铝合金的钨极弧焊
(TIG 焊)也称为钨极惰性气体保护电弧焊, 是利用钨极与工件之间形成电 弧产生的大量热量熔化待焊处,外加填充焊丝获得牢固的焊接接头。
弧焊焊铝是利用其“阴极雾化”的特点,自行去除氧化膜。钨极及 缝区域由喷嘴中喷出的惰性气体屏蔽保护, 防止焊缝区和周围空气的 反应。
TIG 焊工艺适于焊接厚度小于 3 ㎜的薄板
铝合金水箱水桶焊接收费标准
铝合金的钨极弧焊
(TIG 焊)也称为钨极惰性气体保护电弧焊, 是利用钨极与工件之间形成电 弧产生的大量热量熔化待焊处,外加填充焊丝获得牢固的焊接接头。
弧焊焊铝是利用其“阴极雾化”的特点,自行去除氧化膜。钨极及 缝区域由喷嘴中喷出的惰性气体屏蔽保护, 防止焊缝区和周围空气的 反应。
TIG 焊工艺适于焊接厚度小于 3 ㎜的薄板,工件变形明显小于 气焊和手弧焊。交流 TIG 焊阴极具有去除氧化膜的清理作用,可以不 用熔剂,避免了焊后残留熔剂、熔渣对接头的腐蚀。接头形式可以不 受限制,焊缝成形良好、表面光亮。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。气流对焊接区的冲刷使接头冷 21 却加快, 改善了接头的组织和性能, 适于全位置焊接。 由于不用熔剂, 焊前清理的要求比其他焊接方法严格。
如何防止铝合金在焊接的时候膨胀变形
熔化状态的铝合金在凝固结晶过程中,其体积大约减少6%,在此过程中所产生的收缩应力可能会导致焊接接头的变形。
焊接输入的热量会使临近焊接区域的金属膨胀,热源离开时,金属冷却产生收缩,加上熔化的金属在冷却过程中的收缩,可使焊接处产生拉应力,增加了裂纹的敏感性。焊接结构件在冷却过程中受到过度限制也可导致焊接裂纹产生。
焊接坡口的形状和焊缝数量是影响变形量的主要因素,双面对接焊的变形量通常比多焊道V型坡口焊的变形量要小得多。
焊接速度也是控制变形的决定因素,焊接速度较低时热输入量多会导致更大的膨胀,并且在冷却的过程中收缩也较大。热输入量不充足会导致焊缝熔化不良,产生未焊透和未熔合等缺陷。
焊前预热可降低产品的变形程度和产生裂纹的倾向,并能提高焊接速度。
铝及铝合金的焊接性能
焊接性能指的是金属材料对焊接加工的适应性,也就是焊接后焊接接头的获取难易程度,受到铝及铝合金的物理和化学性能的影响,该基础材料的焊接技术有着一定的难度,因此掌握铝及铝合金的特点十分必要。
一,铝及铝合金具有高度的氧化性能。铝与氧的结合力较强,常温中铝金属的氧化作用就较为明显,铝合金中的某些合金元素也具有较强的氧化性。在焊接过程中,焊接的高温直接作用到铝及铝合金中,导致该材料表面生成一层氧化膜,厚度在0.1-0.2 之间,其主要成分为氧化铝。115和230伏的紧凑型MIG焊机可以进行偶尔的铝材焊接,但是并不值得推荐用他们去做复杂繁重的铝材焊接,否则就应该考虑输出超过200安培的焊接设备。氧化铝的熔点明显高于铝及铝合金的660℃的熔点,达到2050℃,且具有较高的致密性,当氧化铝形成后,铝及铝合金的正常焊接工作就可能受到干扰,导致焊接不透。
氧化铝具有较高的密度,较难从熔池中浮出,从而导致焊缝夹渣,而氧化膜对水分的吸附力较高,焊缝中气孔的可能性较大。受到氧化膜电子发射的影响,焊接过程中的电弧稳定性也相对有所下降。
针对这一情况,技术人员在焊接前需要对焊接区域的氧化膜进行清除,对处于液化状态的金属进行有效保护,减少金属的进一步氧化,对熔池中可能生成的氧化膜进行破除。
第二,气孔形成的可能性高。气孔的形成多见于纯铝和防锈铝的焊接过程中。其气孔的主要形成因素为氢,原因为氮与液态铝的溶合性差,而铝中并不含有碳元素,因此,气孔中氮气孔和一yang化碳气孔的的可能性为零。交流TIG焊阴极具有去除氧化膜的清理作用,可以不用熔剂,避免了焊后残留熔剂、熔渣对接头的腐蚀。虽然铝和氧有着较强的结合力,但其反应生成氧化铝,也不会有氧气孔出现的可能。
常温中氢溶于固态铝的可能性较小,而在高温的作用下,氢与液态铝的溶合度较高,原来液体中的氢被全部析出,形成气泡并上浮、逸出。当部分气泡未能成功逸出但已经长大时,气孔便随之诞生。钎焊与熔焊相似,却有着本质的区别,它是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点却母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。铝及铝合金具有较低的比重,且导热性较强,凝固速度快,气泡的浮出速度受到影响,气孔的生成几率相对较大。
在焊接过程中,技术人员需要从减少氢进入液体金属中的量和气泡的充分逸出等方面进行考虑,减少气孔的生成。
第三,铝及铝合金的热裂纹的产生几率较大。纯铝和非热处理强化铝合金较少产生热裂纹,而热处理铝合金和高强度铝合金的热裂纹产生率较高。热裂纹多出现在焊接金属和近缝区部位,常被称为结晶裂纹或液化裂纹,依据其部位不同而有所变化。
受到铝热膨胀系数大的影响,其焊接过程中的热应力也相对较大,而铝合金在高温下具有较低的强度和可塑性,过大的内应力会导致热裂纹的产生。若铝合金中的杂质含量过大,其焊缝处的热裂纹产生几率也相对较大。
为减少热裂纹,技术人员需要对铝合金中杂质的含量做严格的控制,并及时调整焊丝的成分,采取合理的焊接工艺。
第四,合金元素蒸发和烧损的可能性较大。在焊接过程中,高温对铝合金中某些合金元素有着较大的影响,从而出现合金元素烧损或蒸发,导致铝合金成分的改变,终影响到铝合金焊接接头的性能。为更好的提高铝合金的焊接质量应做到以下几点:1、因铝合金为特殊材质,容易吸收水分。同时,在焊接过程中,铝及铝合金的的颜色变化并不明显,技术人员较难对焊接工作进行操作,困难性较高。
河南机械在铝合金焊接加工、各种金属焊接机械加工、精密钣金等有着二十多年的焊接经验,可以根据客户的不同要求,进行来图来样加工定做,我们机械可以普通电弧焊、二保焊、弧焊、机器人焊接等焊接方式为客户提供服务,焊接包括普通钢、低合金钢、不锈钢、铝合金、钛、及各合金金属。河南机械始终以客户需求为已任,可以为客户做出适合客户的焊接加工方案。产生原因:1)母材或焊丝材料表面有油污、氧化膜清理不干净,或清理后未及时焊接。
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