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    金屬材料檢測

    淺析鋁合金焊接過(guò)程中的缺欠

    SGS焊接知識小百科:淺析鋁合金焊接過(guò)程中的缺欠


    鋁的用途非常廣泛,特別是鋁合金型材因其優(yōu)良的耐腐蝕性、比重輕、易加工等特性,被普遍使用在各行業(yè)中。通常情況下,鋁合金型材用于承載結構的焊接制造工藝過(guò)程時(shí),應該在其材料厚度方向上熔透,避免非熔透焊縫的根部成為裂紋源。

    1、焊縫熔池降溫過(guò)程中,焊縫中容易產(chǎn)生氣孔。
    鋁合金熔池金屬在850℃以上時(shí),氫溶解度2.01ml/100g;當熔池金屬在300℃以下時(shí),氫溶解度0.001ml/100g, 冷卻過(guò)程中熔池金屬析出氣體體積膨脹2000倍,來(lái)不及溢出焊縫,產(chǎn)生氣孔或者縮松等缺欠

    2、常規焊接工藝方法時(shí),焊縫中產(chǎn)生氧化物夾雜。
    鋁及鋁合金熔化時(shí)熔點(diǎn)低(純鋁熔點(diǎn)660℃),但是焊接過(guò)程中熔池表面極易氧化形成高熔點(diǎn)的氧化物(氧化鋁的熔點(diǎn)2050℃) ,這些氧化物雜質(zhì)阻礙熔池金屬流動(dòng)與熔合,產(chǎn)生夾雜、夾渣等缺欠。

    3、常規焊接工藝方法時(shí),焊縫中產(chǎn)生裂紋。
    前述氣孔、夾雜本身即是裂紋源,加之鋁合金焊縫機械強度性能低,通常是母材的70%左右,更易在冷卻收宿、外界受力等情況下造成焊縫處應力集中增加,形成微觀(guān)或宏觀(guān)裂紋。

    4、常規手工焊接方法時(shí),焊縫成型不良。
    鋁合金受熱沒(méi)有明顯的顏色變化,焊工肉眼難以區分未熔化的母材與已熔化的母材。鋁合金在370 ℃時(shí),其強度極低(僅有9.8MPa左右,是常溫狀態(tài)下的1/20),如果焊工操作不當,極易造成熔池溫度過(guò)高而使焊縫突然塌漏,成型不良。

    針對以上常見(jiàn)的鋁合金焊接缺欠,通常采取以下工藝方法來(lái)減輕危害:
    1. 減少焊接過(guò)程環(huán)境的水汽濕度(通常濕度不大于60%)、清除材料表面油污,從而減小焊縫熔池的氫含量;
    2. 焊前清理坡口附近材料的氧化物、使用高純度氬氣(99.999%)保護,從而減小焊縫熔池的氧化物含量;
    3. 確保焊縫飽滿(mǎn)、無(wú)咬邊,避免焊接過(guò)程中焊縫受拉,減小焊縫成型過(guò)程中的內應力裂紋;
    4. 提升焊工技能,減小人為因素造成的焊縫成型不良。



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