알루미늄을 용접할 수 있나요?

알루미늄 및 알루미늄 합금의 용접 특성

알루미늄은 공기 중과 용접 중에 쉽게 산화되며, 알루미늄 산화물(Al₂O₃) 생성은 녹는점이 높고 매우 안정적이며 제거하기 쉽지 않습니다.

이는 모재의 용융과 융합을 방해합니다.

산화막의 비중이 커서 표면 밖으로 뜨는 것이 쉽지 않고 슬래그 포함, 불완전 융합, 불완전 침투 등의 결함이 발생하기 쉽습니다.

알루미늄 표면의 산화막과 다량의 물 흡수로 인해 용접부에 다공성이 발생하기 쉽습니다.

용접하기 전에 표면의 산화막을 제거하기 위해 화학적 또는 기계적 방법으로 표면을 엄격하게 세척해야 합니다.

용접 중 산화를 방지하기 위해 보호 기능을 강화하세요.

아르곤 중 텅스텐 아크 용접를 선택하면 AC 전원 공급 장치가 '음극 청소'를 통해 산화막을 제거합니다.

동안 가스 용접를 클릭하고 플럭스를 사용하여 산화막을 제거합니다.

두꺼운 판을 용접할 때 용접 열 헬륨 아크의 열이 높거나, 보호를 위해 헬륨 또는 아르곤 헬륨 혼합 가스를 사용하거나, 대형 표준 MIG 용접을 사용하는 경우와 같이 증가될 수 있습니다.

DC 양극 연결 조건에서는 '음극 청소'가 필요하지 않습니다.

알루미늄과 알루미늄 합금의 열전도율과 비열 용량은 탄소강보다 약 2배 정도 높고 합금강.

알루미늄의 열전도율은 오스테나이트 스테인리스 스틸의 10배 이상입니다.

에서 용접 프로세스를 사용하면 많은 양의 열이 모재 내부로 빠르게 전달될 수 있습니다.

따라서 알루미늄과 알루미늄 합금를 사용하면 용융 금속 풀 외에 금속의 다른 부분에서 불필요하게 더 많은 열이 소비됩니다.

이러한 쓸모없는 에너지의 소비는 다음과 같은 것보다 더 중요합니다. 강철 용접.

높은고품질 용접 관절, 집중된 에너지와 큰 힘을 가진 에너지를 가능한 한 많이 사용해야 합니다.

때로는 예열과 같은 기술적 조치를 채택할 수도 있습니다.

알루미늄 및 알루미늄 합금의 선팽창 계수는 탄소강 및 저합금강의 약 2배에 달합니다.

응고 시 알루미늄의 부피 수축이 크고 용접부의 변형과 응력이 큽니다.

따라서 다음과 같은 조치가 필요합니다. 용접 변형 방지 를 복용해야 합니다.

알루미늄 용접 풀의 응고 과정에서 수축 공동, 수축 다공성, 열 균열 및 높은 내부 응력이 쉽게 발생합니다.

생산에서 용접 와이어의 구성을 조정하는 조치와 용접 프로세스 를 복용하여 뜨거운 균열을 예방할 수 있습니다.

내식성이 허용되는 경우 알루미늄 실리콘 합금 용접 와이어를 사용하여 다음을 수행할 수 있습니다. 알루미늄 용접 알루미늄 마그네슘 합금을 제외한 합금.

알루미늄 실리콘 합금의 실리콘 함량이 0.5%인 경우 고온 균열 경향이 더 큽니다.

실리콘 함량이 증가함에 따라 합금의 결정화 온도 범위가 작아지고 유동성이 크게 개선되며 수축이 감소하고 고온 균열 경향도 감소합니다.

생산 경험에 따르면 실리콘 함량이 5%~6%인 경우 고온 균열이 발생하지 않으므로 SAlSi 바(실리콘 함량 4.5%~6%) 용접 와이어를 사용하면 내균열성이 향상됩니다.

알루미늄은 빛과 열을 반사하는 능력이 강합니다.

고체와 액체를 옮길 때 뚜렷한 색상 변화는 없습니다.

용접 작업 중에는 판단하기 어렵습니다.

고온 알루미늄은 강도가 낮고 용융된 풀을 지탱하기 어렵고 용접이 쉽지 않습니다.

알루미늄과 알루미늄 합금은 액체 상태에서는 많은 양의 수소를 녹일 수 있지만 고체 상태에서는 수소를 거의 녹이지 못합니다.

용접 풀의 응고 및 급속 냉각 과정에서 수소가 제 시간에 넘칠 수 없으며 수소 기공이 쉽게 형성됩니다.

아크 칼럼 대기의 수분과 표면의 산화막에 흡수된 수분이 용접 재료 및 비금속은 용접에서 중요한 수소 공급원입니다.

관련 읽기: 알루미늄 합금 용접 방법 및 재료 선택

따라서 모공이 형성되는 것을 방지하기 위해 수소 공급원을 엄격하게 제어해야 합니다.

합금 요소 는 증발 및 연소하기 쉬워 용접 성능을 저하시킵니다.

모재가 변형 강화되거나 용액 노화가 강화되면 용접 열로 인해 모재의 강도가 감소합니다. 열 영향 구역.

알루미늄은 이성질체가 없는 면 중심의 정육면체 격자입니다.

가열 및 냉각 중에는 위상 변환이 없습니다.

용접 입자는 거칠어지기 쉽고 상 변환을 통해 정제할 수 없습니다.

용접 방법

거의 모든 종류의 용접 방법을 사용하여 용접할 수 있습니다. 알루미늄 및 알루미늄 합금그러나 알루미늄과 알루미늄 합금은 다양한 용접 방법에 대한 적응성이 다르며 다양한 용접 방법 에는 고유한 지원 기회가 있습니다.

저항 용접

일반적으로 알루미늄 합금 저항 맞대기 용접(스폿 용접)는 두께가 5mm 미만인 플레이트의 겹침 용접 또는 두께가 10mm 미만인 철근 사이의 겹침 용접에만 사용할 수 있습니다.

용접 비용이 저렴하고 용접 효율이 높으며 자동 생산 라인에 쉽게 통합할 수 있다는 장점이 있습니다.

예를 들어 자동차 제조는 널리 사용되고 있습니다.

용접의 두께가 제한되어 있고 제품 및 구조에 따라 다른 전극을 만들어야 한다는 한계가 있습니다.

아르곤 아크 용접

수동 아르곤 텅스텐 아크 용접은 주로 알루미늄 합금 시트 (두께 <6mm) 구조 용접에 사용됩니다.

아르곤의 보호 효과와 알루미늄 합금 산화막에 대한 아르곤 이온의 분쇄 효과로 인해, 아르곤 아크 용접 는 용접 가루를 피할 수 있어 조인트에 용접 잔여물이 부식되는 것을 방지할 수 있습니다.

따라서 아르곤 아크 용접 후에는 세척이 필요하지 않으며 조인트 형태도 제한 없이 사용할 수 있습니다.

또한 용접 중에 용접 부위를 닦아내는 아르곤 흐름은 용접된 접합부를 크게 냉각시켜 접합부의 구조와 성능을 개선하고 용접물의 변형을 줄일 수 있습니다.

가스 차폐 용접

일반적으로 알루미늄 합금의 단면 용접 및 양면 성형은 다음과 같이 마스터하기가 어렵습니다. 가스 차폐 용접.

관련 읽기: 레이저 용접용 차폐 가스

맞대기 플레이트에 틈이 있으면 용접하기 쉽고, 틈이 없는 용접부의 후면 침투는 제어하기가 쉽지 않습니다.

일반적으로 중국에서는 알루미늄 합금 용접에도 AC 아르곤 아크 용접이 사용되지만 두꺼운 판재의 경우 아르곤 아크 용접의 효율이 매우 낮습니다.

현재 용융 전극 펄스 가스 차폐 알루미늄 합금 용접은 일부 검사 항목에서만 사용되며 대부분의 맞대기 판 용접은 다음과 같습니다. 오버헤드 용접주로 알루미늄 합금 차체 및 EMU의 프레임 용접에 사용됩니다.

마찰 용접

알루미늄 합금의 마찰 교반 용접 이음새는 소성 변형과 동적 재결정을 통해 형성됩니다.

용접 영역의 입자가 미세하고 융합 용접 수상 돌기가 없으며 미세 구조가 미세합니다.

열 영향 영역은 용융 용접보다 좁고 합금 원소 연소 손실, 균열, 기공 및 기타 결함이 없습니다. 종합적인 성능이 우수합니다.

기존의 융착 용접 방식에 비해 스패터, 연기, 먼지가 없고 용접 와이어와 차폐 가스를 추가할 필요가 없으며 접합 성능이 우수합니다.

고체 상으로 인해 용접 프로세스를 사용하면 낮은 가열 온도로 인해 용접 변형이 적습니다.

단점은 용접 속도 는 속도가 느리고 프로세스가 충분히 성숙하지 않습니다.

레이저 용접

알루미늄 합금의 레이저 용접 기술은 최근 10년간 개발된 새로운 기술입니다.

관련 읽기: 레이저 용접: 기본 가이드

기존의 용접 기술강력한 기능, 높은 신뢰성, 진공 조건이 필요 없으며 고효율의 특성을 가지고 있습니다.

높은 전력 밀도, 낮은 총 열 입력, 동일한 열 입력의 큰 침투, 작은 열 영향 영역, 작은 용접 변형, 고속, 쉬운 산업 자동화 등이 특징입니다.

단점은 다음과 같은 경우 알루미늄 합금 용접에너지를 완전히 흡수할 수 없어 낭비가 많고 장비 조달 비용이 높습니다.