铝及铝合金MIG焊焊接接头有哪些缺点?如何避免?
一、焊缝成形差 焊缝成形差首要表如今焊缝波纹不美观,且不亮光焊缝曲折不直,宽窄纷歧,接头太多焊缝中间突起,两头平坦或洼陷焊缝满溢等。 1. 发生缘由 ⑴焊接规范挑选不妥⑵焊枪视点不正确⑶焊工操作不纯熟⑷导电嘴孔径太大⑸焊接电弧没有严峻对准坡口中间⑹焊丝、焊件及保护气体中含有水分2. 防止办法 ⑴重复调试挑选适合的焊接规范⑵坚持焊枪适合的倾角⑶增强焊工技艺训练⑷挑选适合的导电嘴径⑸力求使焊接电弧与坡口严峻对中⑹焊前仔细清算焊丝、焊件包管保护气体的纯度。 二、裂纹 铝及铝合金焊缝中的裂纹是在焊缝金属结晶过程中发生的,称为热裂纹,又称结晶裂纹。其方法有纵向裂纹、横向裂纹(常常扩展到基体金属),还有根部裂纹、弧坑裂纹等等。裂纹将使结构强度下降,以致惹起整个结构的遽然破坏,因而是完好不答应的。 1.发生缘由 ⑴焊缝隙的深宽比过大⑵焊缝结尾的弧坑冷却快⑶焊丝成分与母材不匹配⑷操作技能不正确。 2.防止办法 ⑴恰当前进电弧电压或减小焊接电流,以加宽焊道而减小熔深⑵恰当地填满弧坑并选用衰减办法减小冷却速度⑶包管焊丝与母材合理匹配⑷挑选适合的焊接参数、焊接次序,恰当添加焊接速度,需要预热的要采纳预热办法。 三、气孔 在铝及铝合金MIG焊中,气孔是最常见的一种缺点。要完全肃清焊缝中的气孔是很难办到的,只能是最大极限地减小其含量。按其种类,铝焊缝中的气孔首要有表面气孔、弥散气孔、局部密布气孔、单个大气孔、根部链状气孔、柱状气孔等。气孔不但会下降焊缝的细密性,减小接头的承载面积,并且使接头的强度、塑性下降,特别是冷弯角和冲击韧性下降更多,必需加以防止。 1. 发生缘由 ⑴气体保护不良,保护气体不纯⑵焊丝、焊件被污染⑶大气中的肯定湿渡过大耐磨焊条 ⑷电弧不稳,电弧过长⑸焊丝伸出长渡过长、喷嘴与焊件之间的距离过大⑹焊丝直径与坡口方法挑选不妥⑺在同一部位重复起弧,接头数太多。 2. 防止办法 ⑴包管气体质量,恰当添加保护气体流量,以打扫焊接区的悉数空气,消弭气体喷嘴处飞溅物,使保护气流均匀,焊接区要有防止空气活动办法,防止空气侵入焊接区,保护气体流量过大, 要恰当恰当削减流量⑵焊前仔细清算焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜,选用含脱氧剂 较高的焊丝⑶合理挑选焊接场所⑷恰当削减电弧长度⑸坚持喷嘴与焊件之间的合理距离规模⑹尽量挑选较粗的焊丝,一起添加工件坡口的钝边厚度,一方面可以答应答应运用大电流,也使焊缝金属中焊丝份额下降,这对下降孔率是行之有效的⑺尽量不要在同一部位重复起弧,老板娘重复起弧时要对起弧处中止打磨或刮除清算一道焊缝一旦起弧后要尽量焊长些,不要随意断弧,以削减接头量,在接头处需要有必定的焊缝堆叠区域。 四、烧穿 1.发生缘由 ⑴热输入量过大⑵坡口加工不妥,焊件装置空隙过大⑶点固焊时焊点距离过大,焊接过程中发生较大的变形量操作姿势不正确。 3. 防止办法 ⑴恰当减小焊接电流、电弧电压,前进焊接速度⑵加大钝边尺度,减小根部空隙⑶恰当减小点固焊时焊点距离⑷焊接过程中,手握焊枪姿势要正确,操作要纯熟。 五、未焊透 1.发生缘由 ⑴焊接速渡过快,电弧过长⑵坡口加工不妥,装置空隙过小⑶焊接技能较低,操作姿势操控不妥⑷焊接规范过小⑸焊接电流不稳定。 2.防止办法 ⑴恰当减慢焊接速度,压低电弧⑵恰当减小钝边或添加要部空隙⑶使焊枪视点包管焊接时获得最大熔深,电弧一向坚持在焊接熔池的前沿,要有正确的姿势⑷添加焊接电流及电弧电压,包管母材满足的热输入获得量⑸添加稳压电源装置或避开开用电高峰。 六、未熔合 1.发生缘由 ⑴焊接部位氧化膜或锈未肃清洁净⑵热输入缺少⑶焊接操作技能不妥。 2.防止办法 ⑴焊前仔细清算待焊处表面⑵前进焊前进电流、电弧电压,减速小焊接速度⑶焊接时要稍微选用运条方法,在坡口面上有瞬间停歇,焊丝在熔池的前沿,前进焊工技能。 七、夹渣 1.发生缘由 ⑴焊前清算不完全⑵焊接电流过大,招致电嘴局部凝聚混入熔池而构成夹渣⑶焊接速渡过高。 2.防止办法 ⑴增强焊接前的清算作业,多道焊时,每焊完一道相同要中止焊缝清算⑵在包管熔透的情况下,恰当削减焊接电流,大电流焊接时,导电嘴不要压得太低⑶恰当下降速度,选用含脱氧剂较高的焊丝,前进电弧电压。
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。
焊丝的选用
1 ) 焊丝的选用
对于6005A、6082、5083 母材来说,选择的焊丝牌号为5087/ AlMg4. 5MnZr ,5087 焊丝不仅抗裂性能好,抗气孔性能优越,而且强度性能也很好。对于焊丝规格的选择,优先选择大直径规格的焊丝。同样的焊接填充量即同等重量的焊丝,大规格焊丝较小规格焊丝的表面积要小很多,因此,大规格焊丝较小规格焊丝的表面污染要少即氧化区域要小,焊接质量更容易达到要求。另外大直径焊丝的送丝过程更容易操作。对于8 mm 以下板厚的母材一般采用1. 2 mm直径的焊丝,对于8 mm 及以上板厚的母材采用1. 6 mm 直径的焊丝。自动焊机采用1. 6 mm直径的焊丝。
2 ) 保护气体的选用
Ar100 %的特点是电弧稳定、引弧方便,对于8mm以下板厚的母材一般采用Ar100 %进行焊接。对于8 mm 及以上板厚的母材和气孔要求高的焊缝,采用Ar70 % + He30 %进行焊接。氦气的特点在于:9 倍于氩气的导热性,焊接速度更快,气孔率减少,熔深增加。厚板焊接时,Ar100 %和Ar70 % +He30 %的熔深状况见图1。气体的流量选择不是越大越好,流量过大会造成紊流,导致熔池保护不充分,空气与熔敷金属发生反应,会改变焊缝组织,使性能下降,而且产生焊接气孔的倾向增加。
焊前准备
1 ) 坡口的处理
板厚在3 mm 以下的对接焊缝可不开坡口,只需在焊缝背面倒一0. 5~1 mm 的角即可,这样有利于气体的排放和避免背面凹槽。背面是否倒角对焊缝的影响。铝合金厚板的坡口角度较钢板的要大。单边坡口一般采用55°坡口,双边坡口采用每边35°坡口。这样可以使焊接的可达性提高,同时可降低未熔合缺陷的产生几率。
对于厚板T 形接头中的HV 或HY接头,要求填满坡口外,再加一个角焊缝,使焊缝总尺寸S 不小于板厚T。厚板T 形接头焊接要求。
2) 焊前清理工作
焊接铝合金需要最干净的准备工作,否则其抗腐蚀能力下降,而且容易产生气孔。焊接铝合金应该与焊钢的习惯彻底区分。焊钢已经用过的工具,严禁焊接铝合金时使用。清理焊缝区域的氧化膜等杂质,尽可能使用不锈钢刷或者用丙酮清洗。不能使用砂轮打磨,因为使用砂轮打磨只会使氧化膜熔合在焊材表面,而不会真正去除。而且如果使用硬质砂轮,其中的杂质
会进入焊缝,导致热裂纹。此外,由于Al2O3 膜在极短的时间内又会重新生成和堆积,为了使氧化膜尽可能少地影响焊缝,清理完毕后应立即施焊。
3) 预热温度和层间温度的控制
对与板厚超过8 mm 的厚板进行焊接时,都要进行焊前预热,预热温度控制在80 ℃~120 ℃之间,层间温度控制在60 ℃~100 ℃之间。预热温度过高,除作业环境恶劣外,还有可能对铝合金的合金性能造成影响,出现接头软化,焊缝外观成形不良等现象。层间温度过高还会使铝焊热裂纹的产生机率增加。
合理选择规范参数
1 ) 焊接电流较大
铝合金本身的导热系数大(约为钢的4 倍) ,散热快。因此,在相同焊接速度下,焊接铝合金时的热输入量要比焊接钢材时的热输入量大2~4 倍。如果热输入量不够,容易出现熔深不足甚至未熔合的问题,特别是在焊缝起头的位置。
2) 送丝速度要适当调高
送丝速度是与电流、电压等规范参数密切相关,并且相互匹配的。当焊接电流提高后,送丝速度也应该相应地提高。
3) 焊接速度的选择
对于薄板焊缝,为了避免焊缝过热,一般采用较小的焊接电流和较快的焊接速度对于厚板焊缝,为使焊缝熔合充分和焊缝气体充分逸出,采用较大的焊接电流和较慢的焊接速度。
4 ) 焊枪角度的选择
在焊接方向上,焊枪角度一般控制在90°左右,过大和过小都会造成焊接缺陷。焊枪角度过大会造成气体保护不充分而产生气孔角度过小还有可能使液铝达到电弧前端,使电弧不能直接作用于焊缝而产生未熔合。
保护措施
1) 焊前用机械或化学方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物;
2) 焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护;
3) 在气焊时,采用熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
焊后清理
1) 在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。
2) 将焊件在温度为60~80℃、质量分数为2%~3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约5~10min,并用硬毛刷仔细洗刷。或者将焊件放于15~20℃质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗10~20min。
3) 在热水中冲刷洗涤焊件。
4) 将焊件用热空气吹干或在100℃干燥箱内烘干。
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。
铝及铝合金在现代工程技术所用的各种材料中占有举足轻重的地位,它在世界年产量仅次于钢铁而居第二位,在有色金属中则居第一位。如果说铝合金最初是在航空工业中崭露头角的话,那么近几十年来,除航空工业外,在航天、汽车、船舶、桥梁、机械制造、电工、化学工业及低温装置中已大量应用铝及铝合金,以制造各种部件、油箱、耐蚀容器及导线等。目前铝合金焊接结构中应用最广的是防锈铝合金,即铝镁合金和铝锰合金。