武漢鋁合金焊接的難點及注意點知識

鋁合金焊接的難點及注意點知識

焊接工作是進行鋁合金加工不可缺少的一步，同樣這也是非常關鍵的一步。如果我們能把這一步做的更好，更加的精致的話，這個鋁合金產品的質量也會十分的結實可靠。但是有些人在進行鋁合金加工的過程中，總是會碰到一些比較特殊的問題，難以解決，導致鋁合金最終的加工并不成功。那么，鋁合金進行焊接的時候都有哪些難點呢？小編今天來給大家簡單的說一下。

鋁合金產品

1.氧化膜：

鋁在空氣中及焊接時極易氧化，生成的氧化鋁（Al2O3）熔點高、非常穩定，不易去除。

阻礙母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。

鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊縫產生氣孔。

焊接前應采用化學或機械方法進行嚴格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接過程加強保護，防止其氧化。

鎢極氬弧焊時，選用交流電源，通過“陰極清理”作用，去除氧化膜。氣焊時，采用去除氧化膜的焊劑。

在厚板焊接時，可加大焊接熱量，例如，氦弧熱量大，利用氦氣或氬氦混合氣體保護，或者采用大規范的熔化極氣體保護焊，在直流正接情況下，可不需要“陰極清理”。

2.導熱率大

鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。

鋁的熱導率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。

在焊接過程中，大量的熱量能被迅速傳導到基體金屬內部，因而焊接鋁及鋁合金時，能量除消耗于熔化金屬熔池外，還要有更多的熱量無謂消耗于金屬其他部位，這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著，為了獲得高質量的焊接接頭，應當盡量采用能量集中、功率大的能源，有時也可采用預熱等工藝措施。

3.線膨脹系數大，易變形和產生熱裂紋

鋁及鋁合金的線膨脹系數約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時的體積收縮率較大，焊件的變形和應力較大，因此，需采取預防焊接變形的措施。

鋁焊接熔池凝固時容易產生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內應力。生產中可采用調整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產生。

在耐蝕性允許的情況下，可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5%時熱裂傾向較大，隨著硅含量增加，合金結晶溫度范圍變小，流動性顯著提高，收縮率下降，熱裂傾向也相應減小。

根據生產經驗，當含硅5%~6%時可不產生熱裂，因而采用SAlSi條（硅含量4.5%~6%)焊絲會有更好的抗裂性。

4.極易溶解氫

鋁及鋁合金在液態能溶解大量的氫，固態幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中，氫來不及溢出，極易形成氫氣孔。

弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊縫中氫氣的重要來源。

因此，對氫的來源要嚴格控制，以防止氣孔的形成。

5.接頭處和熱影響區容易軟化

合金元素易蒸發、燒損，使焊縫性能下降。

母材基體金屬如為變形強化或固溶時效強化時，焊接熱會使熱影響區的強度下降。

鋁為面心立方晶格，沒有同素異構體，加熱與冷卻過程中沒有相變，焊縫晶粒易粗大，不能通過相變來細化晶粒。

進行鋁合金加工，我們需要格外注意的問題除了上面的哪些以外，還要注意鋁合金自身的質量問題。通常在進行鋁合金鑄造的過程中，由于自身設備或者鋁合金原料的問題，鋁合金會出現一些氣泡，這樣的鋁合金產品即使是進行焊接，它依然還是會存在一些質量問題。一件合格的鋁合金產品，需要經過方方面面的檢查和不斷鉆研的技巧。