铝合金有哪些焊接难点
铝合金焊接主要难点如下:
1.铝及铝合金的熔点只有六百多度,焊接时极易烧熔而出现烧穿和过烧等缺陷;
2。热导率大,大约为钢的 2 到 4 倍,同时耐热性很差
3.一般铝合金均不耐高温,膨胀系数大,容易产生焊接变形,焊接裂纹倾向也很明显,而且越薄的铝合金板材越难焊接,容易焊穿。
4.铝合金焊接中极易产生气孔,由于在熔池中的氢不能在焊缝成型之前排出就导致了焊缝中存在气孔。
5.铝合金表面直接暴露在空气中特别容易在表面产生一层难熔的氧化模(成分为三氧化二铝),这层氧化模的熔点高达 2050 度,因此在进行钨极氩弧焊时会产生氧化模 打不透无法焊接等情况。
6.铝合金的焊接接头软化情况严重,焊缝强度系数均低于母材。
7.铝合金材料在溶化状态下表面张力小,很容易凹陷。
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可以焊接,焊接方法:
1、钨极氩弧焊
钨极氩弧焊法主要用于铝合金,是一种较好的焊接方法,不过钨极氩弧焊设备较复杂,不合适在露天条件下操作。
2、电阻点焊、缝焊
这种焊接方法可以用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。但是在焊接时用的设备比较复杂,焊接电流大、生产率较高,特别适用于大批量生产的零、部件。
3、脉冲氩弧焊
脉冲氩弧焊可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。
4、搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越广泛的应用,此方法的最大特点就是焊接温度低于材料熔点,可避免由熔焊所带来的裂纹、气孔等缺陷。
氩弧焊接铝的技巧主要就是机器,焊丝,气体,操作,当然了最重要的是操作,经验性的东西就是表面处理和温度的掌握,薄件小电流要稳定,大件要预热焊接。
铝电焊的重点技巧就是角度要大,焊条选对,一般用药皮的WEWELDING555铝电焊条,电焊机稳定性在铝合金焊接上尤其重要,焊接的时候技巧速度要快。
铝低温火焰焊接这个重点技巧就是温度要均匀,第二选择适合你焊接的铝合金的气焊材料,比如常规的铝气焊4047焊丝配合铝助焊粉焊接但是这种温度过高,很多薄料就不好掌握,所以就 有低温焊接铝,比如流动性比较好的WEWELDING 303焊丝,但是这种是挑剔材质,一般适合纯铝及3系铝合金焊接,还比如WEWELDING53,这个焊丝是不挑剔母体材质的。
铝及铝合金厚板可采用熔化极气体保护焊、钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、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)。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。
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
拓展资料铝合金焊接是指把铝合金材料给焊接的过程。铝合金强度高和质量轻。主要焊接工艺为手工MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)和自动MIG焊,其母材、焊丝、保护气体、焊接设备。
铝合金焊接最好选用点接触形式的工装,以减小工装与工件的接触面积。如果工装对工件是面接触,就会很快带走工件的热量,加速了熔池的凝固,不利于焊缝气孔的排除。工装液压系统的压力最好控制在9~9. 5 MPa 。
压力过小达不到预设反变形的目的,但是压力过大,又会使铝合金结构的拘束度增大。由于铝合金的线胀系数大,高温塑性差,焊接时易产生较大的热应力,可能会使铝合金结构产生裂纹。
参考资料
百度百科—铝合金焊接
1、铝氩弧焊机焊接,比如采用交流铝氩弧焊焊接,这种在专业的特种焊接门市,焊接加工厂都需要具备的基本设备。
2、铝脉冲气体保护焊机,比如威欧丁MIG500或者MIG350,这种脉冲气体保护焊机焊接效率比较高,适合对于成型要求不是那么严格的铝结构件焊接。
3、铝电焊条焊接,用直流电焊机焊接,电焊条要选用起弧性能好,焊接成型美观的铝电焊条焊接,比如WEWELDING555铝电焊条焊接
4、低温铝焊接用火焰焊接,这种一般是薄料的铝合金,采用比如低温179度的M51,或者低温385的WEWELDING53低温焊丝焊接。
铝合金门窗焊接方法:
1、气焊:如二氧化碳等气体,气焊可以用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊,
2、焊条电弧焊:可用于铝合金铸件的补焊,是一种比较常见的焊接方法。
3、惰性气体焊接:采用惰性气体隔离空气,保护焊界点是铝及铝合金焊接方法使用最多的一种方法。
4、钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝合金门窗可采用钨极氦弧焊、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等。
5、电阻点焊、缝焊,这种焊接需要电流大,生产率高,适用于大批量生产的零部件。
铝合金分类:
纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LV(铝、工业用的)表示。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:
形变铝合金能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。 形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。
不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。
铝合金是可以焊接的。
常见的铝合金焊接方法有两种,一个是氩弧焊,一个是MIG焊。 氩弧焊铝合金用交流电源,碳钢用直流电源。 MIG焊是用氩气保护,熔化极气保焊接铝合金,对焊机要求也高。而碳钢用熔化极气保焊,二氧化碳做保护,或者别的混合气体,对焊机要求不是很高。
相较其它金属,铝合金难于焊接的原因如下:
1、铝及铝合金的熔点只有六百多度,焊接时极易烧熔而出现烧穿和过烧等缺陷。
2、一般铝合金均不耐高温,膨胀系数大,容易产生焊接变形,焊接裂纹倾向也很明显,而且越薄的铝合金板材越难焊接,容易焊穿。
3、铝合金焊接中极易产生气孔,由于在熔池中的氢不能在焊缝成型之前排出就导致了焊缝中存在气孔。
4、铝合金表面直接暴露在空气中特别容易在表面产生一层难熔的氧化模(成分为三氧化二铝),这层氧化模的熔点高达 2050 度,因此在进行钨极氩弧焊时会产生氧化模 打不透无法焊接等情况。焊前需将铝材清洗干净,清除表面氧化皮。
铝合金门窗焊接方法:
1、气焊:如二氧化碳等气体,气焊可以用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊,
2、焊条电弧焊:可用于铝合金铸件的补焊,是一种比较常见的焊接方法。
3、惰性气体焊接:采用惰性气体隔离空气,保护焊界点是铝及铝合金焊接方法使用最多的一种方法。
4、钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝合金门窗可采用钨极氦弧焊、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等。
5、电阻点焊、缝焊,这种焊接需要电流大,生产率高,适用于大批量生产的零部件。
铝合金门窗焊接注意事项:
1、焊前清理:铝合金门窗在焊前需要严格清除焊口及焊丝表面的氧化膜和油污,可以使用化学清洗、器械清理等!
2、加垫板:铝合金在高温的时强度很低,会变成液态,液态铝的流动性能好,在焊接的时候焊缝金属容易产生下塌现象。需要用垫板来拖住熔池和附近的金属,保证焊透而且不会下致塌陷。
3、焊前预热:铝合金门窗焊接一般在10mm~15mm厚度的时候需要进行焊前预热,根据不同类型的铝合金预热温度不同,一般为:100℃~200℃。
4、焊接时:焊枪的电缆线不要太长,为了防止焊不透,收弧的时候要用小电流收弧填坑。
5焊接后:铝合金门窗焊接后需要清理留在焊缝及附近残存焊剂和焊渣,否则这些物质有可能会破坏铝表面的钝化膜,有时还会腐蚀铝合金门窗。
总结:铝合金门窗焊接方法比较多,最常见的就是惰性气体焊接,铝合金门窗在焊接前、焊接时、焊接后都需要根据注意事项严格操作,保证铝合金门窗稳固。
1、钨极氩弧焊
钨极氩弧焊法主要用于铝合金,是一种较好的焊接方法,不过钨极氩弧焊设备较复杂,不合适在露天条件下操作。
2、电阻点焊、缝焊
这种焊接方法可以用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。但是在焊接时用的设备比较复杂,焊接电流大、生产率较高,特别适用于大批量生产的零、部件。
3、脉冲氩弧焊
脉冲氩弧焊可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。
4、搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越广泛的应用,此方法的最大特点就是焊接温度低于材料熔点,可避免由熔焊所带来的裂纹、气孔等缺陷。
1.铝及铝合金焊接特点
(1)铝空气及焊接极易氧化氧化铝(Al2O3)熔点高、非稳定易除阻碍母材熔化熔合氧化膜比重易浮表面易夹渣、未熔合、未焊透等缺欠铝材表面氧化膜吸附量水易使焊缝产气孔焊接前应采用化或机械进行严格表面清理清除其表面氧化膜焊接程加强保护防止其氧化钨极氩弧焊选用交流电源通阴极清理作用除氧化膜气焊采用除氧化膜焊剂厚板焊接加焊接热量例氦弧热量利用氦气或氩氦混合气体保护或者采用规范熔化极气体保护焊直流接情况需要阴极清理
(2)铝及铝合金热导率比热容均约碳素钢低合金钢两倍铝热导率则奥氏体锈钢十几倍焊接程量热量能迅速传导基体金属内部焊接铝及铝合金能量除消耗于熔化金属熔池外要更热量谓消耗于金属其部位种用能量消耗要比钢焊接更显著获高质量焊接接应尽量采用能量集、功率能源采用预热等工艺措施
(3)铝及铝合金线膨胀系数约碳素钢低合金钢两倍铝凝固体积收缩率较焊件变形应力较需采取预防焊接变形措施铝焊接熔池凝固容易产缩孔、缩松、热裂纹及较高内应力产采用调整焊丝与焊接工艺措施防止热裂纹产耐蚀性允许情况采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金外铝合金铝硅合金含硅0.5%热裂倾向较随着硅含量增加合金结晶温度范围变流性显著提高收缩率降热裂倾向相应减根据产经验含硅5%~6%产热裂采用SAlSi条(硅含量4.5%~6%)焊丝更抗裂性
(4)铝光、热反射能力较强固、液转态没明显色泽变化焊接操作判断难高温铝强度低支撑熔池困难容易焊穿
(5)铝及铝合金液态能溶解量氢固态几乎溶解氢焊接熔池凝固快速冷却程氢及溢极易形氢气孔弧柱气氛水、焊接材料及母材表面氧化膜吸附水都焊缝氢气重要源氢源要严格控制防止气孔形
(6)合金元素易蒸发、烧损使焊缝性能降
(7)母材基体金属变形强化或固溶效强化焊接热使热影响区强度降
(8)
铝面立晶格没同素异构体加热与冷却程没相变焊缝晶粒易粗能通相变细化晶粒
2.焊接
几乎各种焊接都用于焊接铝及铝合金铝及铝合金各种焊接适应性同各种焊接其各自应用场合气焊焊条电弧焊设备简单、操作便气焊用于焊接质量要求高铝薄板及铸件补焊焊条电弧焊用于铝合金铸件补焊惰性气体保护焊(TIG或MIG)应用广泛铝及铝合金焊接铝及铝合金薄板采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊铝及铝合金厚板采用钨极氦弧焊、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越广泛(氩气或氩/氦混合气)