Ⅰ 铝及铝合金的焊接特点有哪些
由于铝及铝合金所具有独特的物理化学性能,在焊接过程中会产生一系列的困难和特点,具体表现有以下几点:
(1) 强的氧化能力:铝与氧的亲和力很大,在空气中碧者极易与氧结合生成致密结实的A1<sub>2</sub>03薄膜,厚度约0.1pm。Al203的熔点高达2 050T,远远超过铝合金的熔点,而且密度大,约为铝的1.4倍。在焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合。因此,为保证焊接质量,焊接前必须严格清理焊件表面的氧化物,并防止在焊接过程中再氧化。对熔化金属和处于高温下的金属进行有效的保护,这是铝及铝合金焊接的一个重要特点。
(2) 热导系数和比热容等都很大(约比钢大1倍多),在焊接过程中大量的热量能被迅速传导到基本金属内部,因此焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量。为获得高质量的焊接接头,必须采用能量集中、功率大的热源,有时需采用预热等工艺措施。
(3) 热裂纹倾向性大:铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的两倍,凝固时的体积收缩率达6. 5%左右。因此焊接某些铝合金时,往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内产生热裂纹,这是铝合金尤其是高强铝合金焊接时最常见的严重缺陷之一。生产中常采用调整焊丝成分的方法防止裂纹的产生,如焊丝SAlSi5。采用合理的焊接工艺对于防止热裂纹的产生也是有利的和必要的。
(4) 容易形成气孔:焊接接头中的气孔是铝及合金焊接时易产生的另一个常见的缺陷,氢是熔焊时产生气孔的主要原因。铝及铝合金时的液体熔池很容易吸收气体,高温下溶入的大量气体,在焊后冷却凝固过程中来不及析出,而聚集在焊缝中形成气孔。弧柱气氛中的水分,焊接材料液脊及母材表面氧化膜吸附的水分都是焊缝气体中氢的主要来源,因此焊接前必须严格清理,并合理选择焊接工艺防止气孔的产生。
(5) 焊接热对基体金属有影响:焊接可热处理强化的铝合金时,由于焊接热的影响,会使基体金属近缝区某些部位的力学性能变坏,对于冷作硬化的合金也是如此,使接头性能弱化,并且焊接热输入越大,性能降低的程度也愈严重。
(6) 无色泽变化:铝及铝合金从固态变闹慧渗成液态时,无明显的色泽变化。因此在焊接过程中给操作者带来不少困难。
Ⅱ 铝和铝合金管焊接特点和方法是什么
铝和铝合金管焊接特点和方法是什么?
答:
铝和铝合金管焊接特点和方法
铝合金由于重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。因此,铝及铝合金除广泛的应用于航空、航天和电工等领域外,同时还越来越多的应用于石油化学工业。濮阳中原大化新建空分装置就大量使用了铝镁合金(主要有:5083、5183、5A02相当于旧牌号中的LF2、LF4)。但是铝及铝合金在焊接过程中,易出现氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等问题。此类材质是被公认为焊接难度较大的被焊接材料,特别是小径薄壁管的焊接更难掌握。因此,解决铝及铝合金的这些焊接缺陷是施工过程中必须解决的问题。
2铝及铝合金的理化性能及焊接特点
2.1 易氧化 铝和氧的亲和力很强。在常温下,铝表面就能被氧化成厚度约0.1~0.2 m致密的AL2O3薄膜。虽然这层氧化铝薄膜比较致密,能防止金属的继续氧化,对自然防腐有利,但它给焊接带来了困难,这是由于氧化铝的熔点(2050℃)远远超过了铝的熔点(600℃左右),比重约为铝的1.4倍。在焊接过程中,会阻碍金属之间的熔合,易形成夹渣,而且氧化铝薄膜还吸附了较多的水份,焊接时会促使焊缝生成气孔。
2.2 较大的导热系数和比热容 铝的导热系数约为钢的四倍,因此,焊接铝材管时,比钢管焊接要消耗更多的热量,为得到高质量的焊接接头,必需采用能量集中,功率大的热源。
2.3 易形成氢气孔 铝及铝合金的焊接气孔主要氢气孔。铝在液态时能大量吸收和溶解氢,在熔融状态下溶解度为0.0069ml/g,而在高温凝固状态下为0.00036 ml/g,前后相差近20倍。铝的导热系数很大,在相同的焊接工艺条件下,其冷却速度为钢的4~7倍,使金属结晶加快,焊接熔池在快速冷却过程中,氢的溶解度急剧下降,此时析出大量过饱和气体,氢气来不及析出在焊缝金属中形成气孔。因此,在焊接铝材时,焊缝产生气孔的倾向很大。
2.4 易形成热裂纹
铝的线膨胀系数和结晶收缩率比钢大约一倍,易产生较大的焊接变形和应力,加上某些杂质或合金元素的不利影响,在刚性较大的接头中将导致产生裂纹。
2.5 烧穿和塌陷
铝及铝合金由固态转变为液态时.由于没有明显的颜色变化,所以,不易判断熔池的温度。焊接时,常因温度过高不易被察觉而导致烧穿或严重塌陷。
3 焊前准备
3.1坡口加工采用机械加工法
加工后的坡口表面应平整、无毛刺和飞边。坡口的形式一般为V型,无钝边,坡口角度70~75℃为宜。不同壁厚的对接焊应有14O的过渡段。
3.2 焊前准备
焊前将焊丝、焊管坡口及其坡口内外各30~50mm范围内的油污和氧化膜清除掉,清除顺序和方法如下:用丙酮或四氯化碳等有机溶剂去除表面油污,坡口内外两侧清除范围应不小于50mm。清除油污后,焊丝采用化学法,坡口易采用机械法,试管也采用化学法清除表面氧化膜。机械方法,是坡口及其附近表面可用锉削、刮削、铣削或用0.2mm左右的不锈钢丝刷清除至露出金属光泽,两侧的清除范围距坡口边缘应不小于30mm,使用的工具定期脱脂处理。化学法。是用约70℃ 5~10%的NaOH溶液浸泡30~60秒后,或用常温5~10%的NaOH溶液浸泡3分钟。接着用约15%的HNO3(常温)浸泡2分钟左右后用温水清洗。或用冷水冲洗,再使其完全干燥。对已经可靠表面处理、并未被氧化或受污染的焊丝,不再进行上述处理可直接使用。清理好的坡口及焊丝,在焊前不应再被玷污,若无有效的防护措施,应在8小时内施焊。否则应重新进行清理。管道组对时,应做到内壁平齐,无毛刺、粒屑,其错边量应符合b≤0.5mm。内部不加衬圈焊口,要求间隙尽可能等于零,特别是仰焊部位,管内壁应倒1~1.5mm的圆角。
3.3焊机的注意事项及其它
焊机必须是交流TIG焊机,具有陡降的外特性和足够的电容量。并且有参数稳定、调节灵活和安全可靠的使用性能,还应具有引弧、稳弧和消除直流分量装置,焊机上电流、电压表应经计量部门鉴定合格,焊机在使用前,先检查接地是否完好,冷却水路和气路是否畅通,其各项功能须确保能正常工作。焊接场所应保持清洁。除应有防风、防雨雪设施外,还应保证焊接时的相对湿度≤80%,环境温>5℃。 4 焊接工艺
4.1焊接材料的选择
焊丝原则上选择与母材成分相同的铝及铝合金焊丝或板条。氩气纯度>99.95%,尽量选用大直径焊丝。在Al-Mg系铝合金的弧焊中,通常都是推荐使用CB-AMr2、CB-AMr3、CB-AMr6、CB- AMr61、CB-AMr63、1557、1577焊条,对Al-Cu系铝合金则推荐用01201和01217。
4.2 组对与点固焊
由于铝及铝合金管导热快、熔池结晶快,所以.组对时不留间隙、钝边,应避免强制进行,以减少焊接后产生较大的残余应力,定位焊缝长度10-15mm为易。定位焊位置在管的7点、9点、12点处。定位焊焊缝常做为正式焊缝保留,因此发现问题应及时处理。焊前对定位焊表面黑粉、氧化膜进行清除,并将两端修成缓坡型。焊件不需要预热.焊前在试板上试焊,当确认无气孔后再进行正式焊接。采用高频引弧,起弧点应越过中心线20mm左右,并停留不动约2-3秒,见图1。然后在保证焊透的情况下,采用大电流、快速焊。焊丝不摆动,焊丝端部不应离开氩气保护区。如离开氩气保护区.焊丝端部应剪掉。焊丝与焊缝表面的夹角宜在15O右。焊枪与焊缝表面的夹角宜保持在80O~90O之间,如图2。为增大氩气保护区和增强保护效果,可采用大直径焊枪瓷嘴,加大焊枪氩气流量。当喷嘴上有明显阻碍氩气气流流通的飞溅物附着时。必须将飞溅物清除或更换喷嘴。当钨极端部出现污染,形状不规则等现象时.必须修整或更换。钨极不宜伸出喷嘴外。焊接温度的控制主要是焊接速度和焊接电流大小的控制。试验结果表明,大电流、快速焊能有效防止气孔的产生。这主要是由于在焊接过程中以较快速度焊透焊缝,熔化金属受热时间短,吸收气体的机会少。收弧时,注意填满弧坑,缩小溶池,避免产生缩孔,终点的结合处应焊过20~30mm。停弧后,要延迟停气6秒。可旋转的铝及铝合金管对接平焊时.焊炬应处于稍带上坡焊位置。这样有利于焊透。厚壁管子底层焊时。可不填加焊丝。但以后的焊层需加焊丝。
5 焊接检验
按HGJ222--92《铝及铝合金焊接技术规范》对所有焊缝进行表面和射线探伤检查。
6 实施效果
采用上述焊接工艺,实际的焊接施工中气孔和烧穿问题得到了有效的解决。焊接探伤合格率达到了97%。当然还存在背面成型问题,这主要依靠操作者的感觉,对操作者的技术要求较高。
Ⅲ 铝及铝合金的焊接特点
几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊(tig或mig)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气
Ⅳ 铝合金管能焊接吗铝合金管焊接该注意什么
铝合金管的应用范围很广泛,但是在使用中是要注意焊接的方法,因为焊接的方式不同,焊接的效果也不同,具体可以根据管材的规格来进行焊接。对于铝合金管能焊接吗的问题不太了解,也不清楚铝合金管焊接该注意什么的问题,针对这个问题,我们来具体的了解一下吧
铝合金管的应用范围很广泛,但是在使用中是要注意焊接的方法,因为焊接的方式不同,焊接的效果也不同,具体可以根据管材的规格来进行焊接。对于铝合金管能焊接吗的问题不太了解,也不清楚铝合金管焊接该注意什么的问题,针对这个问题,我们来具体的了解一下吧。
铝合金管能焊接吗?
铝合金方管是可以焊接的。一般会在建筑上经常采用焊接的方式将这种铝合金方管焊接在一起。焊接的时候一般都是采用专业的焊接枪进行高熔点焊接。合金材质的熔点相对较高。所以在焊接的时候通常是刷一层漆降低熔点再进行焊接。
铝合金管焊接该注意什么?
1、铝的强氧化能力。铝和氧的化学结合力很强,常温下表面就能被氧化而生成一层厚度为0.1~0.2μm的Al2O3薄膜,Al2O3的熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点(660℃),而且体积质量大,约为铝的1.4倍。焊接过程中,Al2O3薄膜会阻碍熔化金属之间良好结合,形成夹渣,并且还会吸附水分,在焊缝中产生气孔。
2、较大的热导率和比热容。铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍,焊接过程中大量热量被迅速传导到基体金属内部,因此消耗更多的热量。
3、热裂倾向大。铝及铝合金的线胀系数约为钢的2倍,凝固时的体积收缩率达6.5%。因此,焊接时具有一定的热裂倾向。
4、容易形成气孔。氮不溶于液态铝,铝也不含碳。因此,焊接铝及铝合金时在焊缝中不会产生N气孔和CO气孔,只可能产生氢气孔。氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g,而在660℃凝固温度时,氢的溶解度突然降至0.04mL/100g,使原来溶于液态铝中的氢大量析出,形成气泡。同时,铝和铝合金的的密度小,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退出而留在焊缝中成为气孔。
5、接头不等 强度 。铝及铝合金的热影响区由于受焊接热循环作用而发生软化,强度降低,使接头与母材金属无法达到等强度。工业纯铝及非热处理强化铝合金的强度约为母材金属的75%~100%;热处理强化铝合金的接头强度较小,只有母材金属的40%~50%。
6、焊穿。铝及铝合金从固态转变为液态时,无明显的颜色变化,所以不易判断母材金属温度,施焊时常会因温度过高无法察觉而导至烧穿。
以上就是关于铝合金管能焊接吗和铝合金管焊接该注意什么的相关介绍,大家在焊接的时候,可以根据铝合金管的性能来进行焊接,要保证焊接的效果。平时选购铝合金管的话,建议选择正规公司的产品,这样可以保证铝合金管的质量,这种材料在市场上应用范围很广泛。
Ⅳ 铝合金管道和镀锌钢管的特性有什么区别各有什么优缺点
若用于空气管道的话我就直接讲讲铝合金管道的优缺点吧。
优点:
1、内表面光洁,专自我氧化属层耐腐蚀。压缩空气压损小,节能。
2、管道美观,简洁。
3、安装方便,快插为主。安装成本很低。
4、方便拆装、移动、修改。
缺点:
1、管材及接头价格比镀锌管道高。
2、不能用做水管,因为铝制管刚性不及镀锌管,但柔性很好。
还有知道些什么可以发我邮件:[email protected]。我是Airpipe管道代理商。
Ⅵ 铝管和铝合金管有什么区别
一、指代不同
1、铝管:用纯铝或铝合金经挤压加工成沿其纵向全长中空的金属管状材料。
2、铝合金管:使用铝以及其它金属经过加工成中控的金属管状材料。
二、特性不同
1、铝管:为一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,点焊焊接性良好,用气焊和氩弧焊时铝管有形成晶间裂纹的倾向;铝管在淬火和冷作硬化后可切削性能尚好,在退火状态时不良。
2、铝合金管:铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。
三、用途不同
1、铝管:用于各行各业,如:汽车、轮船、航天、航空、电器、农业、机电、家居等
2、铝合金管:航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
参考资料来源:搜狗网络-铝管
参考资料来源:搜狗网络-铝合金
Ⅶ 铝管价格和特性的介绍
铝管是有色金属的一种,它广泛用于很多领域,可能你也许不知道你家的汽车也有用上铝管,而且尤其是家居生活上广泛地被使用,在其他领域像航空、轮船、农业也少不了它。随着社会经济的日益发展,应该对铝管的需求量不断增加,那大家知道铝管为什么这么受欢迎吗?那它又有什么特性?市面上的铝管价格又是怎么样的呢?今天就让小编给大家简单介绍一下。
一、铝管特性
铝管为一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,点焊焊接性良好,用气焊和氩弧焊时铝管有形成晶间裂纹的倾向;铝管在淬火和冷作硬化后可切削性能尚好,在退火状态时不良。抗蚀性不高,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高抗腐蚀能力。也可以作为模具材料使用。
铝管优势:一是焊接技术优势:适合于工业化生产的薄壁铜铝管焊接技术,被称为世界级难题,是空调器连接管铝代铜的关键技术。
二是使用寿命优势:从铝管内壁来看,由于制冷剂不含水分,铜铝连接管内壁不会发生腐蚀现象。
三是节能优势:空调器室内机与室外机的连接管路,传热效率越低越节能,或者说,隔热效果越好越省电。
四是弯曲性能优良,易于安装、移机
二、铝管分类
用纯铝或铝合金经挤压加工成沿其纵向全长中空的金属管状材料。可有一个或多个封闭的通孔,壁厚、横截面均匀一致,以直线形或成卷状交货。
按外形分:方管、圆管、花纹管、异型管
按挤压方式分:无缝铝管和普通挤压管
按精度分:普通铝管和精密铝管,其中精密铝管一般需要在挤压后进行再加工,如冷拉精抽,轧制.
按厚度分:普通铝管和薄壁铝管
性能:耐腐蚀、重量轻。
铝管规格表:外径范围:φ3mm~φ500mm壁厚范围:3mm~50mm
铝方管规格:10mm*10mm~200mm*200mm壁厚范围:3mm~20mm
铝管(扁管、方管、椭圆管、口琴管)外径范围:φ20mm~φ250mm壁厚范围:3mm~20mm
三、铝管价格
1、重量计算:一般的铝管都在20元一公斤左右。
2、长度计算:
规格
外径mm
内径mm
半米销售价元
一米销售价元
规格
外径mm
内径mm
半米销售价元
一米销售价元
6*1
6
4
7
10
15*1.5
15
12
9
14
8*1.5
8
5
7
11
16*2
16
12
10
16
10*1.5
10
7
8
11
18*1
18
16
9
13
10*2
10
7
8
13
19*1.5
19
16
10
16
12*2
12
8
9
14
20*2
20
16
11
19
13*2.5
13
8
10
16
22*1
22
20
13
21
14*3
14
8
11
18
24*2
24
20
10
15
规格
外径mm
内径mm
半米销售价元
一米销售价元
规格
外径mm
内径mm
半米销售价元
一米销售价元
25*1
25
23
10
15
55*3
55
49
30
55
30*2
30
26
14
25
60*3
60
54
32
60
32*1.5
32
29
13
22
70*3
70
64
36
69
35*2
35
31
16
28
80*3
80
74
41
78
40*3
40
34
23
42
90*5
90
80
70
137
45*30
45
39
25
46
100*3
100
94
50
96
50*2
50
46
21
37
100%
100
90
78
152
(铝材行情相对其他行业来说是不稳定的,尤其是价格,几乎每天都是在变化请以当日价格为准)
以上就是小编整理有关铝管的资料了,希望对大家有用。而在当今的社会,对金属的需求不断增加,铝管也不例外。而铝材相对某些金属比较贵,当然它的耐腐蚀性等特性又比较好,像与铁比。生铁能用于建筑,而不用铝材用于建筑上,既能节约成本,又能物有所用,发挥它本来的价值。所以但我们选择金属材料的时候也要考虑多方面。铝管是适合于较高端的产品上,所以大家千万不要选错喔。
Ⅷ 我想知道铝合金焊接性能
铝合金及其焊接性
【摘要】
铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。铝合金在车辆部件中的应用情况、发展趋向及其在组焊中存在很多问题。对铝合金及其异种金属焊接接头进行了焊接性试验研究结果表明,其焊接接头有满意的力学性能、抗裂性及抗应力腐蚀性能,适合用于制造轻轨车辆,航空航天领域的广泛应用。
【关键字】
铝合金 焊接性 气孔 热裂纹 等强性
【正文】
虽然已经应用铝及其合金焊成许多重要产品,但实际上并不是没有困难,主要的问题有:焊缝中的气孔、焊接热裂纹、接头“等强性”等
铝合金焊接中的气孔
氢是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因,已为实践所证明。弧柱气氛中的水分、焊接材料以及母材所吸附的水分都是焊缝气孔中氢的重要来源。其中,焊丝及母材表面氧化膜的吸附水份,对焊缝气孔的产生,常常占有突出的地位。
1.1 弧柱气氛中水分的影响
弧柱空间总是或多或少存在一定数量的水分,尤其在潮湿季节或湿度大的地区进行焊接时,由弧柱气氛中水分分解而来的氢,溶入过热的熔融金属中,可成为焊缝气孔的主要原因。这时所形成的气孔,具有白亮内壁的特征。
1.2 氧化膜中水分对气孔的影响
在正常的焊接条件下,焊丝或工件的氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因。而氧化膜不致密、吸水性强的铝合金,主要是Al-Mg合金,要比氧化膜致密的纯铝具有更大的气孔倾向。因为Al-Mg合金的氧化膜中含有不致密的MgO,焊接时,在熔透不足的情况下,母材坡口端部未除净的氧化膜中所吸附的水分,常常是产生焊缝气孔的主要原因。
1. 3 减少焊缝气孔的途径
避免熔池吸氢是消除或减少焊接气孔的有效方法。为防止焊缝气孔,可从两方面着手:第一,限制氢溶入熔融金属,或者是减少氢的来源,或者减少氢同熔融金属作用的时间;第二,尽量促使气孔自熔池逸出。为了在熔池凝固之前使氢以气泡形式及时排出,这就要改善冷却条件以增加氢的逸出时间Hidetoshi Fujii等在失重条件下进行焊接试验,发现气孔明显较重力下多。
(1)减少氢的来源
所有使用的焊接材料(包括保护气体、焊丝、焊条、焊剂等)要严格限制含水量,
使用前均需干燥处理。一般认为,氩气中的含水量小于0.08%时不易形成气孔。
(2)控制焊接工艺
焊接工艺参数的影响比较明显,但其影响规律并不是一个简单的关系,须进行具体分析。焊接工艺参数的影响主要可归结为对熔池在高温存在时间的影响,也就是对氢的溶入时间和氢的析出时间的影响。焊接时,焊接工艺参数的选择,一方面尽量采用小线能量以减少熔池存在时间,从而减少气氛中氢的溶入,同时又要能充分保证根部熔合,以利根部氧化膜上的气泡浮出。所以采用大的焊接电流配合较高的焊接速度是比较有利的。
2. 铝合金的焊接热裂纹
铝及其合金焊接时,焊缝金属和近缝区所发现的热裂纹主要是焊缝金属结晶裂纹,也可在近缝区见到液化裂纹。
2.1 铝合金焊接热裂纹的特点
铝合金属于典型的共晶型合金,最大裂纹倾向正好同合金的“最大”凝固温度区间相对应。但是由平衡状态图的概念得出的结论和实际情况是有较大出入的。因此,裂纹倾向最大时的合金组元均小于它在合金中的极限溶解度。这是由于焊接时的加热和冷却速度都很迅速,使合金来不及建立平衡状态,在不平衡的凝固条件下,相图中的固相线一般要向左下方移动,以致在较少的平均浓度下就出现共晶体,且共晶温度比平衡冷却过程将有所降低。至于近缝区的“液化裂纹”,同焊缝凝固裂纹一样,也是与晶间易熔共晶的存在有联系,但这种易熔共晶夹层并非晶间原已存在的,而是在不平衡的焊接加热条件下因偏析而熔化形成的,所以称为晶间“液化”。
2.2 防止焊接热裂纹的途径
对于液化裂纹目前还无行之有效的防止措施,一般的办法是减小近缝区过热。对于焊缝金属的结晶裂纹主要是通过合理选定焊缝的合金成分并配合适当的焊接工艺来进行控制。
(1)控制成分
从抗裂角度考虑,调整焊缝合金系统的着眼点在于控制适量的易熔共晶并缩小
结晶温度区间。由于现有铝合金均为共晶型合金,少量易熔共晶的存在总是增大凝固裂纹倾向,所以,一般都是使主要合金元素含量超过裂纹倾向最大时的合金成分,以便能产生愈合作用。
(2)在焊丝中添加变质剂
铝合金焊丝中几乎都有Ti、Zr、B、V等微量元素,一般都是作为变质剂加入的。不仅可以细化晶粒而改善塑性、韧性,并可显著提高抗裂性能。Ti、Zr、B、V、Ta等元素的共同特点是都能同铝形成一系列包晶反应生成细小的难熔质点,可成为液体金属凝固时的非自发凝固的晶核,从而可以产生细化晶粒的作用。
(3)合理选用焊接工艺参数
焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态,也影响凝固过程中
的应变增长速度,因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法,有利于快速进行焊接过程,可防止形成方向性强的粗大柱状晶,因而可以改善抗裂性【5】。减小焊接电流、降低拘束度、改善装配间隙对减小热裂倾向都是有利的。而焊接速度的提高,促使增大焊接接头的应变速度,而增大热裂的倾向。增大焊接速度和和焊接电流,都可促使增大裂纹倾向。
3. 焊接接头的等强性
时效强化铝合金,除了Al-Zn-Mg合金,无论是退火状态下还是时效状态下焊接,若焊后不经热处理,强度均低于母材。所有时效强化的铝合金,焊后不论是否经过时效处理,其接头塑性均未能达到母材的水平【1】。就焊缝而言,由于是铸造组织,即使在退火状态以及焊缝成分同母材基本一样的条件下,强度可能差别不大,但焊缝塑性一般都不如母材。若焊缝成分不同于母材,焊缝性能将主要决定于所用的焊接材料。为保证焊缝强度与塑性,固溶强化型合金系统要优于共晶型合金系统。一般说来,焊接线能量越大,焊缝性能下降的趋势也越大【1】。对于熔合区,在时效强化铝合金焊接时,除了晶粒粗化,还可能因晶界液化而产生显微裂纹。所以,熔合区的变化主要是恶化塑性。
总之,铝合金应为具有重量轻、抗腐蚀、易成型等优点;随着新型硬铝、超硬铝等材料的出现使得这类材料的性能不断提高,因而在航空、航天、高速列车、高速舰艇、汽车等工业制造领域得到了越来越广泛的应用。同时由于铝及其合金由于热膨胀系数大而引起的较大变形;易氧化焊接时需要用惰性气体保护;易产生气孔、热裂纹以及热影响区的软化、强度降低问题。为了解决以上问题搅拌摩擦焊作为一种新型的焊接方式逐渐在铝及其合金的焊接中广泛之用。深入的研究铝及其合金的焊接性是开发新型铝合金及解决其焊接问题的前提。
Ⅸ 铝合金焊接主要特点
1.铝在空气中及焊接时易氧化,生成的氧化层熔点高、很稳定,不易去传,阻碍母材的熔化和熔合,氧化层比重大,不易浮出表面,易生产夹杂、未熔合、未焊透等缺陷。
2.铝的热导率和比热容比较高。焊接过程中,热量容易呗消耗掉,为了活得高质量焊接接头,应尽量采用能量集中、功率大的能源,也可采用预热工艺。
3.铝的线膨胀系数高,凝固时体积收缩率较大,焊件的变形和预力较大,所以焊接时要有相对措施预防。
4.铝对光、热反射能力强,固液转换时,没有明显色泽变化焊接判断难,易焊穿。
5.铝合金元素焊接时易蒸发,使焊缝性能下降。
Ⅹ 铝合金焊接管有什么特点
你好,铝在羡颤早空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除.阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠.铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔.焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面兄雀清理,清除其表面氧化膜.在焊接过程加强保护,防止其氧化.钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清洞衫理”作用,去除氧化膜.气焊时,采用去除氧化膜的焊剂.在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”.
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