|
|
马上注册，结识高手，享用更多资源，轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
试述铝及铝合金的焊接性
: \! b$ L( p. `# ~3 x3 ^1 u# K" b; D
1 _( a- O/ n( x1 U) A⑴强的氧化能力 铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄，厚度约0.1μm。Al2O3的熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点（约660℃），而且体积质量大，约为铝的1.4倍。焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易形成夹渣。氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。
5 n! I8 W$ ~: q0 s
2 Q* _( L; g) _1 t8 X⑵较大的热导率和比热容 铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍，焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。 0 g( V) R- y# b; x8 I& K; K
8 S& L- p6 x6 A- N$ J- |) M
⑶热裂纹倾向大 线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达6.5%左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的内应力而产生热裂纹。生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹，如使用焊丝HS311。
/ I8 Y N' U, l
$ z: |6 n. _. @; {( v- a$ i, b8 L; f⑷容易形成气孔 形成气孔的气体是氢。氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g，而在660℃凝固温度时，氢的溶解度突降至0.04ml/100g，使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。同时，铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝内成为气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氢的主要来源，因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作。 2 y9 J9 N9 Y3 r
7 S& ^5 t: @4 D! n( N! t⑸接头不等强度 铝及铝合金的热影响区由于受热而发生软化、强度降低使接头与母材无法达到等强度。纯铝及非热处理强化铝合金接头的强度约为母材的75%～100%；热处理强化铝合金的接头强度较小，只有母材的40%～505。
* g! q7 ]5 d5 J6 w3 p- r( B d1 k3 l
⑹焊穿 铝及铝合金从固态转变为液态时，无明显的颜色变化，所以不易判断母材温度，施焊时常会因温度过高无法察觉而导至焊穿。 ' R y5 |; }7 a9 Z/ A, ~
9 R6 u* |/ h- D& C0 [
铝及铝合金焊前应进行哪些准备工作？
) Q) }+ [, [1 ?, v" B8 {5 O! R& `9 j+ h7 |+ P; J. k
⑴焊前清理 清理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污，这是防止产生气孔、夹渣的重要措施。
; Z" o# z" b4 C' T/ g F
' t$ K0 g5 ?$ {& J* J {a 化学清洗 效率高、质量稳定、适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的焊件。化学清洗分浸洗法和擦洗法两种，清洗剂及清洗工艺，见表。 b 机械清理 先用有机溶剂(丙酮、松香或汽油)擦拭焊件表面的油污，然后用细铜线刷至表面露出金属光泽，或者用刮刀清理表面。清理后的焊件应在4h内施焊，否则应重新清理。 6 e: B/ k" f# q. m0 S
: T! \" G7 y2 I/ l+ F! V0 X
⑵垫板 为了保证焊透并使焊件不致焊穿或塌陷，焊前可在接缝下面安放垫板。垫板材料可采用石墨、不锈钢或碳钢，表面开一圆弧形槽，以保证反面焊缝成形。
! ?6 g2 f p9 k. P
4 P B% k; w8 o. W" S# n7 @0 d2 ~9 R⑶预热 对薄、小的焊件一般可以不用预热。焊接厚度超过5mm的焊件时，为了使接缝附近达到所需要的温度，焊前应对焊件进行预热，预热温度为100～300℃。
6 `7 _5 ]9 k' r( v+ }5 k6 z
w2 u1 U. [8 W% x铝及铝合金焊后应进行哪些清理工作？
- e, y, g- b! |) Z* i& i: [
' A" c8 x8 i2 }/ o" K焊件焊后留在焊缝及邻近的残存熔剂和焊渣，需要及时清理干净，否则在空气、水分的作用下，残存的溶剂和焊渣会破坏具有防腐作用的氧化铝薄膜，激烈的腐蚀焊件。因此，焊后应立即严格清除焊件上残存的污物。
- O6 v3 W) I3 [3 [" i3 g
6 Z3 {, F* ~8 J常用的清渣方法和步骤： 2 Q% L7 P/ c9 q. ?- B: W k; c
/ b0 D6 S# c4 C) ?. t! M
1）在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。 j6 f" B9 Z$ B" D* O5 a
2）将焊件在温度为60～80℃、质量分数为2%～3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约5～10min，并用硬毛刷仔细洗刷。或者将焊件放于15～20℃质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗10～20min。
% L$ U7 ^8 Y8 v9 X# T3）在热水中冲刷洗涤焊件。 * |5 d1 G: ?, F& b' ~7 r
4）将焊件用热空气吹干或在100℃干燥箱内烘干。 3 O+ L/ z7 C+ R' q8 v1 T
, H- a) ^# A7 @0 n; f0 T+ }试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺。
" R1 m" d, n, Z$ G6 J' f p
, e* u8 ^$ y7 {5 H⑴焊丝的选用 铝及铝合金用焊丝牌号见表2。其中HS311是一种通用焊丝，采用这种焊丝焊接时，金属流动性好，有较高的抗热裂性能，并能保证一定的强度。但在焊接铝镁合金时，焊缝中会出现脆性化合物Mg2Si，降低接头的塑性和耐腐蚀性。焊接铝镁合金时应采用HS331。 ⑵焊接接头及坡口形式 坡口形式见表3。
' {3 D+ V1 O0 J# N t# d2 M/ [1 H( A& r4 g: `
⑶焊接电源 应选用交流电源。 ) N/ K' Q- a( i2 X
5 ^, W) d8 a9 [$ a, |; R
70 试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺参数。
) V( Z6 B) Y' w
0 ^0 t8 X: V0 }) E: Y铝及铝合金手工钨极氩弧焊和自动钨极氩弧焊的焊接工艺参数，分别见表4、5。 试述铝及铝合金熔化极氩弧焊的焊接工艺参数。
; f5 r2 L0 `7 Y, y
8 U+ N; O+ t5 q) a2 v# b: @自动及半自动熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金时的焊接工艺参数，分别见表6。焊接电源采用直流反接。 试述铝及铝合金的气焊接接工艺。 * g4 g1 J6 q! ~, a" ~( D
2 G- [& p! b4 G7 m7 `⑴接头形式 铝及铝合金气焊时不宜采用搭接接头和T形接头，因为这些接头易于残留气焊熔剂和焊渣，不便焊后清理。
, s3 p3 P, \+ i# m
' l% h1 B- p/ m2 A5 [, k4 N2 G⑵火焰和焊嘴号码 气焊时火焰可采用中性焰 （或轻微碳化焰），焊嘴号码根据铝板厚度进行选择，见表7。
$ Y* S8 x6 y0 T& R& U2 b
' k) t2 X- Y( @, `9 m⑶定位焊 定位焊时的工艺参数见表8。 1 X% k: ]3 I! T( V' T
3 n1 z ~! g! m7 i7 z; `
⑷焊嘴和焊丝倾角 焊薄板时，焊嘴倾角约为30°～45°，焊丝倾角约为40°～50°；焊厚板时，焊嘴倾角应为50°左右，焊丝倾角为40°～50°。 |
|
[复制链接]
发表于 2011-8-22 12:39:57