铝合金焊接性问题有哪些
1. 铝及铝合金焊接时的主要问题有哪些
在焊接选材,气体纯度,操作工艺参数,手法没有问题的话,一般是没有问题的主要缺陷问题是:气孔,氧化,裂纹,及未熔透等焊接缺陷
2. 铝合金材料的焊接难点有哪些
铝合金材料的复焊接难点在于,铝制是比较活泼的金属,很容易在空气中氧化,所以不管是火焰焊接,还是氩弧焊接,重点是氧化膜的影响,所以才有氩弧的阴极破碎功能,另外的难点就是铝合金的杂质含量的控制,如果杂质含量过多,比如压铸铝成型比较好,但是容易在焊接的时候产生气孔,这个也是比较有焊接难点的地方,要解决这些问题需要比较好的设备输出,操作技术控制,合理的焊接工艺控制。
3. 铝合金在焊接中需要注意哪些问题
铝合金焊接需要注复意制如下事项
一、铝焊机的调节工艺参数与焊接铝母体的匹配好,小电流会使熔池形成困难。
二、铝焊机的电位器的合理利用,比如是否开启脉冲,是否开启四步模式,这些是和具体的应用挂钩的。
三、铝焊接的氩气纯度要好,纯度不好的气体焊接出来焊缝质量要差一些,焊缝不亮,甚至比如黑点,或者夹杂等缺陷。
四、焊丝纯度要高,质量稳定,这个最好选择稳定性比较好的,一直在使用中的品牌。
4. 铝及铝合金焊接常见缺陷有哪些
1、烧穿
产生原因:
a、热输入量过大;
b、坡口加工不当,焊件装配间隙过大;
c、点固焊时焊点间距过大,焊接过程中产生较大的变形量。
防止措施:
a、适当减小焊接电流、电弧电压,提高焊接速度;
b、大钝边尺寸,减小根部间隙;
c、适当减小点固焊时焊点间距。
2、气孔
产生原因:
a、母材或焊丝上有油、锈、污、垢等;
b、焊接场地空气流动大,不利于气体保护;
c、焊接电弧过长,降低气体保护效果;
d、喷嘴与工件距离过大,气体保护效果降低;
e、焊接参数选择不当;
f、重复起弧处产生气孔;
g、保护气体纯度低,气体保护效果差;
h、周围环境空气湿度大。
防止措施:
a、焊前仔细清理焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜,采用含脱氧剂较高的焊丝;
b、合理选择焊接场所;
c、适当减小电弧长度;
d、保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围;
e、尽量选择较粗的焊丝,同时增加工件坡口的钝边厚度,一方面可以允许使用大电流,另一方面也使焊缝金属中焊丝比例下降,这对降低气孔率是行之有效的;
f、尽量不要在同一部位重复起弧,需要重复起弧时要对起弧处进行打磨或刮除;一道焊缝一旦起弧要尽量焊长些,不要随意断弧,以减少接头量,在接头处需要有一定焊缝重叠区;
g、换保护气体;
h、检查气流大小;
i、预热母材;
j、检查是否有漏气现象和气管损坏现象;
k、在空气湿度较低时焊接,或采用加热系统。
3、电弧不稳
产生原因:
电源线连接、污物或者有风。
防止措施:
a、检查所有导电部分并使表面保持清洁;
b、将接头处的脏物清除掉;
c、尽量不要在能引起气流紊乱的地方进行焊接。
4、焊缝成型差
产生原因:
a、焊接规范选择不当;
b、焊枪角度不正确;
c、焊工操作不熟练;
d、导电嘴孔径太大;
e、焊丝、焊件及保护气体中含有水分。
防止措施:
a、反复调试选择合适的焊接规范;
b、保持合适的焊枪倾角;
c、选择合适的导电嘴孔径;
d、焊前仔细清理焊丝、焊件,保证气体的纯度。
5、未焊透
产生原因:
a、焊接速度过快,电弧过长;
b、坡口加工不当,装备间隙过小;
c、焊接规范过小;
d、焊接电流不稳定。
防止措施:
a、适当减慢焊接速度,压低电弧;
b、适当减小钝边或增加根部间隙;
c、增加焊接电流及电弧电压,保证母材足够的热输入能量;
d、增加稳压电源装置;
e、细焊丝有助于提高熔深,粗焊丝提高熔敷量,应酌情选择。
6、未熔合
产生原因:
a、焊接部位氧化膜或锈迹未清除干净;
b、热输入不足。
防止措施:
a、焊前清理待焊处表面;
b、提高焊接电流、电弧电压,减小焊接速度;
c、对于厚板采用U型接头,而一般不采用V型接头。
7、裂纹
产生原因:
a、结构设计不合理,焊缝过于集中,造成焊接接头拘束应力过大;
b、熔池过大、过热、合金元素烧损多;
c、焊缝末端的弧坑冷却快;
d、焊丝成分与母材不匹配;
e、焊缝深宽比过大。
防止措施:
a、正确设计焊接结构,合理布置焊缝,使焊缝尽量避开应力集中区,合理选择焊接顺序;
b、减小焊接电流或适当增加焊接速度;
c、收弧操作要正确,加入引弧板或采用电流衰减装置填满弧坑;
d、正确选用焊丝。
8、夹渣
产生原因:
a、焊前清理不彻底;
b、焊接电流过大,导致导电嘴局部熔化混入熔池而形成夹渣;
c、焊接速度过快。
防止措施:
a、加强焊前清理工作,多道焊时,每焊完一道同样要进行焊缝清理;
b、在保证熔透的情况下,适当减小焊接电流,大电流焊接时导电嘴不要压太低;
c、适当降低焊接速度,采用含脱氧剂较高的焊丝,提高电弧电压。
9、咬边
产生原因:
a、焊接电流太大,焊接电压太高;
b、焊接速度过快,填丝太少;
c、焊枪摆动不均匀。
防止措施:
a、适当的调整焊接电流和电弧电压;
b、适当增加送丝速度或降低焊接速度;
c、力求焊枪摆动均匀。
10、焊缝污染
产生原因:
a、不适当的保护气体覆盖;
b、焊丝不洁;
c、母材不洁。
防止措施:
a、检查送气软管是否有泄漏情况,是否有抽风,气嘴是否松动,保护气体使用是否正确;
b、是否正确的储存焊接材料;
c、在使用其它的机械清理前,先将油和油脂类物质清除掉;
d、在使用不锈钢刷之前将氧化物清除掉。
11、送丝性不良
产生原因:
A、导电嘴与焊丝打火;
b、焊丝磨损;
c、喷弧;
d、送丝软管太长或太紧;
e、送丝轮不适当或磨损;
f、焊接材料表面毛刺、划伤、灰尘和污物较多。
防止措施:
a、降低送丝轮张力,使用慢启动系统;
b、检查所有焊丝接触表面情况并尽量减少金属与金属的接触面;
c、检查导电嘴情况及送丝软管情况,检查送丝轮状况;
d、检查导电嘴的直径大小是否匹配;
e、使用耐磨材料以避免送丝过程中发生截断情况;
f、检查焊丝盘磨损状况;
g、选择合适的送丝轮尺寸,形状及合适的表面情况;
h、选择表面质量较好的焊接材料。
12、起弧不良
产生原因:
a、接地不良;
b、导电嘴尺寸不对;
c、没有保护气体。
防止措施:
a、检查所有接地情况是否良好,使用慢启动或热起弧方式以方便起弧;
b、检查导电嘴内空是否被金属材料堵塞;
c、使用气体预清理功能;
d、改变焊接参数。
5. 铝及铝合金在焊接时容易出现哪些问题
铝及铝合金在焊接时容易出现的问题拿交流氩弧焊来说容易出现如下内问题
1、焊缝不够美观,这个是容气体纯度或者机器调试的问题
2、手法问题导致的打钨极或者气体保护不好,焊缝两侧发黑
3、焊缝产生气孔,材质匹配不对
4、最重要的一点就是机器的功能键的调试,及正确的理解,这个需要有很强大及专业的售后支持
6. 铝及铝合金焊接过程的常见有哪些问题
随着铝型材的不断发展,铝的加工技术也得到迅猛发展。然而,由于铝具有氧化性强、熔点低、导热快、线膨胀系数大、熔化潜热大等多种物理及化学性能特点,因此选择焊接方法时,容易出现以下常见问题:
1、铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。
在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成。
2、铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。
焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。
3、铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。
在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。
4、铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。
铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力,生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。
7. 铝合金焊接性
焊接类书籍大部分有介绍,不好操作,常用的是气焊和钨极氩弧焊
以下为转载
铝及铝合金焊接时具有以下特性:
1、铝的强氧化能力 铝和氧的化学结合力很强,常温下表面就能被氧化而生成一层厚度为0.1~0.2μm的Al2O3薄膜,Al2O3的熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点(660℃),而且体积质量大,约为铝的1.4倍。焊接过程中,Al2O3薄膜会阻碍熔化金属之间良好结合,形成夹渣,并且还会吸附水分,在焊缝中产生气孔。
2、较大的热导率和比热容 铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍,焊接过程中大量热量被迅速传导到基体金属内部,因此消耗更多的热量。
3、热裂倾向大 铝及铝合金的线胀系数约为钢的2倍,凝固时的体积收缩率达6.5%。因此,焊接时具有一定的热裂倾向。
4、容易形成气孔 氮不溶于液态铝,铝也不含碳。因此,焊接铝及铝合金时在焊缝中不会产生N气孔和CO气孔,只可能产生氢气孔。
氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g,而在660℃凝固温度时,氢的溶解度突然降至0.04mL/100g,使原来溶于液态铝中的氢大量析出,形成气泡。同时,铝和铝合金的的密度小,气泡在熔池中的上升速度较慢,加上铝的导热性强,熔池冷凝快,因此,上升的气泡往往来不及退出而留在焊缝中成为气孔。
5、接头不等强度 铝及铝合金的热影响区由于受焊接热循环作用而发生软化,强度降低,使接头与母材金属无法达到等强度。工业纯铝及非热处理强化铝合金的强度约为母材金属的75%~100%;热处理强化铝合金的接头强度较小,只有母材金属的40%~50%。
6、焊穿 铝及铝合金从固态转变为液态时,无明显的颜色变化,所以不易判断母材金属温度,施焊时常会因温度过高无法察觉而导至烧穿。
8. 铝合金焊接有几大难点
铝合金的焊接难点从焊接方式上来说有如下几个难点:
1)不管是常规的氩弧焊还是钎焊专,如果是铝合金属的成型方式是铸造成型,因为含有很多杂质就会给焊接增添不少的焊接影响,所以这个时候氩弧焊焊接铸铝就容易产生气孔,这个时候就需要可以盖住气孔的焊接材料比如WEWELDING53的低温焊丝氩弧焊运用,如果是钎焊焊接,一般的焊接材料会导致成型不好,焊接不上,因为铸件焊接性钎焊是非常差的,这个时候可以用53低温铝焊条气焊焊接。
2)铝合金在特殊成分上比如航空铝,带热处理状态的6系铝合金,他们在熔焊上容易产生裂纹,在钎焊上焊接要求非常高,因为这些材质的成分及热处理状态使得钎焊性能变得很差。
3)在熔焊的过程种如果是挤压或者锻打成型这种铝合金是比较好焊接,但是铝是比较活泼的金属容易在焊接过程种时刻氧化,这种也是给铝焊增加难度的一个重要原因。
4)铝是良好的热导体和散热体,不管是熔焊还是钎焊,温度的上温相对黑色金属来说就要麻烦很多。
9. 铝合金的焊接难点有哪些
铝合金的焊接难点从焊接方式上来说有如下几个难点:
1)不管是常规的氩弧焊还专是钎焊,属如果是铝合金的成型方式是铸造成型,因为含有很多杂质就会给焊接增添不少的焊接影响,所以这个时候氩弧焊焊接铸铝就容易产生气孔,这个时候就需要可以盖住气孔的焊接材料比如WEWELDING53的低温焊丝氩弧焊运用,如果是钎焊焊接,一般的焊接材料会导致成型不好,焊接不上,因为铸件焊接性钎焊是非常差的,这个时候可以用53低温铝焊条气焊焊接。
2)铝合金在特殊成分上比如航空铝,带热处理状态的6系铝合金,他们在熔焊上容易产生裂纹,在钎焊上焊接要求非常高,因为这些材质的成分及热处理状态使得钎焊性能变得很差。
3)在熔焊的过程种如果是挤压或者锻打成型这种铝合金是比较好焊接,但是铝是比较活泼的金属容易在焊接过程种时刻氧化,这种也是给铝焊增加难度的一个重要原因。
4)铝是良好的热导体和散热体,不管是熔焊还是钎焊,温度的上温相对黑色金属来说就要麻烦很多。
10. 铝合金的焊接性怎么样
铝合金的可焊性极差,乙炔氧气焊的可能性基本没有,只能使用氩弧焊和手工电焊。
铝合金的焊接方法:
1、铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护,防止其氧化。钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。
2、铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。
3、铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。根据生产经验,当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi条(硅含量4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。
4、铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难。高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿。
5、铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成。
6、合金元素易蒸发、烧损,使焊缝性能下降。
7、母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时,焊接热会使热影响区的强度下降。
8、 铝为面心立方晶格,没有同素异构体,加热与冷却过程中没有相变,焊缝晶粒易粗大,不能通过相变来细化晶粒。 焊接方法 几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)