铝焊接及金属焊接中为什么会出现虚焊?如何防止?
为什么会出现虚焊如何防止?
虚焊是常见的一种缺陷。采取适当的工艺措施其实设计合理的焊接结构,它包括了合理安排焊缝的位置,减少不必要的焊缝,合理选用焊缝形状和尺寸等。有时在焊接以后看上去似乎将前后的钢带焊在一起,但实际上没有达到融为一体的程度,结合面的强度很低,焊缝在生产线上要经过各种复杂的工艺过程
铝合金材料焊接工艺
铝焊接及金属焊接中为什么会出现虚焊?如何防止?
为什么会出现虚焊如何防止?
虚焊是常见的一种缺陷。采取适当的工艺措施其实设计合理的焊接结构,它包括了合理安排焊缝的位置,减少不必要的焊缝,合理选用焊缝形状和尺寸等。有时在焊接以后看上去似乎将前后的钢带焊在一起,但实际上没有达到融为一体的程度,结合面的强度很低,焊缝在生产线上要经过各种复杂的工艺过程,特别是要经过高温的炉区和高张力的拉矫区,所以虚焊的焊缝在生产线上极易造成断带事故,给生产线正常运行带来很大的影响。
虚焊的实质就是焊接时焊缝结合面的温度太低,熔核尺寸太小甚至未达到熔化的程度,只是达到了塑性状态,经过碾压作用以后勉强结合在一起,所以看上去焊好了,实际上未能完全融合。
分析虚焊的原因和步骤可以按以下顺序进行: (1)先检查焊缝结合面有无锈蚀、油污等杂质,或凸凹不平、接触不良,这样会使接触电阻增大,电流减小,焊接结合面温度不够。
(2)检查焊缝的搭接量是否正常,有无驱动侧搭接量减小或开裂现象。搭接量减小会使前后钢带的结合面积太小,使总的受力面减小而无法承受较大的张力。特别是驱动侧开裂现象会造成应力集中,而使开裂越来越大,而后拉断。
(3)检查电流设定是否符合工艺规定,有无在产品厚度变化时电流设定没有相应随之增加,使焊接中电流不足而产生焊接不良。
(4)检查焊轮压力是否合理,若压力不够,则会因接触电阻过大,实际电流减小,虽然焊接控制器有恒电流控制模式,但电阻增大超过一定的范围(一般为15%),则会超出电流补偿的极限,电流无法随电阻的增加而相应增加,达不到设定的数值。轻微污染时,可增大电流使电弧在试板燃烧一会,即能烧掉污染物):3。这种情况下系统正常工作时会发出报警。 在实际操作中,若一时无法分析出虚焊发生的确切原因,可以将钢带的头尾清理干净以后,加大焊接搭接量,适当增加焊接电流和焊轮压力再焊一次,并在焊接中密切注意焊缝的形成状态,大部分情况下都可以应急处理好问题。当然,如果出现控制系统问题,或电网电压波动等使焊缝虚焊就必须采取其他措施加以解决。
焊接材料(1)焊丝 铝及铝合金焊丝的选用除考虑良好的焊接工艺性能外,按容器要求应使对接接头的抗拉强度、塑性(通过弯曲试验)达到规定要求,对含镁量超过 3%的铝镁合金应满足冲击韧性的要求,对有耐蚀要求的容器,焊接接头的耐蚀性还应达到或接近母材的水平。因而焊丝的选用主要按照下列原则:1)纯铝焊丝的纯度一般不母材;2)铝合金焊丝的化学成分一般与母材相应或相近;3)铝合金焊丝中的耐蚀元素(镁、锰、硅等)的含量一般不母材;4)异种铝材焊接时应按耐蚀较高、强度高的母材选择焊丝;5)不要求耐蚀性的高强度铝合金(热处理强化铝合金)可采用异种成分的焊丝,如抗裂性好的铝硅合金焊丝 SAlSi 一 1 等(注意强度可能母材)。(2)保护气体 保护气体为气、氦气或其混合气。交流加高频 TIG 焊时,采用大于 99.9%纯气,直流正极性焊接宜用氦气。在宏观金相试片上可以看到这个部位是一条明显的“白带”,而在光学显微镜和电镜下观察,该部位除了大部分是铁素体外,有已发生聚集的碳化物,还有奥氏体分解产物,也可以看到微细的嵌镶块,从而使这一部位的硬度明显降低。MIG 焊时,板厚<25 mm 时宜用气;板厚 25 mm~50 mm时气中宜添加 10%~35%的氦气;板厚 50mm-75mm 时气中宜添加 l0%~35%或 50%的氦气;当板厚>75 mm 时推荐采用添加 50%~75%氦气的气。气应符合 GB/T 4842995《纯》的要求。气瓶压 0.5 MPa 后压力不足,不能使用。(3)钨极 弧焊用的钨极材料有纯钨、钍钨、钨、锆钨四种。纯钨极的熔点和沸点高,不易熔化挥发,电极烧损及的污染较少,但电子发射能力较差。在纯钨中加入 1%~2%氧化钍的电极为钍钨极,电子发射能力强,允许的电流密度高,电弧燃烧较稳定,但钍元素具有一定的性,使用时应采取适当的防护措施。在纯钨中加入 1.8%~2.2%的氧化(杂质≤0.1%)的电极为钨极。钨极电子逸出功低,化学稳定性高,允许电流密度大,无性,是目前普遍采用的电极。锆钨极可防止电极污染基体金属,易保持半球形,适用于交流焊接。(4)焊剂 气焊用焊剂为钾、钠、锂、钙等元素的氯化物和氟化物,可去除氧化膜。
铝的热导率和比热大,导热快。
尽管铝及铝合金的熔点较低,但是导热系数、比热容都很大,在焊接过程中大量的热能被迅速传导到基体金属内部,为了获得高质量的焊接接头,必须采用能量集中、功率大的热源,有时需采用预热等工艺措施,才能实现熔焊过程。
容易形成气孔。焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易产生的缺陷,尤其是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时产生气孔的主要原因,这已为实践所证明。氢的来源,主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其中焊丝及母材表面氧化膜

铝合金的气焊焊接工艺手法氧-yi炔气焊的热效率低,焊接热输入不集中,焊接铝及铝合金时需采用熔剂,焊后又需清除残渣,接头质量及性能也不高。尽管4030较软,在遵循下面描述的适当步骤也能保证取得较好的送丝性能。因为气焊设备简单,无需电源,操作方便灵活,常用于焊接对质量要求不高的铝合金构件,如厚度较薄的薄板及小零件,以及补焊铝合金构件和铝铸件。
(1)气焊的接头形式
气焊铝合金时,不宜采用搭接接头和T形接头,这种接头难以清理流入缝隙中的残留熔剂和焊渣,应尽可能采用对接接头。如果所用铝材在容器接触的介质条件下确有明显的应力腐蚀敏感性,需要通过焊后热处理以消除较高的焊接应力,来使容器上的应力降低到产生应力腐蚀开裂的临界应力以下,这时应由容器设计文件提出特别要求,才进行焊后消除应力热处理。为保证焊件焊接时既焊透又不塌陷和烧穿,可以采用带槽的垫板,垫板一般用不锈钢或纯铜等制成,带垫板焊接可获得良好的反面成形,提高焊接生产率。
(2)气焊熔剂的选用
铝合