1 铝合金材料特色
铝是银白色的轻金属,具有杰出的塑性、较高的导电性和导热性,一起还具有抗氧化和抗腐蚀的才能。铝很简单氧化发生三氧化二铝薄膜,在焊缝中简单发生夹杂物,然后损坏金属的连续性和均匀性,降低其机械功能和耐腐蚀功能。多见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功能见表1。
2 铝合金材料的焊接难点
(1)很简单氧化。在空气中,铝简单同氧化合,生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超越铝及铝合金的熔点(约600℃摆布)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的外表易吸附水分,焊接时,它阻碍根本金属的熔合,很简单构成气孔、夹渣、未熔合等缺点,导致焊缝功能降低。
(2)易发生气孔。铝和铝合金焊接时发生气孔的原因是氢,因为液态铝可溶解许多的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因而当熔池温度疾速冷却与凝结时,氢来不及逸出,简单在焊缝中集合构成气孔。氢气孔当前难于完全避免,氢的来历许多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝外表吸附空气中的水分等。实践证明,即便氩气按GB/T4842标准要求,纯度到达99.99% 以上,但当水分含量到达20ppm时,也会出现许多的细密气孔,当空气相对湿度超越80%时,焊缝就会显着出现气孔。
(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍,易发生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的构造将促使热裂纹的发生。
(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍,因而,焊接铝和铝合金时,比焊钢要耗费更多的热量。
(5)合金元素的蒸腾的烧损。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,很简单蒸腾烧损,然后改动焊缝金属的化学成分,使焊缝功能降低。
(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,损坏了焊缝金属的成形,有时还简单构成焊缝金属塌落和焊穿表象。
(7)无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态时,无显着的色彩变化,使操作者难以把握加热温度。