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由于熔池溫度過高和填絲不及時,焊接熔化金屬從坡口流出而形成穿孔的缺陷。
產(chǎn)生原因:
1) 焊接電流過大。
2) 焊接速度過慢。
3) 坡口形式及裝配間隙不合理。
4) 焊工操作技術(shù)水平低。
防止措施:
1)適當(dāng)減小焊接電流。
2) 適當(dāng)提高焊接速度。
3) 坡口加工應(yīng)符合規(guī)范,調(diào)整裝配間隙,可增大鈍邊,減小根部間隙。
4) 改進操作技術(shù)。
焊接鋁合金較適宜的工藝方法是交流 TIG 焊和交流脈沖 TIG 焊, 其次是直流反接 TIG 焊。
通常,用交流焊接鋁合金時可在載流能力、 電弧可控性以及電弧清理作用等方面實現(xiàn)配合, 故大多數(shù)鋁合金 的 TIG 焊都采用交流電源。對于2017、2A11、6A02等,推薦溫度為360℃,根據(jù)工件大小與要求,退火溫度可正向或負(fù)向各調(diào)20℃~30℃,保溫時間可在0。采用直流正接(電極接負(fù)極)時,熱量產(chǎn) 生于工件表面,形成深熔透,對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電 流。即使是厚截面也不需預(yù)熱,且母材幾乎不發(fā)生變形。雖然很少采 用直流反接(電極接正極)TIG 焊方法來焊接鋁,但這種方法在連續(xù) 焊或補焊薄壁熱交換器、管道厚在 2.4 ㎜以下的類似組件時有熔深 淺、電弧容易控制、電弧有良好的凈化作用等優(yōu)點。
1)鎢極 鎢的熔點是 340℃,是熔點zui高的金屬。(2)墊板鋁及鋁合金在高溫時強度很低,液態(tài)鋁的流動性能好,在焊接時焊縫金屬容易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。鎢在高溫時有強烈的電 子發(fā)射能力,在鎢電極加入微量稀土元素釷、、鋯等的氧化物后, 電子逸出功顯著降低,載流能力明顯提高。鋁合金 TIG 焊時,鎢極作 為電極主要起傳導(dǎo)電流、引燃電弧和維持電弧正常燃燒的作用。常用 鎢極材料分純鎢、釷鎢及鎢等。
2)焊接工藝參數(shù) 為了獲得優(yōu)良的焊縫成形及焊接質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)焊件的技術(shù)要求, 合理地選定焊接工藝參數(shù)。
鋁合金手工 TIG 焊的主要工藝參數(shù)有電流 種類、極性和電流大小、保護氣體流量、鎢極伸出長度、噴嘴至工件 的距離等。自動 TIG 焊的工藝參數(shù)還包括電弧電壓(弧長) 、焊接速度及送絲速度等。
工藝參數(shù)是根據(jù)被焊材料和厚度,先確定鎢極直徑與形狀、焊 絲直徑、保護氣體及流量、噴嘴孔徑、焊接電流、電弧電壓和焊接速 度,再根據(jù)實際焊接效果調(diào)整有關(guān)參數(shù),直至符合使用要求為止。
鋁合金焊后處理
(1)焊后清理 焊后留在焊縫及附近的殘存焊劑和焊渣等會破壞鋁表面的鈍化膜,有時還會腐蝕鋁件,應(yīng)清理干凈。形狀簡單、要求一般的工件可以用熱水沖刷或蒸氣吹刷等簡單方法清理。采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┢鋵嵲O(shè)計合理的焊接結(jié)構(gòu),它包括了合理安排焊縫的位置,減少不必要的焊縫,合理選用焊縫形狀和尺寸等。要求高而形狀復(fù)雜的鋁件,在熱水中用硬毛刷刷洗后,再在 60℃~80℃左右、濃度為2%~3%的鉻酐水溶液或溶液中浸洗 5 min~10 min,并用硬毛刷洗刷,然后在熱水中沖刷洗滌,用烘箱烘干,或用熱空氣吹干,也可自然干燥。(2)焊后熱處理 鋁容器一般焊后不要求熱處理。如果所用鋁材在容器接觸的介質(zhì)條件下確有明顯的應(yīng)力腐蝕敏感性,需要通過焊后熱處理以消除較高的焊接應(yīng)力,來使容器上的應(yīng)力降低到產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的臨界應(yīng)力以下,這時應(yīng)由容器設(shè)計文件提出特別要求,才進行焊后消除應(yīng)力熱處理。如需焊后退火熱處理,對于純鋁、5052、5086、5154、5454、5A02、5A03、5A06 等,推薦溫度為 345℃;對于 2014、2024、3003、3004、5056、5083、5456、6061、6063、2A12、2A24、3A21 等,推薦溫度為 415℃;對于 2017、2A11、6A02 等,推薦溫度為360℃,根據(jù)工件大小與要求,退火溫度可正向或負(fù)向各調(diào)20℃~30℃,保溫時間可在0.5 h~2 h 之間。
如何防止鋁合金在焊接的時候膨脹變形
熔化狀態(tài)的鋁合金在凝固結(jié)晶過程中,其體積大約減少6%,在此過程中所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力可能會導(dǎo)致焊接接頭的變形。
焊接輸入的熱量會使臨近焊接區(qū)域的金屬膨脹,熱源離開時,金屬冷卻產(chǎn)生收縮,加上熔化的金屬在冷卻過程中的收縮,可使焊接處產(chǎn)生拉應(yīng)力,增加了裂紋的敏感性。焊接結(jié)構(gòu)件在冷卻過程中受到過度限制也可導(dǎo)致焊接裂紋產(chǎn)生。
焊接坡口的形狀和焊縫數(shù)量是影響變形量的主要因素,雙面對接焊的變形量通常比多焊道V型坡口焊的變形量要小得多。
焊接速度也是控制變形的決定因素,焊接速度較低時熱輸入量多會導(dǎo)致更大的膨脹,并且在冷卻的過程中收縮也較大。熱輸入量不充足會導(dǎo)致焊縫熔化不良,產(chǎn)生未焊透和未熔合等缺陷。
焊前預(yù)熱可降低產(chǎn)品的變形程度和產(chǎn)生裂紋的傾向,并能提高焊接速度。