Grundläggande frågor av aluminiumlegeringssvetsning

Svetsegenskaper hos aluminium och aluminiumlegeringar

1. Oxidfilm:

Aluminium är benäget att oxidera i luften och svetsningen, vilket resulterar i hög smältpunkt och mycket stabilt aluminiumoxid (Al2O3) Det är svårt att ta bort.

Genom att hindra smältningen och fusionen av basmaterialet har oxiderfilmen en hög densitet och är inte lätt att flyta på ytan. som leder till defekter såsom inklusion av slagg, ofullständig fusion och ofullständig penetration.

Ytoxidfilmen av aluminiummaterial och adsorptionen av en stor mängd vatten kan lätt orsaka porositet i svetssömmen .. Före svetsning bör strikt ytrengöring utföras med kemiska eller mekaniska metoder för att avlägsna ytoxidfilmen.

Förstärk skyddet under svetsprocessen för att förhindra oxidation. När volframgas bågsvetsning används en växelströmskälla för att avlägsna oxidfilmen genom katodrengöring.

Vid gassvetsning, använd ett flöde som avlägsnar oxider. Vid svetsning av tjocka plattor kan svetsvärmen ökas. Till exempel, om heliumbågen är hög, kan heliumgas eller en blandning av argon och heliumgas användas för skydd. eller en stor standard smältgassvetsning kan användas. Vid positiv anslutning krävs inte katodrengöring.

2. Hög värmeledning

Den värmeledningsförmåga och specifik värmekapacitet av aluminium och aluminiumlegeringar är mer än dubbelt så stor som av kolstål och låg legering. Stål. Den värmeledningsförmågan i aluminium är mer än tio gånger så i austenitiskt rostfritt stål.

Under svetsprocessen kan en stor mängd värme snabbt överföras till det inre i oädel metallen. Därför, vid svetsning av aluminium och aluminiumlegeringar, energi förbrukas inte bara i den smälta metallpoolen, men även onödigt förbrukat i andra delar av metallen. Denna värdelösa energiförbrukning är mer betydelsefull än stålsvetsning.

För att erhålla högkvalitativa svetsförband är det lämpligt att använda energikällor med koncentrerad energi och hög effekt. och ibland kan förvärmning och andra processåtgärder också användas.

3. Stor koefficient för linjär expansion, lätt att deformera och generera termiska sprickor.

Koefficienten för linjär expansion av aluminium och aluminiumlegeringar är ungefär dubbelt så stor som kolstål och låglegerat stål. Volymminskningshastigheten under aluminium stelning är stor, och deformationen och stress av de svetsade delarna är stora. Därför måste man vidta åtgärder för att förebygga svetsdeformering.

Under stelning av aluminiumsvetsning smält pool, krympa porositet, termisk spricka, och hög intern stress är benägen att uppstå.

Åtgärder som att justera sammansättningen av svetstråd och svetsprocess kan vidtas i produktionen för att förhindra att sprickor förekommer. Om korrosionsbeständighet är tillåten, svetsstrådar av aluminium silikonlegering kan användas för att svetsa andra aluminiumlegeringar än aluminium magnesiumlegeringar.

När kiselhalten i aluminium silikonlegering är 0,5 %, finns det en större tendens till varm sprickning. När kiselinnehållet ökar, kristalliseringstemperaturområdet för legeringen blir mindre, flytandet förbättras avsevärt, krympningstakten minskar, och tendensen till varm sprickning minskar också i enlighet därmed.

Enligt produktionsserfarenhet, när kiselinnehållet är 5%~6%, termisk sprickning sker inte. Med hjälp av SAlSi-remsor (kiselinnehållet är 4,5 % ~6 %) kommer därför svetstråden att ha bättre sprickmotstånd.

4. Mycket lösligt väten

Aluminium och aluminiumlegeringar kan lösa upp en stor mängd väte i flytande tillstånd, medan väte är nästan olösligt iN fast tillstånd. Under stelning och snabb kylning av svetssmältpoolen, väte kan inte flöda över i tid och är benägen att bilda vätgasporer.

Fukten i bågkolumnen atmosfär, liksom fukten adsorberad på ytkoxidfilmen i svetsmaterialet och oädel metall, är alla viktiga vätgaskällor i svetsömmen.

Därför bör sträng kontroll utövas över vätgaskällan för att förhindra bildning av porer.

5. Led och värme drabbade zon är benägna att mjukgöra

Legeringselement är benägna att avdunstning och bränna, vilket resulterar i en minskad svetsprestanda.

När den oädel metallen utsätts för deformation förstärkning eller förstärkning av fast lösning, svetsvärmen kommer att medföra en minskad styrka i den värmepåverkade zonen.

Aluminium har en ansiktscentrerad cubic lattice utan några isomerer, och det finns ingen fasförändring under uppvärmning och kylning. Kornstorleken på svetssömmen är benägen att grova och kan inte förfinas genom fasbyte.

Svetsmetod:

Nästan alla svetsmetoder kan användas för att svetsa aluminium- och aluminiumlegeringar, men aluminium- och aluminiumlegeringar har olika anpassningsförmåga till olika svetsmetoder, och varje svetsmetod har sina egna applikationsscenarier.

Gassvetsning och elektrod båge svetsmetoder har enkel utrustning och bekväm drift. Gassvetsning kan användas för att reparera svetsning av aluminiumplåt och gjuter med låg svetskvalitetskrav. Svetsstav bågsvetsning kan användas för att reparera svetsning av aluminiumlegeringar gjutningar.

Inert gasskärmad svetsning (TIG eller MIG) är den mest använda svetsmetoden för aluminium och aluminiumlegeringar.

Aluminium och aluminiumlegering tunna plattor kan svetsas med hjälp av volframelektrod AC argon svetsning eller volframelektrod Puls argonbågsvetsning.

Aluminium och aluminiumlegering tjocka plattor kan svetsas med hjälp av volfram helium båge svetsning, argon helium blandad volframgas skyddad svetsning, smält elektrod gas skyddad svetsning, och pulssmältning elektrodgas skyddad svetsning. Tillämpningen av smält elektrodgas skyddad svetsning och pulssmältning elektrod gas skyddad svetsning blir allt vanligare. ..