一、 较强的氧化能力
铝与氧的亲和力强,容易与空气中的氧结合,形成致密、强的AL2O3膜,厚度约为0。1微米,熔点可达2050℃,远远超过铝合金和铝合金板的熔点,且密度很高,约为1。4倍。在焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属间良好的结合,容易产生夹渣。氧化膜还吸收水分,导致气孔形成焊接。这些缺陷会降低焊接接头的性能。为了保证焊接的质量,有必要严格清理氧化表面的焊接部分焊接前,焊接过程中,防止再氧化,有效地保护熔融金属和金属在高温下,它是铝和合金乐鱼·体育官方网站焊接的一个重要特性。
具体保护措施有:
1. 焊接前用机械或化学方法清除焊缝沟槽及工件周围零件和焊丝表面的氧化物;
2. 焊接过程中应采用合格的保护气体;
3、在气焊中,使用焊剂,在焊接过程中不断使用焊丝将熔池表面的氧化膜打破。
二、导热系数和比热系数高,导热速度快
虽然铝及铝合金的熔点远低于钢,但铝及铝合金的导热系数,热容大,比钢的两倍多,大量的热能在焊接的过程中很快传导到贱金属,为了获得高质量的焊接接头,必须使用能量浓度,大功率的热量来源,有时预热过程的措施,如实现熔焊工艺。
三、线性膨胀系数大
铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,体积收缩率达到6。5%——6。6%,易发生焊接变形。除了选择合理的工艺参数和焊接顺序外,使用合适的焊接工具来防止变形也是非常重要的,尤其是在焊接薄板时。此外,一些铝和铝合金焊接时,倾向于形成晶体裂纹在焊缝金属和趋势形成液化裂纹的热影响区都大,而且经常出现热裂纹的脆性温度范围由于过度的内部压力。这是铝合金尤其是高强度铝合金最常见的严重缺陷之一。防止此类裂纹在实际焊接现场产生的主要措施是改进接头设计,选择合理的焊接工艺参数和焊接顺序,并采用适合基材特点的焊接填料材料。
四、易形成气孔
焊接接头气孔是铝及铝合金焊接中容易产生的缺陷,尤其是纯铝和防锈铝的焊接。实践证明,氢是铝及铝合金焊接中产生气孔的主要原因。氢的来源主要是电弧柱气氛中的水,焊接材料和基体材料吸附的水,其中吸附在焊丝和基体材料表面的水,以及焊缝气孔的形成,往往占据着突出的位置。
铝和铝合金液体池是容易吸收气体,溶解在大量的气体在高温下,液体凝固,溶解度急剧下降,焊接冷却和凝固过程中来不及沉淀,并聚集在焊缝形成气孔。为了防止气孔的形成,为了获得良好的焊接接头,应严格控制氢的来源,焊接前必须严格限制焊接材料(包括焊丝、焊条、焊剂、保护气体)的含水量,使用前要进行干燥处理。清洗后的基材和焊丝应在2-3小时内焊接,最多不超过24小时。TIG焊接时,焊接电流大,焊接速度快。在MIG焊接中,采用大焊接电流和慢焊接速度来提高焊接熔池的存在时间。铝锂合金焊接时应加强前后保护,刮槽可去除氧化膜,有效防止气孔。
五、焊接接头易软化
铝和铝合金液体池是容易吸收气体,溶解在大量的气体在高温下,液体凝固,溶解度急剧下降,焊接冷却和凝固过程中来不及沉淀,并聚集在焊缝形成气孔。为了防止气孔的形成,为了获得良好的焊接接头,应严格控制氢的来源,焊接前必须严格限制焊接材料(包括焊丝、焊条、焊剂、保护气体)的含水量,使用前要进行干燥处理。清洗后的基材和焊丝应在2-3小时内焊接,最多不超过24小时。TIG焊接时,焊接电流大,焊接速度快。在MIG焊接中,采用大焊接电流和慢焊接速度来提高焊接熔池的存在时间。铝锂合金焊接时应加强前后保护,刮槽可去除氧化膜,有效防止气孔。
焊接可热处理铝合金时,由于焊接热的影响,焊接接头的热影响区会软化,即强度降低,这将使焊缝附近的基体金属的一些力学性能变差。冷硬合金也是如此,它削弱了接头的性能,焊缝能量越大,性能降低的过程越严重。针对这些问题,采取的措施主要是开发符合具体材料的焊接工艺,如限制焊接条件,采用合适的焊接顺序,控制预热温度和层间温度,焊后热处理等。对于焊接后不能恢复的铝合金,最好采用固溶态退火或焊接,焊接后再进行热处理。焊接后不允许进行热处理的,应采用能量集中的焊接方法和小线能量焊接,以降低接头强度的降低。
六、合金元素的蒸发和燃烧
有些合金乐鱼·体育官方网站含有低沸点的合金元素,在高温下容易蒸发和燃烧,从而改变了焊缝金属的化学成分,降低了焊接接头的性能。为了弥补这些损失,在调整过程中,往往使用这些沸点元素含量比母材金属丝或其他焊接材料高。
七、铝在高温下的强度和塑性较低
当铝在370℃的强度仅为10Mpa时,焊接将无法支撑液态金属焊缝成形不良,甚至形成塌陷或烧穿,为了解决这一问题,焊接铝和铝合金时经常使用垫板。
八、 焊接接头的耐腐蚀性能低于基材
热处理强化的铝合金(如硬铝)接头的耐蚀性明显降低。焊缝金属的纯度或致密性也会影响接头的耐腐蚀性。杂质较多,粗晶和脆性相析出,耐蚀性会明显下降,不仅产生局部表面腐蚀,而且常常出现晶间腐蚀,此外,对于铝合金来说,焊接应力的存在也是影响耐蚀性的重要因素。
九、为了提高焊接接头的耐腐蚀性,主要采取以下措施:
1. 改善关节组织结构的不均匀性。主要方法是通过焊接材料对焊缝进行合金化,细化晶粒,防止缺陷。同时,调整焊接工艺,减少受热面积,防止过热,焊后热处理。
2.消除焊接应力,如局部表面拉应力可采用局部锤击法消除。
3.采取保护措施,如阳极氧化或涂层。
4.无变色,给焊接操作带来困难
5.铝与合金乐鱼·体育官方网站的焊接从固态到液态,没有明显的颜色变化,所以在焊接过程中给操作者带来了很多困难。因此,要求焊工掌握良好的焊接加热温度,尽量采用平焊,在引(灭)弧板上引(灭)弧。