安寧鋁合金焊接的難點及注意點知識

鋁合金焊接的難點及注意點知識

焊接工作是進(jìn)行鋁合金加工不可缺少的一步，同樣這也是非常關(guān)鍵的一步。如果我們能把這一步做的更好，更加的精致的話，這個鋁合金產(chǎn)品的質(zhì)量也會十分的結(jié)實可靠。但是有些人在進(jìn)行鋁合金加工的過程中，總是會碰到一些比較特殊的問題，難以解決，導(dǎo)致鋁合金最終的加工并不成功。那么，鋁合金進(jìn)行焊接的時候都有哪些難點呢？小編今天來給大家簡單的說一下。

鋁合金產(chǎn)品

1.氧化膜：

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(wěn)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(chǎn)生氣孔。

焊接前應(yīng)采用化學(xué)或機(jī)械方法進(jìn)行嚴(yán)格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接過程加強(qiáng)保護(hù)，防止其氧化。

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。氣焊時，采用去除氧化膜的焊劑。

在厚板焊接時，可加大焊接熱量，例如，氦弧熱量大，利用氦氣或氬氦混合氣體保護(hù)，或者采用大規(guī)范的熔化極氣體保護(hù)焊，在直流正接情況下，可不需要“陰極清理”。

2.導(dǎo)熱率大

鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。

鋁的熱導(dǎo)率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。

在焊接過程中，大量的熱量能被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)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，這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著，為了獲得高質(zhì)量的焊接接頭，應(yīng)當(dāng)盡量采用能量集中、功率大的能源，有時也可采用預(yù)熱等工藝措施。

3.線膨脹系數(shù)大，易變形和產(chǎn)生熱裂紋

鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時的體積收縮率較大，焊件的變形和應(yīng)力較大，因此，需采取預(yù)防焊接變形的措施。

鋁焊接熔池凝固時容易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力。生產(chǎn)中可采用調(diào)整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產(chǎn)生。

在耐蝕性允許的情況下，可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5%時熱裂傾向較大，隨著硅含量增加，合金結(jié)晶溫度范圍變小，流動性顯著提高，收縮率下降，熱裂傾向也相應(yīng)減小。

根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，當(dāng)含硅5%~6%時可不產(chǎn)生熱裂，因而采用SAlSi條（硅含量4.5%~6%)焊絲會有更好的抗裂性。

4.極易溶解氫

鋁及鋁合金在液態(tài)能溶解大量的氫，固態(tài)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。

弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊縫中氫氣的重要來源。

因此，對氫的來源要嚴(yán)格控制，以防止氣孔的形成。

5.接頭處和熱影響區(qū)容易軟化

合金元素易蒸發(fā)、燒損，使焊縫性能下降。

母材基體金屬如為變形強(qiáng)化或固溶時效強(qiáng)化時，焊接熱會使熱影響區(qū)的強(qiáng)度下降。

鋁為面心立方晶格，沒有同素異構(gòu)體，加熱與冷卻過程中沒有相變，焊縫晶粒易粗大，不能通過相變來細(xì)化晶粒。

進(jìn)行鋁合金加工，我們需要格外注意的問題除了上面的哪些以外，還要注意鋁合金自身的質(zhì)量問題。通常在進(jìn)行鋁合金鑄造的過程中，由于自身設(shè)備或者鋁合金原料的問題，鋁合金會出現(xiàn)一些氣泡，這樣的鋁合金產(chǎn)品即使是進(jìn)行焊接，它依然還是會存在一些質(zhì)量問題。一件合格的鋁合金產(chǎn)品，需要經(jīng)過方方面面的檢查和不斷鉆研的技巧。