铝是世界上使用最多的金属材料。应用于建筑、机械设备、压铸、健美等各个领域。对于铝材的加工,我们最关心的是是否具有焊接性能铝及铝合金能使它胜任工作。铝合金焊接后牢固吗?本文将深入讨论这些问题,请耐心阅读。

铝及铝合金的焊接性

铝合金焊接性能特点

(1)氧化能力强铝容易与空气中的氧气结合,形成致密而坚固的Al2O3薄膜,厚度约为0.1 μm。Al2O3的熔点高达2050°C,远远超过铝及铝合金的熔点(约660°C),体积和质量较大,约为铝的1.4倍。在焊接过程中,氧化铝膜会阻碍金属之间的良好结合,容易形成熔渣夹杂物。氧化膜还吸收水分,在焊接过程中会促进焊缝气孔的形成。因此,焊接前必须严格清理焊件表面的氧化物,加强对焊接区域的保护。

(2)更大的导热系数和比热容铝及铝合金的导热系数和比热容约为钢的两倍,在焊接过程中大量热量迅速传递到母材内部。因此,焊接铝及铝合金比钢消耗更多的热量,焊接前往往需要预热等工艺措施。

(3)热裂倾向大。线膨胀系数约为钢的2倍,凝固时体积收缩率约为6.5%。因此,在焊接一些铝合金时,由于内应力过大,经常会出现热裂纹。在生产中,经常采用调整焊丝成分的方法来防止热裂,如采用HS311焊丝。

(4)容易形成气孔形成气孔的气体是氢气。氢在铝液中的溶解度为0.7mL/100g,但在660℃凝固温度下,氢的溶解度突然下降到0.04ml/100g,导致原本溶解在铝液中的氢大量析出并形成气泡。同时,铝及铝合金的密度较小,熔池中气泡的上升速度相对较慢。此外,铝的导热性强,熔池凝结快。气孔。弧柱大气中的水分、焊接材料吸附的水分、母材表面的氧化膜是氢的主要来源,因此焊接前必须严格做好焊件的表面清洗。

铝合金零件表面的气孔

(5)接头强度不等铝及铝合金的热影响区因受热而软化,强度降低,使接头与母材不能达到同等强度。纯铝与非热处理强化铝合金的接头强度约为母材的75% ~ 100%;热处理强化铝合金的接头强度小,仅为母材的40% ~ 50%。

(6)焊透当铝及铝合金由固态变为液态时,没有明显的颜色变化,因此很难判断母材的温度。在焊接过程中,由于温度过高,往往无法检测到,从而导致焊透。

铝及铝合金焊接前应做哪些准备工作?

(1)焊接前清洗清洗的目的是去除焊件表面的氧化膜和油渍,是防止气孔和夹杂渣的重要措施。

化学清洗效率高,质量稳定,适用于小尺寸、批量生产的焊丝、焊件清洗。化学清洗分为浸渍法和擦洗法、清洗剂和清洗工艺

机械清洗首先用有机溶剂(丙酮、松香或汽油)擦拭焊件表面的油污,然后用细铜丝刷至表面露出金属光泽,或用刮板清洁表面。清洗干净的焊件应在4小时内焊接完毕,否则应重新清洗。

(2)垫板为保证穿透性,防止焊件被焊穿或塌陷,焊接前可在接头下方放置垫板。底板材料可为石墨、不锈钢或碳钢,表面开弧形坡口,以保证反焊缝的形成。

(3)预热薄、小焊缝一般不需要预热。焊接厚度超过5mm的焊件时,为达到接头附近要求的温度,焊前应对焊件进行预热,预热温度为100-300℃。

铝和铝合金焊接后应该做哪些清洁工作?

焊接后留在焊缝及焊件附近的残余焊剂和焊渣需要及时清理,否则在空气和水分的作用下,残余溶剂和焊渣会破坏防腐氧化铝膜,造成严重腐蚀。焊件。因此,焊件上的残留污垢应在焊接后立即严格清除。

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