7075鋁帶及鋁合金焊接過程中較常見的問題 船用鋁板
7075鋁帶及鋁合金焊接過程的常見問題
隨著鋁型材的不斷發(fā)展,鋁的加工技術(shù)也得到迅猛發(fā)展。然而,由于鋁具有氧化性強(qiáng)、熔點(diǎn)低、導(dǎo)熱快、線膨脹系數(shù)大、熔化潛熱大等多種物理及化學(xué)性能特點(diǎn),因此選擇焊接方法時,容易出現(xiàn)以下常見問題:
1、鋁及鋁合金在液態(tài)能溶解大量的氫,固態(tài)幾乎不溶解氫。
在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中,氫來不及溢出,極易形成氫氣孔;≈鶜夥罩械乃帧⒑附硬牧霞澳覆谋砻嫜趸の降乃,都是焊縫中氫氣的重要來源。因此,對氫的來源要嚴(yán)格控制,以防止氣孔的形成。鋁線
2、7075鋁帶在空氣中及焊接時極易氧化,生成的氧化鋁(Al2O3)熔點(diǎn)高、非常穩(wěn)定,不易去除。
焊接前應(yīng)采用化學(xué)或機(jī)械方法進(jìn)行嚴(yán)格表面清理,清除其表面氧化膜。鎢極氬弧焊時,選用交流電源,通過“陰極清理”作用,去除氧化膜。氣焊時,采用去除氧化膜的焊劑。在厚板焊接時,可加大焊接熱量,例如,氦弧熱量大,利用氦氣或氬氦混合氣體保護(hù),或者采用大規(guī)范的熔化極氣體保護(hù)焊,在直流正接情況下,可不需要“陰極清理”。
3、鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。
在焊接過程中,大量的熱量能被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部,因而焊接鋁及鋁合金時,能量除消耗于熔化金屬熔池外,還要有更多的熱量無謂消耗于金屬其他部位,這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著,為了獲得高質(zhì)量的焊接接頭,應(yīng)當(dāng)盡量采用能量集中、功率大的能源,有時也可采用預(yù)熱等工藝措施。
4、7075鋁帶及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。
7075鋁帶焊接熔池凝固時容易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力,生產(chǎn)中可采用調(diào)整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產(chǎn)生。在耐蝕性允許的情況下,可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5%時熱裂傾向較大,隨著硅含量增加,合金結(jié)晶溫度范圍變小,流動性顯著提高,收縮率下降,熱裂傾向也相應(yīng)減小。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)含硅5%~6%時可不產(chǎn)生熱裂,因而采用SAlSi條(硅含量4.5%~6%)焊絲會有更好的抗裂性。