铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜
铝合金焊接制作
铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用
氦气或氦混合气体保护, 采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接 下,可不需要“阴极清理”。
铝合金焊接的方法:几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。
惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流弧焊或钨极脉冲弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛
由于铝材表面覆盖有一层氧化铝,导致铝焊应用极为困难。表面氧化层的熔点接近2015,然而纯铝的熔点却仅有650。这也就意味着,当覆盖在表面的氧化层被焊穿时,底下的纯铝也会被熔化,无法进行后续焊接。只有当表面氧化层被破坏或是暴露出来,焊接才有效。
在使用交流电进行焊接时,钨极持续的在正负极之间进行切换。当钨极为正时,负极电子从工件移动到钨极,氧化层在此过程中。之后,钨极为负时,电子会从钨极移动到工件表面从而产生热量——这就是焊缝产生熔深所必需的。
随着材料技术的发展,各种高强高韧铝合金不断推出,尤其是第三代铝锂合金、新型高强铝合金的出现,对铝合金激光焊接技术提出了更多更高的要求,同时铝合金的多样性也带来了各种各样的激光焊接新问题,所以必须深入研究这些问题,才能更有效地拓展铝合金激光焊接结构的应用潜力。
大功率激光器
激光焊接是将高强度激光辐射至金属表面,通过激光与金属间热力耦合作用使金属熔化再冷却结晶形成焊缝的技术。根据激光焊接的热作用机制可分为热导焊和深熔焊两种,前者主要应用于精密零件的封装焊接或微纳焊接;后者在焊接过程中往往产生类似于电子束焊接的小孔效应,形成深宽比较大的焊缝。激光深熔焊接实现需要的激光功率高,该技术目前应用于激光深熔焊接的大功率激光主要有4种类型
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