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鋁型材焊合技術(shù)中需注意的難點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-25
鋁型材焊合過(guò)程中需注意以下七點(diǎn):
。1)極易氧化。在空氣中,鋁容易同氧化合,生成致密的三氧化二鋁薄膜(厚度約0.1-0.2μm),熔點(diǎn)高(約2050℃),遠遠超過(guò)鋁及鋁合金的熔點(diǎn)(約600℃左右)。氧化鋁的密度3.95-4.10g/cm3,約為鋁的1.4倍,氧化鋁薄膜的表面易吸附水分,焊接時(shí),它阻礙基本金屬的熔合,極易形成氣孔、夾渣、未熔合等缺陷,引起焊縫性能下降。
。2)易產(chǎn)生氣孔。鋁和鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因是氫,由于液態(tài)鋁可溶解大量的氫,而固態(tài)鋁幾乎不溶解氫,因此當熔池溫度快速冷卻與凝固時(shí),氫來(lái)不及逸出,容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔目前難于完全避免,氫的來(lái)源很多,有電弧焊氣氛中的氫,鋁板、焊絲表面吸附空氣中的水分等。實(shí)踐證明,即使氬氣按GB/T4842標準要求,純度達到99.99%以上,但當水分含量達到20ppm時(shí),也會(huì )出現大量的致密氣孔,當空氣相對濕度超過(guò)80%時(shí),焊縫就會(huì )明顯出現氣孔。
。3)焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線(xiàn)膨脹系數和結晶收縮率約比鋼大兩倍,易產(chǎn)生較大的焊接變形的內應力,對剛性較大的結構將促使熱裂紋的產(chǎn)生。
。4)鋁的導熱系數大(純鋁0.538卡/Cm.s.℃)。約為鋼的4倍,因此,焊接鋁和鋁合金時(shí),比焊鋼要消耗更多的熱量。
。5)合金元素的蒸發(fā)的燒損。鋁合金中含有低沸點(diǎn)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。
。6)高溫強度和塑性低。高溫時(shí)鋁的強度和塑性很低,破壞了焊縫金屬的成形,有時(shí)還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現象。
。7)無(wú)色彩變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉為液態(tài)時(shí),無(wú)明顯的顏色變化,使操作者難以掌握加熱溫度!
。1)極易氧化。在空氣中,鋁容易同氧化合,生成致密的三氧化二鋁薄膜(厚度約0.1-0.2μm),熔點(diǎn)高(約2050℃),遠遠超過(guò)鋁及鋁合金的熔點(diǎn)(約600℃左右)。氧化鋁的密度3.95-4.10g/cm3,約為鋁的1.4倍,氧化鋁薄膜的表面易吸附水分,焊接時(shí),它阻礙基本金屬的熔合,極易形成氣孔、夾渣、未熔合等缺陷,引起焊縫性能下降。
。2)易產(chǎn)生氣孔。鋁和鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因是氫,由于液態(tài)鋁可溶解大量的氫,而固態(tài)鋁幾乎不溶解氫,因此當熔池溫度快速冷卻與凝固時(shí),氫來(lái)不及逸出,容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔目前難于完全避免,氫的來(lái)源很多,有電弧焊氣氛中的氫,鋁板、焊絲表面吸附空氣中的水分等。實(shí)踐證明,即使氬氣按GB/T4842標準要求,純度達到99.99%以上,但當水分含量達到20ppm時(shí),也會(huì )出現大量的致密氣孔,當空氣相對濕度超過(guò)80%時(shí),焊縫就會(huì )明顯出現氣孔。
。3)焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線(xiàn)膨脹系數和結晶收縮率約比鋼大兩倍,易產(chǎn)生較大的焊接變形的內應力,對剛性較大的結構將促使熱裂紋的產(chǎn)生。
。4)鋁的導熱系數大(純鋁0.538卡/Cm.s.℃)。約為鋼的4倍,因此,焊接鋁和鋁合金時(shí),比焊鋼要消耗更多的熱量。
。5)合金元素的蒸發(fā)的燒損。鋁合金中含有低沸點(diǎn)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。
。6)高溫強度和塑性低。高溫時(shí)鋁的強度和塑性很低,破壞了焊縫金屬的成形,有時(shí)還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現象。
。7)無(wú)色彩變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉為液態(tài)時(shí),無(wú)明顯的顏色變化,使操作者難以掌握加熱溫度!
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