1. Оксидная пленка:
Алюминий очень легко окисляется на воздухе и при сварке. Образующийся оксид алюминия (Al2O3) имеет высокую температуру плавления, очень стабилен и его трудно удалить. Он препятствует плавлению и сплавлению исходного материала. Оксидная пленка имеет высокий удельный вес и ее нелегко всплывать на поверхность. Легко создать такие дефекты, как шлаковые включения, неполное проплавление и неполное проплавление.
Поверхностная оксидная пленка алюминия и поглощение большого количества влаги могут легко привести к появлению пор в сварном шве. Перед сваркой следует химическими или механическими методами тщательно очистить поверхность и удалить поверхностную оксидную пленку.
Усильте защиту в процессе сварки, чтобы предотвратить окисление. При сварке вольфрамом в инертном газе используйте переменный ток для удаления оксидной пленки за счет эффекта «очистки катода».
При газовой сварке используйте флюс, удаляющий оксидную пленку. При сварке толстых листов теплота сварки может быть увеличена. Например, гелиевая дуга имеет большую теплоту, а для защиты используется гелий или смесь аргона и гелия, или используется крупномасштабная сварка плавящимся электродом в защитном газе. В случае положительного подключения постоянного тока «чистка катода» не требуется.
2. Высокая теплопроводность.
Теплопроводность и удельная теплоемкость алюминия и алюминиевых сплавов примерно в два раза выше, чем у углеродистой и низколегированной стали. Теплопроводность алюминия более чем в десять раз выше, чем у аустенитной нержавеющей стали.
В процессе сварки большое количество тепла может быть быстро передано в основной металл. Поэтому при сварке алюминия и алюминиевых сплавов помимо энергии, затрачиваемой в ванне расплавленного металла, неоправданно расходуется и больше тепла в других частях металла. При этом потребление такого рода бесполезной энергии более существенно, чем при сварке стали. Для получения качественных сварных соединений следует максимально использовать энергию с концентрированной энергией и большой мощностью, а иногда можно применять также предварительный подогрев и другие технологические мероприятия.
3. Большой коэффициент линейного расширения, легко деформируется и образует термические трещины.
Коэффициент линейного расширения алюминия и алюминиевых сплавов примерно в два раза выше, чем у углеродистой стали и низколегированной стали. Объемная усадка алюминия при затвердевании велика, а деформации и напряжения сварного изделия велики. Поэтому необходимо принять меры по предотвращению сварочной деформации.
Когда сварочная расплавленная алюминиевая ванна затвердевает, в ней легко образуются усадочные полости, усадочная пористость, горячие трещины и высокие внутренние напряжения.
Сварочное оборудование Xinfa отличается высоким качеством и низкой ценой. Для получения подробной информации посетите:Производители сварочных и режущих станков - Китайские фабрики и поставщики сварочных и режущих станков (xinfatools.com)
Могут быть приняты меры по корректировке состава сварочной проволоки и процесса сварки для предотвращения возникновения горячих трещин в процессе производства. Если позволяет устойчивость к коррозии, сварочную проволоку из алюминиево-кремниевого сплава можно использовать для сварки алюминиевых сплавов, отличных от алюминиево-магниевых сплавов. Когда алюминиево-кремниевый сплав содержит 0,5% кремния, склонность к горячему растрескиванию выше. С увеличением содержания кремния диапазон температур кристаллизации сплава становится меньше, текучесть существенно возрастает, скорость усадки снижается, соответственно снижается и склонность к горячему растрескиванию.
Согласно производственному опыту, горячие трещины не возникают при содержании кремния от 5% до 6%, поэтому использование сварочной ленты SAlSi (содержание кремния от 4,5% до 6%) будет иметь лучшую устойчивость к растрескиванию.
4. Легко растворяет водород.
Алюминий и алюминиевые сплавы способны растворять большое количество водорода в жидком состоянии, но с трудом растворяют водород в твердом состоянии. В процессе затвердевания и быстрого охлаждения сварочной ванны водород не успевает уйти, и легко образуются водородные дыры. Влага в атмосфере столба дуги, влага, адсорбированная оксидной пленкой на поверхности сварочного материала и основного металла, являются важными источниками водорода в сварном шве. Поэтому источник водорода необходимо строго контролировать, чтобы предотвратить образование пор.
5. Швы и зоны термического воздействия легко размягчаются.
Элементы сплава легко испаряются и выгорают, что снижает работоспособность сварного шва.
Если основной металл деформационно-упрочнен или стареюще-упрочнен твердым раствором, то сварочное тепло снизит прочность зоны термического влияния.
Алюминий имеет гранецентрированную кубическую решетку и не имеет аллотропов. При нагреве и охлаждении фазовый переход отсутствует. Зерна сварного шва имеют тенденцию становиться грубыми, и зерна не могут быть измельчены за счет фазовых изменений.
Метод сварки
Для сварки алюминия и алюминиевых сплавов можно использовать практически различные методы сварки, но алюминий и алюминиевые сплавы по-разному адаптируются к различным методам сварки, и разные методы сварки имеют свои собственные области применения.
Способы газовой сварки и электродуговой сварки просты по оборудованию и удобны в эксплуатации. Газовая сварка может применяться для ремонтной сварки алюминиевых листов и отливок, не требующих высокого качества сварки. Электродно-дуговая сварка может быть использована для ремонтной сварки отливок из алюминиевых сплавов.
Метод сварки в среде защитного газа (TIG или MIG) является наиболее широко используемым методом сварки алюминия и алюминиевых сплавов.
Листы алюминия и алюминиевых сплавов можно сваривать аргонодуговой сваркой на переменном токе вольфрамовым электродом или импульсной аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом.
Толстые листы алюминия и алюминиевых сплавов можно обрабатывать с помощью вольфрам-гелиевой дуговой сварки, аргон-гелиевой смешанной вольфрамовой сварки, газовой дуговой сварки и импульсной дуговой сварки металлом. Все большее распространение получают газовая дуговая сварка и импульсная газовая дуговая сварка.
Время публикации: 25 июля 2024 г.
