損,從而改變焊縫金屬的化學(xué)成分,使焊縫性能下降;
(六)氣孔敏感性高
鋁合金液體熔池很容易吸收氫等氣體,高溫下溶入的大量氣體在焊槍焊后冷卻凝固過程中來不及析出,聚集在焊縫中會形成氣孔?;≈鶜夥罩械乃?、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊縫中氫氣的重要來源。因此,焊接前對母材坡口與焊絲進行清理是很有必要的。
(一)熱導(dǎo)率高
鋁合金型材的熱導(dǎo)率和比熱容均為碳素鋼和低合金鋼的2倍多。工業(yè)鋁材的熱導(dǎo)率是奧氏體不銹鋼的十幾倍。在焊槍焊接過程中,大量的熱量被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部,熔池形成困難。因此應(yīng)當采用能量集中、功率大的能源,根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸、環(huán)境溫度等條件,也可預(yù)熱;
(二)無色澤變化
鋁合金型材焊接熔池金屬由固態(tài)變成液態(tài)時,沒有明顯的色澤變化,這和鋼在臨熔化前呈現(xiàn)紅色不一樣,會給焊槍操作帶來不便。不能準確判斷坡口母材在什么時候開始熔化,熔融的鋁表面張力小、強度低、流動性好,從而易造成焊縫金屬的塌陷或燒穿。因此,要求鋁焊接操作者有更熟練的操作技能,善于利用熔池表面的微小變化來判斷鋁的加熱溫度;
(三)氧化能力強
鋁和氧的親和力很強,鋁在空氣中極易與氧化合而生成致密結(jié)實的薄膜,其熔點高達2050℃遠遠超過鋁和鋁合金的熔點。并且氧化鋁薄膜的相對密度較大,約為鋁的1.4倍。在使用焊槍進行焊接過程中,氧化鋁薄膜會阻礙金屬之間的良好結(jié)合,易造成夾渣。氧化鋁薄膜還會吸附水分,焊接時會促使焊縫生成氣孔。因此,焊前必須嚴格清理焊件表面的氧化物,并防止在焊接過程中再次氧化;
(四)熱裂傾向大
鋁合金型材的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的2倍。鋁凝固時的體積收縮率較大,達6.5%,而鐵為3.5%。熔融鋁合金高溫時強度低,如果工藝措施不當,焊縫及近縫區(qū)在冷卻過程中還會產(chǎn)生很大的焊接應(yīng)力、拘束應(yīng)力及熱應(yīng)力。因而,鋁焊接熔池凝固時容易產(chǎn)生縮孑L、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力;
(五)易蒸發(fā)燒損
鋁合金型材中含有低沸點的元素,如鎂、鋅、錳等,在高溫電弧作用下,極易蒸發(fā)燒損,從而改變焊縫金屬的化學(xué)成分,使焊縫性能下降;
(六)氣孔敏感性高
鋁合金液體熔池很容易吸收氫等氣體,高溫下溶入的大量氣體在焊槍焊后冷卻凝固過程中來不及析出,聚集在焊縫中會形成氣孔?;≈鶜夥罩械乃?、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊縫中氫氣的重要來源。因此,焊接前對母材坡口與焊絲進行清理是很有必要的。
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