铝合金材料的缺点

1、烧穿

产生原因：

a、热输入量过大；

b、坡口加工不当，焊件装配间隙过大；

c、点固焊时焊点间距过大，焊接过程中产生较大的变形量。

防止措施：

a、适当减小焊接电流、电弧电压，提高焊接速度；

b、大钝边尺寸，减小根部间隙；

c、适当减小点固焊时焊点间距。

2、气孔

产生原因：

a、母材或焊丝上有油、锈、污、垢等；

b、焊接场地空气流动大，不利于气体保护；

c、焊接电弧过长，降低气体保护效果；

d、喷嘴与工件距离过大，气体保护效果降低；

e、焊接参数选择不当；

f、重复起弧处产生气孔；

g、保护气体纯度低，气体保护效果差；

h、周围环境空气湿度大。

防止措施：

a、焊前仔细清理焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜，采用含脱氧剂较高的焊丝；

b、合理选择焊接场所；

c、适当减小电弧长度；

d、保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围；

e、尽量选择较粗的焊丝，同时增加工件坡口的钝边厚度，一方面可以允许使用大电流，另一方面也使焊缝金属中焊丝比例下降，这对降低气孔率是行之有效的；

f、尽量不要在同一部位重复起弧，需要重复起弧时要对起弧处进行打磨或刮除；一道焊缝一旦起弧要尽量焊长些，不要随意断弧，以减少接头量，在接头处需要有一定焊缝重叠区；

g、换保护气体；

h、检查气流大小；

i、预热母材；

j、检查是否有漏气现象和气管损坏现象；

k、在空气湿度较低时焊接，或采用加热系统。

3、电弧不稳

产生原因：

电源线连接、污物或者有风。

防止措施：

a、检查所有导电部分并使表面保持清洁；

b、将接头处的脏物清除掉；

c、尽量不要在能引起气流紊乱的地方进行焊接。

4、焊缝成型差

产生原因：

a、焊接规范选择不当；

b、焊枪角度不正确；

c、焊工操作不熟练；

d、导电嘴孔径太大；

e、焊丝、焊件及保护气体中含有水分。

防止措施：

a、反复调试选择合适的焊接规范；

b、保持合适的焊枪倾角；

c、选择合适的导电嘴孔径；

d、焊前仔细清理焊丝、焊件，保证气体的纯度。

5、未焊透

产生原因：

a、焊接速度过快，电弧过长；

b、坡口加工不当，装备间隙过小；

c、焊接规范过小；

d、焊接电流不稳定。

防止措施：

a、适当减慢焊接速度，压低电弧；

b、适当减小钝边或增加根部间隙；

c、增加焊接电流及电弧电压，保证母材足够的热输入能量；

d、增加稳压电源装置；

e、细焊丝有助于提高熔深，粗焊丝提高熔敷量，应酌情选择。

6、未熔合

产生原因：

a、焊接部位氧化膜或锈迹未清除干净；

b、热输入不足。

防止措施：

a、焊前清理待焊处表面；

b、提高焊接电流、电弧电压，减小焊接速度；

c、对于厚板采用U型接头，而一般不采用V型接头。

7、裂纹

产生原因：

a、结构设计不合理，焊缝过于集中，造成焊接接头拘束应力过大；

b、熔池过大、过热、合金元素烧损多；

c、焊缝末端的弧坑冷却快；

d、焊丝成分与母材不匹配；

e、焊缝深宽比过大。

防止措施：

a、正确设计焊接结构，合理布置焊缝，使焊缝尽量避开应力集中区，合理选择焊接顺序；

b、减小焊接电流或适当增加焊接速度；

c、收弧操作要正确，加入引弧板或采用电流衰减装置填满弧坑；

d、正确选用焊丝。

8、夹渣

产生原因：

a、焊前清理不彻底；

b、焊接电流过大，导致导电嘴局部熔化混入熔池而形成夹渣；

c、焊接速度过快。

防止措施：

a、加强焊前清理工作，多道焊时，每焊完一道同样要进行焊缝清理；

b、在保证熔透的情况下，适当减小焊接电流，大电流焊接时导电嘴不要压太低；

c、适当降低焊接速度，采用含脱氧剂较高的焊丝，提高电弧电压。

9、咬边

产生原因：

a、焊接电流太大，焊接电压太高；

b、焊接速度过快，填丝太少；

c、焊枪摆动不均匀。

防止措施：

a、适当的调整焊接电流和电弧电压；

b、适当增加送丝速度或降低焊接速度；

c、力求焊枪摆动均匀。

10、焊缝污染

产生原因：

a、不适当的保护气体覆盖；

b、焊丝不洁；

c、母材不洁。

防止措施：

a、检查送气软管是否有泄漏情况，是否有抽风，气嘴是否松动，保护气体使用是否正确；

b、是否正确的储存焊接材料；

c、在使用其它的机械清理前，先将油和油脂类物质清除掉；

d、在使用不锈钢刷之前将氧化物清除掉。

11、送丝性不良

产生原因：

A、导电嘴与焊丝打火；

b、焊丝磨损；

c、喷弧；

d、送丝软管太长或太紧；

e、送丝轮不适当或磨损；

f、焊接材料表面毛刺、划伤、灰尘和污物较多。

防止措施：

a、降低送丝轮张力，使用慢启动系统；

b、检查所有焊丝接触表面情况并尽量减少金属与金属的接触面；

c、检查导电嘴情况及送丝软管情况，检查送丝轮状况；

d、检查导电嘴的直径大小是否匹配；

e、使用耐磨材料以避免送丝过程中发生截断情况；

f、检查焊丝盘磨损状况；

g、选择合适的送丝轮尺寸，形状及合适的表面情况；

h、选择表面质量较好的焊接材料。

12、起弧不良

产生原因：

a、接地不良；

b、导电嘴尺寸不对；

c、没有保护气体。

防止措施：

a、检查所有接地情况是否良好，使用慢启动或热起弧方式以方便起弧；

b、检查导电嘴内空是否被金属材料堵塞；

c、使用气体预清理功能；

d、改变焊接参数。

缺陷分类5.1疏松疏松是在晶界及枝晶网络等地方产生的宏观或微观的分散性微孔,如图17所示,该缺陷经浸蚀后,在横向低倍试样上呈分散性的密集小针孔,边界参差不齐,多带棱角,近似锯齿状,颜色发暗,底部为尖狭的凹坑。疏松的显微组织特征如图18所示

非金属夹杂非金属夹杂是混入铸锭中的熔渣或落入铸锭内的其他非金属杂质,如图19所示。该缺陷经浸蚀后,在低倍横向试片上呈褐色或暗黑色四下的点状或非定形特征,其分布没有规律。断口上呈不定形松软组织。非金属夹杂的显微组织特征如图20所示

外来金属夹杂及白斑外来金属夹杂是在铸造过程中,由于操作不慎,掉入铸锭内的其他金属(条、块或片),或者是由于合金熔体的液流冲击,使铺底铝卷人铸锭内形成白斑。白斑实质上是纯铝夹杂,一般出现在铸锭底部。前者经浸蚀多呈边缘清晰的几何形状,其颜色与周围基体金属显著不同,或略有凸起特征后者经浸蚀后其形状不定,但轮廓清晰,颜色发白,如图21所示。

还有一些缺陷金属形貌，可以查阅一些专业的相关资料进行详细的了解。

依据南京欧能机械铝合金专用压铸模温机多年经验来看，

压铸模温机的作用就是使温度Jo和Jm保持恒定，在生产或停止时防止温差Jo-m扩大或缩小。

模具的温度在金属溶液的热量散发，充型以及铸件凝固过程中都是关键的因素。

一、模具温度过高时

1.热变形或粘模导致取件困难

2.喷涂的脱模剂不能在型腔表面生成保护膜，增加了脱模剂的消耗

3.压铸模具磨损导致压铸周期延长

4.动模和定模的温差导致模具变形

5.精度降低、结疤、缩孔、缩松增大

二、模具温度过低时

1.因为收缩导致取件困难，粘模

2.脱模剂性能降低

3.导致冷隔或充型不足这类缺陷

4.热冲击增加导致模具磨损

5.压铸件表面嵌有冷豆或流痕

6.精度降低

三、压铸模温机的实用性

在开机过程，生产过程，冷却过程中都有重要的作用。

开机过程

以下通过“压铸铝合金电梯踏板”的例子来说明一下：

在压铸铝合金电梯踏板时，如果首次开机时没有使用压铸模温机，而直接用铝水预热的话，前面压铸十几模的废品，模具的温度才能提高到产品需要的工作温度。

严重影响了工作效率。

按这产品一模300元左右的价格计算，在预热的过程中就损失了4000～5000元。

模具开机预热时，使用压铸模温机可以减少压制产品的废品率。

生产过程

因为压铸模中热量基本来自于液态金属，生产停止哪怕只有几个压射周期，不借助模温控制，模温也会急剧下降，铸件废品率马上大幅上升。

冷却过程

压铸模温机除了预热的作用外，还具备冷却功能。并且温度控制精度达到±1℃，完全可以替代原始简单的水冷却法，压铸出更好的产品。

欧能机械压铸模温机凭着稳定的性能、可靠的品质，已成为广大压铸厂家的首选品牌。

一、强的氧化能力铝与氧的亲和力很强，在空气中极易与氧结合生成致密而结实的AL2O3薄膜，厚度约为0．1μm，熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点，而且密度很大，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，并易造成夹渣。氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。这些缺陷，都会降低焊接接头的性能。为了保证焊接质量，焊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。具体的保护措施是：

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。

二、铝的热导率和比热大，导热快尽管铝及铝合金的熔点远比钢低，但是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大，比钢大一倍多，在焊接过程中大量的热能被迅速传导到基体金属内部，为了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，才能实现熔焊过程。

三、线膨胀系数大铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时体积收缩率达6．5%－6．6%，因此易产生焊接变形。防止变形的有效措施是除了选择合理的工艺参数和焊接顺序外，采用适宜的焊接工装也是非常重要的，焊接薄板时尤其如此。另外，某些铝及铝合金焊接时，在焊缝金属中形成结晶裂纹的倾向性和在热影响区形成液化裂纹的倾向性均较大，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。在实际焊接现场中防止这类裂纹的措施主要是改进接头设计，选择合理的焊接工艺参数和焊接顺序，采用适应母材特点的焊接填充材料等。

四、容易形成气孔

焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易产生的缺陷，尤其是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时产生气孔的主要原因，这已为实践所证明。氢的来源，主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分，其中焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分，以焊缝气孔的产生，常常占有突出的地位。

铝及铝合金的液体熔池很容易吸收气体，在高温下溶入的大量气体，在由液态凝固时，溶解度急剧下降，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。为了防止气孔的产生，以获得良好的焊接接头，对氢的来源要加以严格控制，焊前必须严格限制所使用焊接材料（包括焊丝、焊条、熔剂、保护气体）的含水量，使用前要进行干燥处理。清理后的母材及焊丝最好在2－3小时内焊接完毕，最多不超过24小时。TIG焊时，选用大的焊接电流配合较高的焊接速度。MIG焊时，选用大的焊接电流慢的焊接速度，以提高熔池的存在时间。Al－Li合金焊接时，加强正、背面保护，配合坡口刮削，清除概况氧化膜，可有效地防止气孔。

五、焊接接头容易软化

焊接可热处理强化的铝合金时，由于焊接热的影响，焊接接头中热影响区会出现软化，即强度降低，使基体金属近缝区部位的一些力学性能变坏。对于冷作硬化的合金也是如此，使接头性能弱化，并且焊接线能量越大，性能降低的程序也愈严重。针对此类问题，采取的措施主要是制定符合特定材料焊接的工艺，如限制焊接条件，采取适当的焊接顺序，控制预热温度和层间温度，焊后热处理等。对于焊后软化不能恢复的铝合金，最好采用退火或在固溶状态下焊接，焊后再进行热处理，若不允许进行焊后热处理，则应采用能量集中的焊接方法和小线能量焊接，以减小接头强度降低。

六、合金元素蒸发和烧损

某些铝合金含有低沸点的合金元素，这些元素在高温下容易蒸发烧损，从而改变了焊缝金属的化学成分，降低了焊接接头的性能。为了弥补这些烧损，在调整工艺的同时，常常采用含有这些沸点元素含量比母材高的焊丝或其他焊接材料。

七、铝在高温时的强度和塑性低

铝在370℃时强度仅为10Mpa，焊接时会因为不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良，甚至形成塌陷或烧穿，为了解决这个问题，焊接铝及铝合金时常常要采用垫板。

八、焊接接头的耐腐蚀性能低于母材

热处理强化铝合金（如硬铝）接头的耐腐蚀性的降低很明显，接头组织越不均匀，耐蚀性越易降低。焊缝金属的纯度或致密性也影响接头耐蚀性能。杂质较多、晶粒粗大以及脆性相析出等，耐蚀性就会明显下降，不仅产生局部表面腐蚀而且经常出现晶间腐蚀，此外对于铝合金，焊接应力的存在也是影响耐蚀性的一个重要因素。

为了提高焊接接头的耐蚀性，主要采取以下几个措施：

1、改善接头组织成分的不均匀性。主要是通过焊接材料使焊缝合金化，细化晶粒并防止缺陷；同时调整焊接工艺以减小热影响区，并防止过热，焊后热处理。

2、消除焊接应力，如局部表面拉应力可以采用局部锤击办法来消除。

3、采取保护措施，如采取阳极氧化处理或涂层等。

九、无色泽变化，给焊接操作带来困难

铝及铝合金焊接时由固态转变为液态时，没有明显的颜色变化，因此在焊接过程中给操作者带来不少困难。因此，要求焊工掌握好焊接时的加热温度，尽量采用平焊，在引（熄）弧板上引（熄）弧等。

氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色，经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现。

产生原因：

1．炉料不清洁，回炉料使用量过多；

2.浇注系统设计不良；

3．合金液中的熔渣未清除干净；

4．浇注操作不当，带入夹渣；

5.精炼变质处理后静置时间不够．

防止方法：

1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低；

2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力；

3.采用适当的熔剂去渣；

4．浇注时应当平稳并应注意挡渣；

5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间

二：气孔、气泡等缺陷特征：

铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现，内部