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鋁合金焊接加工工藝及焊接裂紋的防止措施

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2013-01-06
核心提示: 近年來,由于焊接技術(shù)的進(jìn)步,高效率和高性能的焊接方法得到了推廣,長期以來,由于焊接方法及焊接工藝參數(shù)的選取不當(dāng),焊接時(shí)的常出現(xiàn)缺陷。
     近年來,由于焊接技術(shù)的進(jìn)步,高效率和高性能的焊接方法得到了推廣,鋁及鋁合金在車輛、船舶、建筑、橋梁等各種結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用在不斷擴(kuò)大,鋁及鋁合金材料密度低,強(qiáng)度高,熱電導(dǎo)率高,耐腐蝕能力強(qiáng),具有良好的物理特性和力學(xué)性能,因而廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品的焊接結(jié)構(gòu)上。長期以來,由于焊接方法及焊接工藝參數(shù)的選取不當(dāng),焊接時(shí)的常出現(xiàn)缺陷。
  
       雖然已經(jīng)應(yīng)用鋁及其合金焊成許多重要產(chǎn)品,但實(shí)際焊接生產(chǎn)中并不是沒有困難,主要的問題有:焊縫中的氣孔、焊接熱裂紋、接頭"等強(qiáng)性"等。由于鋁及其合金的化學(xué)活潑性很強(qiáng),表面極易形成氧化膜,且多具有難熔性質(zhì)加之鋁及其合金導(dǎo)熱性強(qiáng),焊接時(shí)容易造成不熔合現(xiàn)象。由于氧化膜密度同鋁的密度極其接近,所以也容易成為焊縫金屬中夾雜物。同時(shí)氧化膜可以吸收較多水分而常常成為焊縫氣孔的重要原因之一。此外,鋁及其合金的線脹系數(shù)大,導(dǎo)熱性又強(qiáng),焊接時(shí)容易產(chǎn)生翹曲變形。
  
       鋁是銀白色的輕金屬,具有良好的塑性、較高的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,同時(shí)還具有抗氧化和抗腐蝕的能力。鋁極易氧化產(chǎn)生三氧化二鋁薄膜,在焊縫中容易產(chǎn)生夾雜物,從而破壞金屬的連續(xù)性和均勻性,降低其機(jī)械性能和耐腐蝕性能。
  
       鋁合金材料的焊接難點(diǎn):極易氧化;易產(chǎn)生氣孔;焊縫變形和形成裂紋傾向大;鋁的導(dǎo)熱系數(shù)大;合金元素的蒸發(fā)的燒損;高溫強(qiáng)度和塑性低;無色彩變化。
  
       一般選用301純鋁焊絲及311鋁硅焊絲。在冶金因素方面,為了防止焊接時(shí)產(chǎn)生晶間熱裂紋,主要通過調(diào)整焊縫合金系統(tǒng)或向填加金屬中添加變質(zhì)劑。在工藝因素上,主要是焊接規(guī)范、預(yù)熱、接頭形式和焊接順序,這些方法都是從焊接應(yīng)力上著手來解決焊接裂紋。對(duì)于鋁合金的焊接,母材和填充材料的表面清理工作也相當(dāng)重要。材料的夾雜在焊縫中將成為裂紋產(chǎn)生的源頭,并成為引起焊縫性能下降的最主要原因。
 
關(guān)鍵詞: 鋁合金 焊接 加工工藝

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