由於鋁的線膨脹係數約比鋼大一倍,而凝固時的收縮率又比鋼大兩倍,因此,焊接鋁及鋁合金時產生較大的內應力和焊接變形。其次,鋁合金高溫塑性低,因此,在較大的內應力下易產生熱裂紋。純鋁及大部分非熱處理強化鋁合金在熔化焊時,一般是不易產生焊接裂紋的。但是當焊件的剛度較大或合金雜質控製與工藝條件不當時,也往往會出現裂紋。
防止裂紋產生的方法主要是:合理選擇焊絲的成分,可以在較大範圍內改變焊縫化學成分,用加熱集中的焊接方法,並用較大的焊接電流和較快的焊接速度,減少焊接應力,采用小間隙、合理的焊接順序等。
(3)焊接以後,鋁及鋁合金的接頭強度都有不同程度的降低,出現焊接接頭軟化。特別是硬鋁和超硬鋁,強度隻有母材的50%~70%。
(4)焊接以後,鋁及鋁合金的焊接接頭耐腐蝕性降低,尤其是熱處理強化鋁合金。
(5)在空氣中極易生成氧化膜。在焊接時,會阻礙金屬之間良好地結合,容易造成未熔合和夾渣等缺陷。
鋁和氧的親和力很大,在大氣中就能與氧化合,生成一層致密而難熔的氧化膜,其熔點高達2050℃,焊接時覆蓋在液態鋁的上麵,阻礙填充金屬與母材之間的結合,妨礙熔融金屬的填充;A12O3的比重也大(氧化膜比重為3.95~4.18gbrcm3),約為鋁的1.4倍,極易形成夾渣。
防止產生夾渣的辦法如下。
①焊前對坡口和焊絲表麵的氧化鋁薄膜進行嚴格的清理。
②焊接過程中對焊接取進行有效保護,防止焊接過程中出現二次氧化。
③鎢極氬弧焊時,避免電流過大,並避免鎢極或碳極與焊絲或熔池接觸,不能用電極直接在坡口內引弧。
④熔化極氬弧焊時,避免導電嘴接觸不良或過熱。
未熔合常在坡口表麵、根部表麵上產生。其產生原因有:坡口和根部表麵上的氧化膜沒有很好地清除,妨礙液態金屬熔合;焊接熱輸入不夠大;焊槍未對中焊縫中心線等。
為防止產生未熔合,可采取以下辦法。
①嚴格清除坡口和焊絲表麵上的氧化膜。
②適當提高焊接熱輸入,必要時對焊件預熱。
③鎢極氬弧焊時,采用交流電源或直流反接電源,發揮“陰極霧化”作用,消除氧化膜。
④焊接時控製電弧始終對準焊線。
二、焊接工藝與操作技巧
1.焊絲
鎢極氬弧焊的特點是操作容易、熱量集中、保護效果好、焊縫成形美觀、質量好,而且焊件的變形小。通常,對質量要求高的鋁及鋁合金構件都采用氬弧焊來進行焊接。
鋁及鋁合金焊絲可以分為同質焊絲和異質焊絲。一般選用與母材化學成分相同的焊絲,或者從母材金屬上切下的板條作為填充金屬,即同質焊絲。異質焊絲是為適應抗裂性的要求研製的,常用的異質焊絲是SAlSi5,該焊絲液態時流動性好,凝固的收縮率小,焊縫金屬有較高的抗裂性,常用於焊接除鋁鎂合金外的其他鋁合金;焊接鋁鎂合金時,應選用含鎂量比母材金屬高1%~2%的鋁鎂焊絲。焊補鋁鑄件的焊絲直徑可粗些,一般5~8mm。
由於鋁的線膨脹係數約比鋼大一倍,而凝固時的收縮率又比鋼大兩倍,因此,焊接鋁及鋁合金時產生較大的內應力和焊接變形。其次,鋁合金高溫塑性低,因此,在較大的內應力下易產生熱裂紋。純鋁及大部分非熱處理強化鋁合金在熔化焊時,一般是不易產生焊接裂紋的。但是當焊件的剛度較大或合金雜質控製與工藝條件不當時,也往往會出現裂紋。
防止裂紋產生的方法主要是:合理選擇焊絲的成分,可以在較大範圍內改變焊縫化學成分,用加熱集中的焊接方法,並用較大的焊接電流和較快的焊接速度,減少焊接應力,采用小間隙、合理的焊接順序等。
(3)焊接以後,鋁及鋁合金的接頭強度都有不同程度的降低,出現焊接接頭軟化。特別是硬鋁和超硬鋁,強度隻有母材的50%~70%。
(4)焊接以後,鋁及鋁合金的焊接接頭耐腐蝕性降低,尤其是熱處理強化鋁合金。
(5)在空氣中極易生成氧化膜。在焊接時,會阻礙金屬之間良好地結合,容易造成未熔合和夾渣等缺陷。
鋁和氧的親和力很大,在大氣中就能與氧化合,生成一層致密而難熔的氧化膜,其熔點高達2050℃,焊接時覆蓋在液態鋁的上麵,阻礙填充金屬與母材之間的結合,妨礙熔融金屬的填充;A12O3的比重也大(氧化膜比重為3.95~4.18gbrcm3),約為鋁的1.4倍,極易形成夾渣。
防止產生夾渣的辦法如下。
①焊前對坡口和焊絲表麵的氧化鋁薄膜進行嚴格的清理。
②焊接過程中對焊接取進行有效保護,防止焊接過程中出現二次氧化。
③鎢極氬弧焊時,避免電流過大,並避免鎢極或碳極與焊絲或熔池接觸,不能用電極直接在坡口內引弧。
④熔化極氬弧焊時,避免導電嘴接觸不良或過熱。
未熔合常在坡口表麵、根部表麵上產生。其產生原因有:坡口和根部表麵上的氧化膜沒有很好地清除,妨礙液態金屬熔合;焊接熱輸入不夠大;焊槍未對中焊縫中心線等。
為防止產生未熔合,可采取以下辦法。
①嚴格清除坡口和焊絲表麵上的氧化膜。
②適當提高焊接熱輸入,必要時對焊件預熱。
③鎢極氬弧焊時,采用交流電源或直流反接電源,發揮“陰極霧化”作用,消除氧化膜。
④焊接時控製電弧始終對準焊線。
二、焊接工藝與操作技巧
1.焊絲
鎢極氬弧焊的特點是操作容易、熱量集中、保護效果好、焊縫成形美觀、質量好,而且焊件的變形小。通常,對質量要求高的鋁及鋁合金構件都采用氬弧焊來進行焊接。
鋁及鋁合金焊絲可以分為同質焊絲和異質焊絲。一般選用與母材化學成分相同的焊絲,或者從母材金屬上切下的板條作為填充金屬,即同質焊絲。異質焊絲是為適應抗裂性的要求研製的,常用的異質焊絲是SAlSi5,該焊絲液態時流動性好,凝固的收縮率小,焊縫金屬有較高的抗裂性,常用於焊接除鋁鎂合金外的其他鋁合金;焊接鋁鎂合金時,應選用含鎂量比母材金屬高1%~2%的鋁鎂焊絲。焊補鋁鑄件的焊絲直徑可粗些,一般5~8mm。