鋁合金氬弧焊缺陷及防止措施,果斷收藏!

2020-11-07 16:43:00
梁新瓊
原創
515
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一、鋁及鋁合金的焊接特點

1.鋁在空氣中及焊接時極易氧化,生成的氧化鋁(Al2O3)熔點高、非常穩定,不易去除,阻礙母材的熔化和熔合。

氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊縫產生氣孔。
鎢極氬弧焊時,選用交流電源,通過“陰極清理”作用,去除氧化膜。

2.鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素鋼的兩倍多。在焊接過程中,大量的熱量能被迅速傳導到基體金屬內部,因而焊接鋁及鋁合金時,能量除消耗于熔化金屬熔池外,還要有更多的熱量無謂消耗于金屬其他部位,為了獲得高質量的焊接接頭,應當盡量采用能量集中、功率大的能源(氬弧焊就是其中之一),有時也可采用預熱等工藝措施。

3.鋁及鋁合金的線膨脹系數約為碳素鋼的兩倍。鋁凝固時的體積收縮率較大,焊件的變形和應力較大。鋁焊接熔池凝固時容易產生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內應力。

4.鋁在固、液轉態時,沒有明顯的色澤變化,焊接操作時判斷難。高溫鋁強度很低,支撐熔池困難,容易焊穿或下塌在底部形成焊瘤。

5.鋁及鋁合金在液態能溶解大量的氫,固態幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中,氫來不及溢出,極易形成氫氣孔。

6.合金元素易蒸發、燒損,使焊縫性能下降。 

7.母材基體金屬如為變形強化或固溶時效強化時,焊接熱會使熱影響區的強度下降。

二、鋁及鋁合金氬弧焊常見缺陷及防止措施

鋁及鋁合金TIG焊的焊接質量與焊前準備情況、保護氣純度、焊接參數的正確性、電極材料的質量、操作技術的熟練程度等因素有關,再結合上面介紹的鋁及鋁合金焊接特點,其常見缺陷產生原因及防止措施如下:
一、氣孔
1.產生原因
(1)母材或焊絲王有油、污、誘、垢等污物:
(2)保護氣體純度低,氣體保護效果差;
(3)氣路不潔凈:
(4)焊接參數選擇不當;
(5)焊接過程熔池保護不良.電弧不穩定或電弧太長.
2.防止措施
(1)焊前徹底清理焊縫區和焊絲:
(2)勿使噴嘴過高,勿使焊速度過大,采用合格的保護氣體:
(3)更換送氣管路;
(4)焊接參數選擇嬰合理:
(5)查找原因,使焊接熔池免受不艮侵擾,焊接現場要有擋風裝置,防止有風流動,適當的預熱。
二、未焊透
1.產生原因
(1)焊接電流太小、弧長過長、焊接速度過快;
(2)間隙過小、鈍邊過大、坡口角度過小;
(3)表面和層間存在氧化物沒有清除;
(4)焊槍與焊絲傾角不正確。
2.防止措施
(1)正確選擇焊接參數:
(2)正確進行焊接接頭和坡口的準備:
(3)加強焊前清理與層間的清理;
(4)改進操作技術。
三、裂紋
1.產生原因
(1)結構設計不合理,焊縫過于集中,造成焊接接頭拘束應力過大:
(2)熔地過大、過熱。合金元素燒損多:
(3)收弧過快,焊絲抽回過快,導致弧坑處沒有填滿;
(4)焊接材料選擇不當。
2.防止措施
(1)正確設計焊接結構,合理布置焊縫。使焊縫盡量避開應力應中處,合理選擇燁接順序;
(2)殘小焊接電流或適當增加焊接速度;
(3)收弧操作技術要止確,加入引出板或采用電流衰威裝置填滿弧坑;
(4)正確選擇焊接材料。
四、咬邊
1.產生原因
(1)焊接電流太大,焊接電壓太高;
(2)焊接速度過快,填絲太少;
(3)操怍技術不熟練,焊槍擺動不均勻。
2.防止措施
(1)調整合適的焊接電流和電弧電壓;
(2)適當增加送絲速度或降低焊接速度;
(3)改進操作技術,力求焊槍擺動均勻
五、焊縫夾鎢
1.產生原因
(1)焊接時采用接觸引弧;
(2)鎢極末端形狀與焊接參數選擇不合理,使端頭燒損:
(3)填充焊絲與鎢極發生了接觸;
(4)鎢極伸出長度過長。
2.防止措施
(1)采用高頻脈沖引弧;
(2)根據選用的焊接電流,采用合適的鎢極端部形狀:
(3)勿使填充焊絲與鎢極接觸;
(4)控制鎢極伸出長度至合理范圍。
六、燒穿
1.產生原因
(1)電流太大;
(2)焊速過慢;
(3)坡口形式及裝配間除不合理,
(4)焊工操作技術水平低。
2.防止措施
(1)適當減小焊接參數:
(2)提高焊接速度;
(3)合理進行坡[1制備和裝配間隙的調整,如增大鈍邊,堿小根部間隙;
(4)改進操作技術。
七、未熔合
1、產生原因
(1)焊接熱輸入太低;
(2)電弧指向偏斜;
(3)坡口側壁有油污;
(4)層間清渣不徹底。
也口承江會根部未球合
2、防止措施
(1)正確選擇焊接工藝參數,采用合理的焊接電流;
(2)加強焊工的操作技能
(3)注意層間修整,避免出現溝槽等而導致未熔合
(4)正確處理焊接停留時間
上面介紹的幾種缺陷對焊縫的質量影響很大,常常是被大家所關注,但是,在生產過程中,由于客戶的不同,對焊縫的質量要求也會有差異,因此一些焊縫外觀的問題時常被忽略。
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