鋁合金是以鋁為基體元素和加入一種或多種合金元素組成的合金。一般采用交直流方波鎢極氬弧焊和脈沖MIG焊進行焊接,脈沖MIG焊又分為一脈一滴脈沖MIG焊和高速脈沖MIG焊。脈沖MIG焊采用焊絲分為:純鋁焊絲301;鋁硅焊絲4043;鋁鎂焊絲5356;保護氣采用高純度氬氣:99.99%Ar。
鋁合金具有重量輕、抗腐蝕、易成型等優(yōu)點;隨著新型硬鋁、超硬鋁等材料的出現(xiàn)使得這類材料的性能不斷提高,因而在航空、航天、高速列車、高速艦艇、汽車等工業(yè)制造領域得到了越來越廣泛的應用。
由于鋁及其合金化學活潑性很強和自身的屬性,使得在焊接時較困難,對焊縫的質(zhì)量控制要求較高,主要為:
1、鋁及其合金,表面易形成氧化膜:Al2O3或MgO,且多具有難熔性質(zhì)(Al2O3熔點約為2050℃,MgO熔點約為2500℃)。
2、氧化膜(Al2O3或MgO)密度同鋁的密度極其接近,所以也容易成為焊縫金屬的夾雜物。
3、氧化膜(MgO)可以吸收較多的水分而形成焊縫氣孔。
4、鋁及其合金導熱性強,焊接時容易造成不熔合現(xiàn)象。
5、鋁及其合金的線膨脹系數(shù)大約為碳鋼的2倍;導熱性又強,比鋼約大一倍多;凝固時的體積收縮率較大,約為6.5%,而鐵為3.5%。焊接后容易產(chǎn)生變形、熱裂紋以及熱影響區(qū)的軟化、強度降低等問題。
針對以上問題,采用四川瑪瑞焊業(yè)發(fā)展有限公司高速脈沖MIG焊機可以很好的解決以上問題,同時獲得的焊接質(zhì)量。
高速脈沖MIG焊機焊接時電弧過度脈沖頻率為3kHz—5kHz,自動形成壓縮電弧,電弧電流密度大,從而使焊接時:
① 電弧更集中,小電流焊接時可以代替TIG焊
② 穿透力更強,不易造成未熔合
③ 攪拌力更大和更深,不易造成氣孔和夾渣
④ 高速脈沖對Al2O3破除效果好
⑤ 焊接速度更快,熱影響區(qū)小、變形小
另外,還得注意氣孔的形成原因和焊接參數(shù)匹配。焊縫氣孔的出現(xiàn)一般多為氫氣孔。氫氣孔的形成主要為:
1、弧柱氣氛中的水分: 弧柱空間總是或多或少存在一定數(shù)量的水分,尤其在潮濕季節(jié)或濕度大的地區(qū)進行焊接時,由弧柱氣氛中水分分解而來的氫,溶入過熱的熔融金屬中,可成為焊縫氣孔的原因。
2、焊絲、母材表面氧化膜的吸附水份:鋁合金焊絲、母材的表面氧化膜中含有不致密的MgO或Al2O3,焊接時,在熔透不足的情況下,母材坡口端部未除凈的氧化膜中所吸附的水分,常常是產(chǎn)生焊縫氣孔的主要原因。
3、保護氣體不純:保護氣體多為氬氣,氬氣中含有水份或雜質(zhì),焊接時造成焊縫氣孔。
一般說來,鋁及其合金焊接線能量越大,焊縫性能下降的趨勢也越大。對于熔合區(qū),除了防止晶粒粗化,還可能因晶界液化而產(chǎn)生顯微裂紋。所以,熔合區(qū)的變化主要是惡化塑性。因而焊接工藝參數(shù)應選用既不造成未熔合又不過燒的合理參數(shù)才能確保鋁及其合金的焊接質(zhì)量。
鑄鐵焊接有針孔主要是有如下原因:
1)鑄鐵母體表面油污比較多,長期經(jīng)過油浸,加上鑄鐵組織比較疏松容易有油,所以在焊接的時候時候受熱,油污燒損冒黑煙會夾雜到焊接熔池里面。
解決辦法:通過焊前預熱處理,減少長期油浸產(chǎn)生的影響,直到組織內(nèi)部的油污全部經(jīng)過高溫揮發(fā)和燒損。
2)鑄鐵焊條本身藥皮受潮在焊接過程種產(chǎn)生氣孔。
解決辦法:需要對焊條做預熱處理,經(jīng)過烘干筒烘干后使用。
3)鑄鐵焊條本身雜質(zhì)含量控制質(zhì)量問題,導致焊接過程種熔池有雜質(zhì)多,形成夾雜而產(chǎn)生的氣孔。
解決辦法:需要對鑄鐵焊條本身的質(zhì)量做的控制和選擇,可以選擇質(zhì)量好一些的鑄鐵焊條,比如國產(chǎn)的比較大一些的鑄鐵焊條廠生產(chǎn)的焊條,比如Z308的焊條,進口的則可以選擇有口碑的比如WEWELDING777鑄鐵焊條。
4)鑄鐵母體本身材質(zhì)的問題,因為每個鑄造廠鑄造的鑄鐵設備的材質(zhì)都是不一樣的,所以焊接的時候因為鑄鐵母體材質(zhì)雜質(zhì)的含量過多,通過熔池的時候雜質(zhì)返渣夾雜到熔池形成氣孔的幾率也是有。
解決辦法:只能夠通過先焊產(chǎn)生氣孔,再打磨,然后疊住個焊點焊接,這種處理雖慢,但是效果也是好的。
鎳基焊條使用的方法
1、焊接前,有必要進行機械或使用強力不銹鋼鋼絲刷清理,然后用合適的溶劑脫脂,焊接應在清理后8小時內(nèi)進行,以降低再次污染的風險。熱處理使用無硫燃料或電爐進行。在進行脫脂之前,可能需要對已在使用中且需要進行焊接修補的部件進行打磨或機加工,以去除嵌入焊接修補區(qū)域內(nèi)或附近表面的污染物。請記住,如果在除油操作后或焊接過程中進行機械清理,所使用的氣動工具的壓縮空氣中會含有水分和油,因此清潔后的表面可能會再次受到污染。
2、盡量采用平焊位置焊接,采用短弧焊接,也就是說焊條頂(壓)著電弧運條。當焊接位置立焊或仰焊等其它焊接位置時,應選用細焊條進行焊接并采用小電流施焊,以減少熱量輸入和停留。
3、在焊接過程中一般要擺動焊條,擺動的幅度一般不大于焊條直徑的,在擺動到兩邊限位置時,應稍作停留,以便使粘稠的液態(tài)焊縫金屬有充分的時間進行填充,防止咬邊、未熔合、夾渣等缺陷。
4、熄弧操作,熄弧時,要稍微降低電弧的高度并適當提高焊速以減小熔池尺寸,可避免弧坑裂紋產(chǎn)生。在再次引弧時,一般采用反向引弧的方法進行,這樣有利于調(diào)整接口處焊縫平滑,成形美觀。
5、注意:對于沉淀硬化型鎳基耐蝕合金是不適合用焊條電弧焊、熔化氣體保護電弧焊和埋弧焊。通常采用鎢氣保焊或等離子焊等方法。
6、一般不焊后熱處理,但對于焊后使用中要不發(fā)生晶間腐蝕、應力腐蝕的還是需要進行熱處理。
13年