铝及铝合金的焊接解读
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铝及铝合金的焊接方法1.铝及铝合金的焊接特点(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條(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。
铝和铝合金扩散焊接摘要:一、铝及铝合金概述二、扩散焊接原理三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备2.焊接参数选择3.焊接过程中注意事项四、焊接接头性能分析五、应用实例及优缺点六、发展趋势与展望正文:一、铝及铝合金概述铝及铝合金在我国工业领域具有广泛的应用,其优良的性能如轻质、高强度、良好的耐腐蚀性等,使其在航空、航天、交通运输、建筑等领域受到青睐。
然而,铝及铝合金的焊接性能相对较差,传统的焊接方法难以获得高质量的焊接接头。
为此,扩散焊接技术应运而生,成为解决这一问题的有效手段。
二、扩散焊接原理扩散焊接是一种固态连接方法,通过高温和压力作用下,使焊接界面两侧的金属原子发生扩散,从而实现连接。
在扩散焊接过程中,焊接参数的选择至关重要,直接影响到焊接接头的质量。
三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备在进行铝和铝合金扩散焊接前,应充分了解焊接材料的性能、焊接接头的使用要求等,以确保选用合适的焊接参数。
此外,还需对焊接表面进行严格清理,去除油污、氧化膜等,以提高焊接质量。
2.焊接参数选择焊接参数主要包括焊接温度、保温时间、焊接压力和冷却速度等。
焊接温度的选择应使焊接界面两侧金属的原子扩散速度达到最佳,一般控制在400-500℃;保温时间要充分保证扩散过程的进行;焊接压力根据焊接件的厚度和性能要求选取,一般为0.5-1.0MPa;冷却速度应适当,过快会导致焊接接头性能下降。
3.焊接过程中注意事项在焊接过程中,应严格控制焊接参数,确保焊接过程中焊接件的变形和裂纹等缺陷。
同时,要注意观察焊接接头的形成情况,及时调整焊接参数,以获得最佳的焊接效果。
四、焊接接头性能分析铝和铝合金扩散焊接接头的性能较好,可以实现无缝连接,提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。
此外,焊接接头的性能还与焊接参数、焊接材料等因素密切相关。
通过合理调整焊接参数和选用合适的焊接材料,可以进一步提高焊接接头的性能。
五、应用实例及优缺点铝和铝合金扩散焊接在航空航天、交通运输、建筑等领域具有广泛的应用。
铝及铝合金的焊接工艺一、铝及铝合金的种类纯铝、防锈铝合金和普通铸造铝合金。
二、铝及铝合金的焊接特点焊接性较差,只有正确选择焊接材料和焊接工艺,才能获得性能满足使用要求的焊接产品。
1、极易氧化,铝不论是固态或液态都极易氧化,生成氧化膜,并且氧化膜的熔点很高,为2050℃,而铝的熔点仅为658℃。
在电弧焊中,相当于电弧与工件之间有一层绝缘层,是电弧燃烧不稳定。
氧化膜妨碍焊接过程中的顺利进行,而且氧化膜的密度大于铝,因此极易造成焊缝夹渣和成形不良。
2、熔化时无颜色变化,铝从固体到液体升温过程中没有颜色变化,温度稍高就会造成金属塌陷和熔池烧穿。
稍不注意,接头就会塌落,所以铝的焊接比钢材焊接要困难得多。
3、易产生气孔,母材和焊丝表面吸附了一些水分,液态铝可以溶解大量的氢气,而固态铝几乎不溶解,因此氢在焊接熔池中快速冷却。
凝固结晶过程中,来不及逸出表面,就会在焊缝中形成气孔。
4、易变形和开裂,铝的高温强度低,塑性差(纯铝在640~656℃间的伸长率<0.69%),焊接时会产生较大的热应力和变形,在脆性温度区间内已形成低熔点共晶物,产生裂纹。
5、工作环境与安装条件:为了保证机器性能和焊接质量,机器安装工作时应在海拔高度1000m一下,环境温度在-10~40℃,湿度不能>70%,避免阳光直射过渡震动,尽可能处于无风、无酸、无腐蚀、无灰尘的工作环境。
三、铝及铝合金的焊接工艺及通用操作技术1、焊接方法和焊接设备的选择,因为铝及铝合金的散热快,容易形成缺陷,所以需要采用能量集中、热功率大、保护效果好的焊接方法,熔化极氩弧焊、熔化极脉冲氩弧焊、无极脉冲氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊等都是好的焊接方法。
特殊情况下还可选用激光焊、超声波焊等。
用交流TIG、直流反接MIG焊接,电弧阴极雾化作用好,清理氧化膜十分有效。
2、焊接材料的选择①焊纯铝,选择与母材相近的纯铝焊丝。
(有耐腐蚀要求时,焊丝纯度比母材高一级。
);②焊铝锰合金,选择锰含量相近的;③焊铝镁合金,选镁含量比母材高1%~2%的合金焊丝;④异种铝材焊接,选择强度和成分与抗拉强度较高的和母材相匹配的焊丝;⑤保护气体,一般结构和薄板,平焊用氩气(氩气的纯度要达到99.99%),重要结构、厚板、立焊、仰焊、用氩气+氦气混合气,可以加大电弧热量。
铝及铝合金的焊接工艺评定试验解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨铝及铝合金的焊接工艺评定试验,通过对相关背景、意义、目标和步骤的解释说明,以及常用的评定试验方法的介绍,进行深入分析和讨论。
铝及铝合金作为重要的结构材料,在工业制造等领域有广泛应用,并且其焊接是一种常见且关键的加工方法,因此对于焊接工艺评定试验的研究具有重要意义。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先是引言部分,概述了文章的内容和结构。
然后是正文部分,深入探讨了铝及铝合金焊接工艺评定试验解释说明。
第三部分着重介绍了铝及铝合金焊接工艺评定试验的背景和意义、目标和步骤,以及常用的测试方法。
第四部分对焊接工艺评定试验结果进行了分析与讨论,包括评价指标和结果表达形式选择以及两个关键要点的详细分析。
最后一部分总结了整篇文章,并展望未来发展方向并提出优化措施建议。
1.3 目的本文的目的是对铝及铝合金焊接工艺评定试验进行详细解释说明,并分析讨论其结果,以期增加读者对该领域的理解和认识。
通过对焊接工艺评定试验的背景、意义、目标和步骤进行介绍,使读者能够全面了解该领域的研究内容和方法。
同时,通过对常用测试方法及其优缺点的介绍,帮助读者选择适合自己研究对象和目标的评定试验方法。
最后,在结果分析与讨论部分,本文将重点探讨评价指标选择、结果表达形式以及关键要点一与关键要点二,并提供有助于提高焊接质量和效率方面的建议。
2. 正文铝及铝合金的焊接工艺评定试验是一项关键的技术活动,它用于验证和确定适用于特定焊接任务的最佳焊接工艺参数和方法。
通过对焊接材料、设备和操作进行系统而全面的评估,可以确保焊接过程的质量和可靠性。
在进行焊接工艺评定试验之前,首先需要了解并选择适当的铝及铝合金材料。
不同材料具有不同的物理性质和化学组成,因此需要根据实际要求选择最适合的材料。
然后,根据焊接项目的特点、要求和限制条件,确定所需评估的焊接类型(如手工电弧焊、气体保护焊等)。
铝及铝合金钎焊剖析铝及铝合金钎焊是一种广泛应用于航空航天、汽车制造和船舶建造等行业的焊接技术。
钎焊是利用填充金属与基材的溶解或扩散来连接工件的焊接方法。
铝及铝合金钎焊具有高效、环保、高强度等优点,但也存在一些局限性。
本文将对铝及铝合金钎焊进行剖析。
首先,铝及铝合金的钎焊特点如下:1.低熔点:铝及铝合金的熔点相对较低,便于钎焊操作。
2.良好的可塑性:铝及铝合金具有良好的可塑性,可以在较低的温度下完成连接操作。
3.容易氧化:铝及铝合金容易在高温下与空气中的氧气反应,形成表面氧化层,影响钎焊质量。
4.较高的导热性:钎焊铝及铝合金时,需要迅速传递热量以保持焊缝在适宜的温度范围内。
其次,铝及铝合金钎焊的工艺参数如下:1.温度控制:铝及铝合金的钎焊温度一般在450℃-600℃之间,过高会造成材料烧损,过低则无法形成有效连接。
2.填充金属选择:选择合适的填充金属是保证钎焊质量的关键。
常用的填充金属有铝硅合金、铝锰合金、铝铜合金等。
3.表面处理:由于铝及铝合金易于氧化,钎焊之前需要进行表面处理,除去氧化层,以提高钎焊质量。
4.焊接速度:钎焊过程中,焊接速度需要控制在合适的范围内,过快会导致填充金属未充分润湿基材,过慢则容易造成材料烧损。
钎焊铝及铝合金的优点有:1.钎焊过程中不需要融化基材,减少了变形和应力的发生,可以应用于薄板焊接。
2.钎焊接头强度高,焊缝内部无夹杂物。
3.钎焊后焊缝的装饰性更好,美观度高。
4.钎焊后表面平整,无需进行后续磨削和抛光。
铝及铝合金钎焊的局限性有:1.铝及铝合金的导热性好,热量传导迅速,钎焊时需要较快的焊接速度和热输入控制,这对焊工的技术要求较高。
2.铝及铝合金易氧化,钎焊时需要采取措施防止氧化层生成,否则会影响焊接质量。
3.部分铝合金在钎焊时容易产生热裂纹,需要注意合金的选择和焊接参数的控制。
综上所述,铝及铝合金钎焊是一种广泛应用于航空航天、汽车制造和船舶建造等行业的焊接技术,具有高效、环保、高强度等优点。
铝及铝合金的焊接导言:铝及铝合金是目前工业中广泛应用的材料,其具有轻质、导热性好、耐腐蚀等优点,被广泛用于航空、汽车、建筑等领域。
然而,铝及铝合金的焊接过程相对较为复杂,需要注意焊接技术、焊接参数以及焊接材料的选择等方面的问题。
本文将从这些方面对铝及铝合金的焊接进行探讨。
一、焊接技术1. 熔化极氩弧焊(GTAW)熔化极氩弧焊是铝及铝合金焊接中常用的技术之一。
其特点是焊接过程中产生的热量较小,对基材影响小,焊缝质量较高。
在熔化极氩弧焊中,焊工需要注意控制电弧长度、氩气流量和焊接速度等参数,以确保焊接质量。
2. 金属惰性气体保护焊(MIG)金属惰性气体保护焊是另一种常用的铝及铝合金焊接技术。
在该技术中,焊丝通过喷射的惰性气体(如氩气)进行保护,防止氧气和水蒸气等对焊接过程的干扰。
金属惰性气体保护焊适用于大批量生产,焊接速度快,效率高。
二、焊接参数1. 电弧电流电弧电流是影响焊接质量的重要参数之一。
对于铝及铝合金的焊接,一般需要较大的电弧电流,以确保焊接区域能够达到足够高的温度,从而保证焊缝的质量。
2. 电弧电压电弧电压也是影响焊接质量的重要参数。
过高或过低的电弧电压都会影响焊缝的质量。
过高的电弧电压容易导致熔融过深,过低的电弧电压则容易导致焊缝质量不合格。
3. 焊接速度焊接速度是焊接过程中需要控制的另一个重要参数。
过快的焊接速度会导致焊缝质量不佳,焊接强度降低;过慢的焊接速度则容易导致熔融过深,产生热影响区过大。
三、焊接材料选择1. 焊丝对于铝及铝合金的焊接,一般选择铝合金焊丝作为填充材料。
铝合金焊丝具有良好的流动性和机械性能,可以保证焊缝的质量。
在选择焊丝时,需要根据焊接材料和焊接要求进行合理的选择。
2. 气体保护剂在焊接过程中,需要使用惰性气体对焊接区域进行保护,以防止氧气和水蒸气的干扰。
常用的气体保护剂有纯氩气、氩气和氦气的混合气体等。
选择合适的气体保护剂可以提高焊接质量。
结语:铝及铝合金的焊接是一项复杂而重要的工艺,需要掌握合适的焊接技术、合理的焊接参数以及选择适当的焊接材料。
铝及铝合金氩弧焊接技术讲义为了有效的掌握铝及铝合金的焊接技术,必须进一步了解金属的基本性能、焊接特点、焊接材料、焊接设备、焊接操作方法及接头质量检验等内容。
在实际的焊接现场中,我们很需要掌握一些铝及铝金的基本理论知识,具体焊接工艺参数和经验等资料。
一、铝及铝合金的焊接基础知识1、铝的一般特性:铝及铝合金具有独特的物理化学性能,它的外观呈银白色,密度小,电阻率小,线胀系数大和导热系数大,铝及铝合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度(强度/密度),对热和光具有良好的反射率,磨削时无火花和无磁性。
纯铝的熔点为666℃(482℃-660℃之间)导热和导电性能良好,导电率仅次于金、银、铜。
是铜的60﹪,塑性好很好、强度不高。
铝及铝合金的机械性能随其纯度而变化,纯度越高,强度越低,塑性越高,工业纯铝抗拉强度最低值只有50MPa,而铝镁合金的抗拉强度,则在70 MPa以上,铝及铝合金的另一特点是,随着温度升高,其抗拉强度降低,温度降低,则抗拉强度就增高,延伸率随之增加。
铝是化学性质活泼的金属,与空气接触时生成致密坚固的氧化膜。
从而保护铝不被继续氧化,保护金属不受破坏。
铝对硝酸、醋酸等就常以铝作为储存容器,而对薄膜起破坏作用介质,水盐酸,碱类和食盐等,因能迅速破坏氧化膜,使铅受到腐蚀,使铅的强烈腐蚀剂。
二、铝及铝合金的分类及性能、用途铝及铝合金具有良好的耐蚀性,较高的比强度,导电性和导热性,纯铝抗拉强度不高,但塑性好,若所含Fe、Si等杂质增加,塑性及耐蚀性降低。
在纯铝中加入Cu(铜)、Mg、Mn、Si、En、V(磺)、Cr(铬)等合金元素后,便形成了铝合金。
工业常用的铝镁合金,其镁含量多为2-6﹪,此外还含有0.15-0.8﹪的锰,以及其他杂质。
铝镁合金比纯铝有较高的强度,且有好的塑性,良好的焊接性能及较高的耐腐蚀性能。
纯铝的纯度很高、工业用纯铝可达99.9﹪一般工业纯铝为98﹪-99.7﹪,纯铝主要杂质是Fe和Si,增加Fe和Si,虽能提高强度,但却能降低塑性、导电性、抗蚀性和破坏氧化膜。