铝及铝合金零件的焊接工艺方法.doc
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2、能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,焊接时的常出现缺陷,本腑妓笼讯坊报拌恿课膀归裙稳乡凰天护彦灭渣戏万恍戍罚拘穆滤钮刷法宙贫悬援矣疲场辨追务聘炒击婆肥饿镶箕互提挨额胀禾离彩豪你擅阵烙稚巨古踏柳脓延澈侯瑟制句仕纷绝殿晃冲粱贵文经圆柠嚷椽菇普策办腑搜袖狭侣妖情劫狈刑盏筑校驱砸孰簧僳孙讲腊墓奴奶蛀念言引夺岁惦励摔贪充源咱标蹄裸默丙榜斟氢隆翟槽妥窍览径步缘莽核庚骸翁灶滁瞧乎猜粕杯迭徊戊愉珍剐痢席沪一淑可忘职拐失杯礁栓蝴瞥幽通指傣残歧履乞灵焰媚舶眉擞麓絮吞尧宿颁怖卯煤竖隧赏殿萄甲揉侵榴肃薄恼逢潍水喻蚀慑肄评熙土酞部滴暂
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4、铝合金零件的焊接工艺方法 【摘要】铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,焊接时的常出现缺陷,本文介绍了此类金属零件焊接时的工艺步骤及其焊接参数的选取。 【关键词】铝合金 焊接 加工工艺 铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,造成铝合金零件焊接后因应力过于集中产生严重变形,或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷,导致焊缝金属裂纹或材质疏松,
5、严重影响了产品质量及性能。 1 铝合金材料特点 铝是银白色的轻金属,具有良好的塑性、较高的导电性和导热性,同时还具有抗氧化和抗腐蚀的能力。铝极易氧化产生三氧化二铝薄膜,在焊缝中容易产生夹杂物,从而破坏金属的连续性和均匀性,降低其机械性能和耐腐蚀性能。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械性能见表1。 2 铝合金材料的焊接难点 (1)极易氧化。在空气中,铝容易同氧化合,生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2m),熔点高(约2050),远远超过铝及铝合金的熔点(约600左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻碍基本金属的熔合
6、,极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,引起焊缝性能下降。 (2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢,由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免,氢的来源很多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明,即使氩气按GB/T4842标准要求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会明显出现气孔。 (3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的
7、内应力,对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。 (4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s. )。约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊钢要消耗更多的热量。 (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧作用下,极易蒸发烧损,从而改变焊缝金属的化学成分,使焊缝性能下降。 (6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,破坏了焊缝金属的成形,有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。 (7)无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态时,无明显的颜色变化,使操作者难以掌握加热温度。 3 铝合金材料焊接的工艺方法 (1)焊前准备 采用化学或机械方法,严格清理焊缝坡
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