Сварка алюминия и его сплавов может быть сложной из-за таких проблем, как окисление и высокая теплопроводность. В этой статье рассматриваются эти проблемы и описываются различные методы сварки, такие как аргонодуговая сварка и сварка в защитном газе. В ней также представлены решения таких распространенных проблем, как пористость и деформация. Читатели узнают об эффективных процедурах очистки, важности предварительного нагрева и о том, как выбрать правильную технику сварки для различных областей применения. Откройте для себя практические советы по получению высококачественных алюминиевых швов и повысьте свои сварочные навыки.
Алюминий легко окисляется на воздухе и во время сварки, и оксид алюминия (Al2O3) генерируется с высокой температурой плавления, очень стабилен и нелегко удаляется.
Он препятствует плавлению и расплавлению основного металла.
Удельный вес оксидной пленки велик, поэтому она нелегко всплывает с поверхности, и в ней легко образуются такие дефекты, как шлаковые включения, неполное сплавление, неполное проникновение и т.д.
Оксидная пленка на поверхности алюминия и впитывание большого количества воды легко вызывают пористость в сварном шве.
Перед сваркой поверхность должна быть строго очищена химическими или механическими методами для удаления оксидной пленки на поверхности.
Усиление защиты во время сварки для предотвращения окисления.
Во время аргоновой дуговая сварка вольфрамовым электродомДля удаления оксидной пленки с помощью "катодной очистки" выбирается источник переменного тока.
Во время газовая сваркаИспользуйте флюс для удаления оксидной пленки.
При сварке толстых листов сварочное тепло может быть увеличена, например, теплота гелиевой дуги высока, для защиты используется гелий или аргоно-гелиевый смешанный газ, или используется большая стандартная MIG-сварка.
При условии положительного подключения постоянного тока "катодная очистка" не требуется.
Теплопроводность и удельная теплоемкость алюминия и алюминиевого сплава примерно в два раза выше, чем у углеродистой стали и низкоуглеродистой стали. легированная сталь.
Теплопроводность алюминия более чем в десять раз превышает теплопроводность аустенитной нержавеющей стали.
В процесс сваркиПри этом большое количество тепла может быть быстро передано внутренней поверхности основного металла.
Поэтому при сварке алюминия и алюминиевые сплавыПри этом больше тепла расходуется не только в расплавленном металле, но и в других частях металла.
Потребление такой бесполезной энергии более значительно, чем потребление сварка стали.
Для того чтобы получить высокуюкачественная сварка суставов, следует как можно больше использовать энергию с концентрированной энергией и большой мощностью.
Иногда могут применяться и технологические меры, такие как предварительный нагрев.
Коэффициент линейного расширения алюминия и алюминиевых сплавов примерно в два раза выше, чем у углеродистой и низколегированной стали.
Объемная усадка алюминия во время затвердевания велика, а деформации и напряжения в сварных швах велики.
Поэтому необходимо принять меры по предотвращение сварочной деформации должны быть приняты.
Во время затвердевания алюминиевой сварочной ванны легко образуются усадочные полости, усадочная пористость, горячие трещины и высокие внутренние напряжения.
В производстве применяются меры по корректировке состава сварочной проволоки и процесс сварки можно предпринять для предотвращения образования горячих трещин.
Если требуется коррозионная стойкость, сварочная проволока из алюминиево-кремниевого сплава может быть использована для сваривать алюминий сплав, за исключением алюминиево-магниевого сплава.
Когда содержание кремния в алюминиево-кремниевом сплаве составляет 0,5%, склонность к горячему растрескиванию увеличивается.
С увеличением содержания кремния температурный диапазон кристаллизации сплава становится меньше, текучесть значительно улучшается, усадка уменьшается, а склонность к горячему растрескиванию также снижается.
Согласно опыту производства, когда содержание кремния составляет 5%~6%, горячее растрескивание не происходит, поэтому использование сварочной проволоки SAlSi (содержание кремния 4.5%~6%) будет иметь лучшую трещиностойкость.
Алюминий обладает высокой способностью отражать свет и тепло.
При переливании твердого и жидкого вещества не происходит очевидного изменения цвета.
Трудно судить об этом во время сварки.
Высокотемпературный алюминий обладает низкой прочностью, ему трудно поддерживать расплавленный бассейн и легко свариваться через него.
Алюминий и алюминиевые сплавы могут растворять большое количество водорода в жидком состоянии, но практически не растворяют его в твердом.
В процессе застывания и быстрого охлаждения сварочной ванны водород не успевает переливаться через край, и легко образуются водородные поры.
Влага в атмосфере дугового столба и влага, поглощенная оксидной пленкой на поверхности сварочные материалы и основной металл являются важными источниками водорода в сварном шве.
Похожие статьи: Метод сварки алюминиевых сплавов и выбор материала
Поэтому источник водорода должен строго контролироваться, чтобы предотвратить образование пор.
Элементы сплава легко испаряются и горят, что снижает эффективность сварного шва.
Если основной металл усилен деформацией или усилен старением раствора, сварочное тепло снизит прочность зона термического влияния.
Алюминий представляет собой гранецентрированную кубическую решетку без изомеров.
При нагревании и охлаждении не происходит фазовых превращений.
Зерна сварного шва легко огрубляются и не могут быть очищены в результате фазовых превращений.
Для сварки можно использовать практически все виды сварки алюминий и алюминиевые сплавыНо алюминий и алюминиевые сплавы имеют различную приспособляемость к различным методам сварки, а также различные методы сварки имеют свои собственные случаи применения.
Как правило, стыковая контактная сварка алюминиевых сплавов (точечная сварка) может использоваться только для сварки внахлест пластин толщиной менее 5 мм или между прутками толщиной менее 10 мм.
Преимуществами являются низкая стоимость сварки, высокая эффективность сварки и простота интеграции в автоматические производственные линии.
Например, широко используется автомобильное производство.
Ограничение заключается в том, что толщина сварки ограничена, и для разных изделий и конструкций необходимо изготавливать разные электроды.
Ручная аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом в основном используется для сварки листового алюминиевого сплава (толщина<6 мм).
Благодаря защитному действию аргона и дробящему действию ионов аргона на оксидную пленку алюминиевого сплава, аргонодуговая сварка позволяет избежать попадания сварочного порошка, тем самым предотвращая коррозию сварочных остатков на стыке.
Поэтому после аргонодуговой сварки очистка не требуется, а форма шва может быть неограниченной.
Кроме того, поток аргона, пронизывающий зону сварки во время сварки, может значительно охлаждать сварное соединение, улучшая его структуру и эксплуатационные характеристики, а также уменьшая деформацию сварного шва.
В целом, трудно освоить одностороннюю сварку и двустороннюю формовку алюминиевого сплава с сварка в газовой среде.
Похожие статьи: Защитный газ для лазерной сварки
Если стыковочные пластины имеют зазоры, через них легко сваривать, а обратное проплавление швов без зазоров нелегко контролировать.
Как правило, аргонодуговая сварка переменным током также используется для сварки алюминиевых сплавов в Китае, но для более толстых листов эффективность аргонодуговой сварки будет очень низкой.
В настоящее время сварка алюминиевых сплавов плавящимся электродом в защитном газе используется только в некоторых экзаменационных изделиях, а в большинстве случаев сварка стыковых пластин является верхняя сваркаВ основном используется для сварки кузова и рамы вагонов EMU из алюминиевого сплава.
Шов при сварке трением с перемешиванием алюминиевого сплава образуется в результате пластической деформации и динамической рекристаллизации.
Зерно в зоне сварки мелкое, без дендритов сварки плавлением, микроструктура мелкая.
Зона термического влияния более узкая, чем при сварке плавлением, отсутствуют потери при горении элементов сплава, трещины, поры и другие дефекты. Комплексные характеристики являются хорошими.
По сравнению с традиционным методом сварки плавлением, он не содержит брызг, дыма и пыли, не требует добавления сварочной проволоки и защитного газа, а также обладает хорошими характеристиками соединения.
Благодаря твердой фазе процесс сваркиНизкая температура нагрева делает сварочную деформацию небольшой.
Недостатком является то, что скорость сварки медленно, а сам процесс недостаточно зрелый.
Технология лазерной сварки алюминиевого сплава - это новая технология, разработанная в последние десять лет.
Похожие статьи: Лазерная сварка: Основное руководство
По сравнению с традиционными технология сваркиОн обладает такими характеристиками, как высокая функциональность, высокая надежность, отсутствие необходимости в вакуумных условиях и высокая эффективность.
Он характеризуется высокой плотностью мощности, низким общим тепловыделением, большим проплавлением при том же тепловыделении, малой зоной термического влияния, малой сварочной деформацией, высокой скоростью, легкой автоматизацией производства и т.д.
Его недостаток в том, что когда сварка алюминиевого сплаваЭнергия не может быть полностью поглощена, что приводит к большим отходам и высокой стоимости закупки оборудования.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO