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铝及铝合金焊接的特点
1、采用热量集中的焊接特点
从物理性能上看,铝及其合金具有导热性强而热量大,线膨胀系数大,铝型材焊接加工,熔点低和高温度强度小等特点。焊接时,首先必须采用能量集中的热源,以保证熔合良好;其次,要采用垫板和夹具,以保证装配质量 和防止焊接变性。
2、有氧化膜,焊接时需要阴极清理
从化学性质上看,铝及其合金表面极易形成难熔的氧化膜,而铝只有660摄氏度,所以焊接时必须先除氧化膜,否则会造成焊缝金属夹渣及未熔合。
3、溶池不易观察
铝及其合金由固态转变为液态时,并无颜色的变化,因此也不易确定接缝的坡口是否熔化,造化焊接操作上的困难。
4、焊缝气孔倾向大
首先,液态铝对氧的溶解速度比固态下大20倍左右,加上铝导热快,气体来不及出造成气孔;
5、焊接接头的等强性
铝合金焊接后接头软化,表现在强度或塑料有所下降,这种接头性能上的薄弱环节,可以存在于焊缝、熔合区或热影响区三个区域中的一个区域之中。
铝及铝合金的焊接特点
铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,铝型材焊接单价,不易去除。阻碍母材的熔化和熔合,铝型材焊接变形,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。
目前铝合金的焊接方法有交流TIG、直流氩弧TIG、熔化极气体保护焊MIG、穿孔变极性等离子焊接、真空电子束和激光以及搅拌摩擦焊等,但应用场合受限制等因素而没有得到广泛应用。
随着科学技术发展,低密度、高强度金属材料越来越多地得到应用,铝合金以其低温特性、质量轻、强度高的优点,已经被广泛应用在航空航天、机车和民用工业中,成为一种重要的加工材料。在铝合金的加工过程中,铝型材焊接,铝合金的焊接是其中一个重要的加工环节。铝合金导热快在空气中容易别氧化 ,其表面形成一层致密、难熔、体积质量大的氧化膜,阻碍集体金属的熔合。所以对于铝合金焊接必须可靠清理起表面致密氧化膜,才能保证正常焊接。