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铝及铝型材的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项

作者: 时间:2019-04-092785 次浏览

⑴强的氧化能力 铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄,厚度约0.1μm。Al2O3的熔点高达2050℃,远远超过铝及铝型材的熔点(约660℃),而且体积(volume)质量大,约为铝的1.4倍。焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合,并易形成夹渣。氧化膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。因此,焊前必须严格清理焊件表面的氧化物,并加强焊接区域的保护。

⑵较大的热导率和比热容 铝及铝型材的热导率和比热容约比钢大1倍,焊接过程中大量的热量(Heat)被迅速传导到基体金属内部。因此,焊接铝及铝型材比钢要消耗(consume)更多的热量,焊前常需采取预热等工艺措施。
⑶热裂纹倾向大 线膨胀系数约为钢的2倍,凝固(solidification)时的体积收缩率达6.5%左右,因此焊接某些铝型材时,往往由于过大的内应力而产生热裂纹。生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹,如使用焊丝HS311。
⑷容易形成气孔 形成气孔的气体是氢。氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g,而在660℃凝固温度时,氢的溶解度突降至0.04ml/100g,使原来溶解于液态铝中的氢大量析出,形成气泡。同时,铝和铝型材的密度小,气泡在熔池中的上升速度较慢,加上铝的导热性强,熔池冷凝快,因此,上升的气泡往往来不及逸出,留在焊缝内成为气孔。弧柱气氛中的水分、焊合材料及母材表面氧化(oxidation)膜吸附的水分都是氢的主要来源,因此焊前必须严格做好焊件的表面清洗工作。
⑸接头不等强度 铝及铝型材的热影响区由于受热而发生软化、强度降低使接头与母材无法达到等强度。纯铝及非热处理(chǔ lǐ)强化铝型材接头的强度约为母材的75%~;热处理强化铝型材的接头强度较小,只有母材的40%~505。
⑹焊穿 铝及铝型材从固态转变为液态时,无明显的颜色变化,所以不易判断母材温度(temperature),施焊时常会因温度过高无法察觉而导至焊穿。纺织铝配件强度是产品设计时必须考虑的重要因素,成其是铝合金组件作为组件时,应根据所承受的压力,选择适当的合金。纯铝强度更低,而2系及7系热处理型合金度更高,硬度和强度有一定的下相关系。
铝(Al)及铝型材焊前应进行哪些准备工作?
⑴焊前清理 清理的目的是去除焊件表面的氧化(oxidation)膜和油污,这是防止产生气孔、夹渣的重要措施。
a 化学清洗 效率(efficiency)高、质量稳定、适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的焊件。化学清洗分浸洗法和擦洗法两种,清洗剂及清洗工艺,见表。铝及铝型材的化学清洗法
b 机械清洗 先用有机溶剂(二甲酮(Propanone)、松香或汽油)擦拭焊件表面的油污,然后用细铜线(黄铜线)刷至表面露出金属光泽,或者用刮刀清理表面。清理后的焊件应在4h内施焊,否则应重新清理。
⑵垫板 为了保证焊透并使焊件不致焊穿或塌陷,焊前可在接缝下面安放垫板。垫板材料可采用石墨、不锈钢或碳钢,表面开一圆弧形槽,以保证反面焊接缝成形。
⑶预热 对薄、小的焊件一般可以不用预热。焊合厚度超过5mm的焊件时,为了使接缝附近达到所需要的温度,焊前应对焊件进行预热,预热温度为100~300℃。
铝及铝型材焊后应进行哪些清理工作?
焊件焊后留在焊接缝及邻近的残存熔剂和焊渣,需要及时清理干净,否则在空气、水分的作用下,残存的溶剂和焊渣会破坏具有防腐作用的氧化(oxidation)铝(Al)薄膜,激烈的腐蚀焊件。因此,焊后应立即严格清除焊件上残存的污物。
常用的清渣方法和步骤(procedure):
1)在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。
2)将焊件在温度为60~80℃、质量分数为2%~3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约5~10min,并用硬毛刷仔细洗刷。或者将焊件放于15~20℃质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗10~20min。
3)在热水中冲刷洗涤焊件。
4)将焊件用热空气吹干或在100℃干燥箱内烘干。
试述铝及铝型材钨极氩弧焊的焊接工艺。
⑴焊丝的选用 铝(Al)及铝型材用焊丝牌号见表2。其中HS311是一种通用焊丝,采用这种焊丝焊接时,金属流动性好,有较高的抗热裂性能,并能保证一定的强度(strength)。但在焊接铝镁合金时,焊缝中会出现脆性化合物Mg2Si,降低接头的塑性和耐腐蚀性。焊接铝镁合金时应采用HS331。铝及铝型材用焊丝牌号
⑵焊接接头及坡口形式 坡口形式见表3。
⑶焊接电源 应选用交流电源。
70 试述铝及铝型材钨极氩弧焊的焊接工艺参数。
铝(Al)及铝型材手工钨极氩弧焊和自动钨极氩弧焊的焊接工艺参数(parameter),分别见表4、5。汽车铝材为了促进铝的消费,许多成立了铝的相关组织,并将汽车用铝的应用写入有关的政策法规。日本铝业协会还专门成立了汽车用铝委员会。随着世界汽车轻量化进程的加快,汽车市场竞争国际化日趋激烈,国产汽车要达到国外同类车水平,汽车用铝增加是必然趋势。今后铝合金的用量将随着各类汽车产量的上升而增加,必将给我国铝工业提供广阔的市场,带来发展机遇。铝及铝型材手工钨极氩弧焊焊接工艺参数
铝及铝型材自动钨极氩弧焊焊接工艺参数
试述铝及铝型材熔化极氩弧焊的焊合工艺参数。
自动及半自动熔化极氩弧焊(别名:氩气体保护焊) 焊接铝及铝型材时的焊接工艺参数,分别见表6。焊接电源采用直流反接。铝及铝型材自动熔化极氩弧焊焊接工艺参数
试述铝及铝型材的气焊接接工艺。铝支架商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。
⑴接头形式 铝及铝型材气焊时不宜采用搭接接头和T形接头,因为这些接头易于残留气焊熔剂和焊渣,不便焊后清理。
⑵火焰和焊嘴号码 气焊时火焰可采用中性焰
  (或轻微碳化焰),焊嘴号码根据铝(Al)板厚度进行选择,见表7。
⑶定位焊 定位焊时的工艺参数(parameter)见表8。
⑷焊嘴和焊丝倾角 焊薄板时,焊嘴倾角约为30°~45°;焊丝倾角约为40°~50°;焊厚板时,焊嘴倾角应为50°左右,焊丝倾角为40°~50°。铝及铝型材气焊焊接工艺参数
铝及铝型材气焊定位焊工艺参数(parameter)