|
|
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
. ], S* s* K4 b% s& t
% e4 ]6 w) J' g o⑴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。 4 A7 k: J+ s* `" d' n
6 K: U, U4 F+ P, O- f' V
⑵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。 % W2 R5 W$ G5 o$ G
' _: {# E! Q, p/ r! @0 M⑶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。
7 c7 |% [% a! U+ t/ a4 u& J' j8 Z7 I3 G" \, ?9 y% S
⑷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。 ) {# ?6 W- H: L6 A
4 d/ D9 h0 }6 D( Q+ G: j% X+ R$ 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。
! Y+ m- n! Z' E
$ C( K* T7 r8 y1 E+ H⑹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。
% q* U: Q$ d, R- s0 f) C5 q5 J4 ?) v2 z' H
铝及铝合金焊前应进行哪些准备工作？
$ X' P) \2 L' Z' R* b( }, U: ?
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。
% w" y3 L" R0 t- ^6 K) \+ F8 @) y& _( O* o' j# d
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。
% w- F' E+ ^5 E, w' |) _/ _
; }' W! q3 a+ s% X6 P, @! N⑵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。
# R. N# `, U; F) H8 n" a, @
. U( n# ?" v5 o⑶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℃。 1 Z$ Y8 w% r) G3 P1 b9 G- {
/ `& ^! X8 \' d3 K
铝及铝合金焊后应进行哪些清理工作？
* Q) n7 n7 K0 N. V4 K
" H- d9 ]: t+ m( K2 O$ E' \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。 9 ?3 v' ?) n) U L
# @4 `3 m% }& }% U6 J& S
常用的清渣方法和步骤： 7 K" @( x, d6 o3 Z0 V: }
2 v; `: b/ a1 u" p. L8 m! p
1）在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。 $ [/ Y Y7 |7 n5 t S2 Y- ^' w$ g
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。
# W4 B% ^' }7 [' ^. U3）在热水中冲刷洗涤焊件。
3 D% N$ t7 A# M3 s4）将焊件用热空气吹干或在100℃干燥箱内烘干。 ! Z3 W b3 l' T) E
4 A9 l" v- M: b" |% E7 I4 s试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺。
* f; W/ R% l! \7 N4 z7 y5 @/ m" q/ o2 E
⑴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。 * n: i( o @6 W; L* @3 q
* l1 q2 l+ R3 g- y7 U, H4 V3 P
⑶焊接电源 应选用交流电源。 6 _5 j" w! U8 v5 b* J/ U, i# d
% I0 U! F& E+ C% i! K9 Z# C( q70 试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺参数。 , X3 `% g; F+ ~% g; I+ \ u7 W
) d, o( ~; v0 ^; g4 k) |2 l; s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。 3 N* N' ^- o2 ~. _
1 _: n; }' C6 |. U1 ~3 N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。 0 `" \' ^2 y' d4 N4 J5 Z
( f6 }/ i& Z0 o% X9 Z5 p- r3 L, _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。 - m- \6 \( z1 D$ F* v$ s
, D* {1 z; H1 ?& ]) K ]0 p- x+ y⑵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。
5 I. m z- C+ m( D6 m9 Y, w+ L3 q& ?, c0 ?: y7 F {7 P
⑶定位焊 定位焊时的工艺参数见表8。
( y( O5 ~# ?2 x: P( P0 x* k1 t3 C: Q$ u) V5 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