鋁及鋁合金的焊接性分析解剖

時(shí)間：2019-04-26作者：清河縣漢龍焊接材料有限公司瀏覽：328

鋁及其合金化學(xué)活潑性很強(qiáng)，表面易形成難熔的氧化膜，導(dǎo)熱性好，焊接時(shí)易產(chǎn)生未熔合缺陷。氧化膜密度同鋁的密度較其接近，容易在焊縫中形成夾雜物。氧化膜易吸收水分，易促使焊縫產(chǎn)生氣孔。此外，鋁及其合金的線膨脹系數(shù)大（約為鋼的2倍），導(dǎo)熱率高（鋼的3倍多），焊接時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力和變形。



1.焊縫氣孔（氫氣孔）

（1）原因

氫。來源：弧柱氣氛中的水分、焊材以及母材所吸附的水分。其中，焊絲及母材表面氧化膜的吸附水分，對(duì)焊縫氣孔的產(chǎn)生，常占有**地位。

（2）防止措施

①減少氫的來源：焊材（焊絲、焊條、保護(hù)氣體等）干燥處理，焊接區(qū)清理。

②控制焊接工藝：TIG焊，采用大電流配合較高的焊接速度；MIG焊，降低焊接速度和提高線能量，必要時(shí)可預(yù)熱。

2.焊接熱裂紋 
（1）原因
鋁合金屬于典型的共晶合金，凝固溫度區(qū)間寬。鋁合金的線膨脹系數(shù)比鋼約大2倍，在拘束條件下焊接時(shí)易產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，促使鋁合金具有較大裂紋傾向。

（2）防治措施

①采用能量集中的焊接方法，有利于實(shí)現(xiàn)快速焊接，防止產(chǎn)生方向性強(qiáng)的粗大柱狀晶，以改善抗裂性。

②注意焊絲與母材的匹配、

3.焊接接頭的“等強(qiáng)性”―焊接接頭軟化現(xiàn)象 

非時(shí)效強(qiáng)化鋁合金HAZ的軟化：冷作硬化鋁合金，對(duì)于熔焊工藝來說，接頭軟化不可避免。

時(shí)效強(qiáng)化鋁合金（HAZ）的軟化：宜于采用小的焊接線能量。 

4.焊接接頭的耐蝕性下降 

焊接接頭的耐蝕性一般都**母材，熱處理強(qiáng)化鋁合金（如硬鋁）接頭的耐蝕性能的降低尤其明顯。接頭組織越不均勻，越易降低耐蝕性。

改善措施：

①改善接頭組織的成分的不均勻性 主要是通過焊接材料使焊縫合金化，細(xì)化晶粒并防止缺陷；同時(shí)調(diào)整焊接工藝以減小熱影響區(qū)，并防止過熱。焊后熱處理有很好的效果。

②消除焊接應(yīng)力 采用局部錘擊辦法來消除局部表面拉應(yīng)力。

③采取防護(hù)措施 

鋁及其合金的焊接工藝

（1）焊前清理
機(jī)械清理：采用弓弧銼刀、電（風(fēng)）動(dòng)銑刀、鋼絲輪等工具清理。勿用普通銼刀、三砂（砂紙、砂布、砂輪）清理。



化學(xué)清理




（2）預(yù)熱、層間溫度及其溫度測量




（3）用于鋁及鋁合金焊接結(jié)構(gòu)的焊接方法有：
鎢極氬弧焊等（TIG）、熔化較惰性氣體保護(hù)焊（MIG）、等離子弧焊（PLW）、釬焊、常規(guī)摩擦焊、攪拌摩擦焊（FSW）、電阻焊等。

（4）焊接薄板多用交流TIG焊，焊接3mm以上的板多用MIG焊（一般采用DCRP直流反接）。



（5）焊絲選擇：同質(zhì)、異質(zhì)。鋁合金焊絲的選擇常須考慮的幾點(diǎn)是：

①抗裂型；

②強(qiáng)度；

③耐蝕性；

④稀釋性；

⑤顏色。








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