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新聞詳情

  • 在焊接鋁合金板時如何選擇焊接材料


  •   (1)焊絲

      采用氣焊、鎢極氬弧焊等焊接鋁合金時,需要加填充焊絲。鋁及鋁合金焊絲分為同質(zhì)焊絲和異質(zhì)焊絲兩大類。為了得到良好的焊接接頭,應(yīng)從焊接構(gòu)件使用要求考慮,選擇適合于母材的焊絲作為填充材料。

      選擇焊絲首先要考慮焊縫成分要求,還要考慮產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐蝕性能,結(jié)構(gòu)的剛性、顏色及抗裂性等。選擇熔化溫度低于母材的填充金屬,可大大減小熱影響區(qū)的晶間裂紋傾向。對于非熱處理合金的焊接接頭強度,按1000系、4000系、5000系的次序增大。

      含鎂3%以上的5000系的焊絲,應(yīng)避免在使用溫度65℃以上的結(jié)構(gòu)中采用,因為這些合金對應(yīng)力腐蝕裂紋很敏感,在上述溫度和腐蝕環(huán)境中會發(fā)生應(yīng)力腐蝕龜裂。用合金含量高于母材的焊絲作為填充金屬,通??煞乐购缚p金屬的裂紋傾向。

      目前,鋁合金常用的焊絲大多是與基體金屬成分相近的標準牌號焊絲。在缺乏標準牌號焊絲時,可從基體金屬上切下狹條代用。較為通用的焊絲是HS311,這種焊絲的液態(tài)金屬流動性好,凝固時的收縮率小,具體優(yōu)良的抗裂性能。為了細化縫晶粒、提高焊縫的抗裂性及力學(xué)性能,通常在絲中加入少量的Ti、V、Zr等合金元素作為變質(zhì)劑。

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      選用鋁合金焊絲應(yīng)注意的問題如下:

      1)焊接接頭的裂紋敏感性

      影響裂紋敏感性的直接因素是母材與焊絲的匹配。選用熔化溫度低于母材的焊縫金屬,可以減小焊縫金屬和熱影響區(qū)的裂紋敏感性。例如,焊接硅含量0.6%的6061合金時,選用同一合金作焊縫,裂紋敏感性很大,

      但用硅含量5%的ER4043焊絲,由于其熔化溫度比6061合金低,在冷卻過程中有較高的塑性,所以抗裂性能良好。此外,焊縫金屬避免鎂與銅的組合,因為Al-Mg-Cu有很高的裂紋敏感性。

      2)焊接接頭的力學(xué)性能

      工業(yè)純鋁的強度最低,4000系列鋁合金居中,5000系列鋁合金強度最高。鋁硅焊絲雖然有較高的抗裂性能,但含硅焊絲的塑性較差,所以對焊后需要塑性變形加工的接頭來說,應(yīng)避免選用含硅焊絲。

      3)焊接接頭的使用性能

      填充金屬的選擇除取決于母材成分外,還與接頭的幾何形狀、運行中的抗腐蝕性要求以及對焊接件的外觀要求有關(guān)。

      (2)焊條

      鋁合金焊條型號、規(guī)格與用途

      (3)保護氣體

      焊接鋁合金的惰性氣體有氬所和氦氣。氬氣的技術(shù)要求為Ar>99.9%,氧<0.005%,氫<0.005%,水分<0.02mg/L,氮<0.015%。氧、氮增多,均惡化陰極霧化作用。氧>0.3%,則使鎢極燒損加劇,超過0.1%使焊縫表面無光澤或發(fā)黑。

      鎢極氬弧焊時,交流加高頻焊接選用純氬氣,適用大厚度板;直流正極性焊接選用Ar+He或純Ar。

      熔化極氬弧焊時,當(dāng)板厚<25㎜時,采用純Ar。當(dāng)板厚為25~50㎜時,采用添加10%~35%Ar的Ar+He混合氣體。當(dāng)板厚為50~75㎜時,宜采用添加10%~35%或50%He的Ar+He混合氣體。當(dāng)板厚>75㎜時,推薦添加50%~75%He的Ar+He混合氣體。


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