鋁及鋁合金制品的螺柱焊接性能
鋁及鋁合金制品的螺柱焊接性能:
1、較強(qiáng)的氧化能力。鋁在空氣中與氧氣結(jié)合,致密堅(jiān)硬的Al2O3膜薄,厚度約為0.1m。Al2O3的熔點(diǎn)最高為2050,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋁及鋁合金的熔點(diǎn)(約660),體積大,約為鋁的1.4倍。在焊接過(guò)程中,氧化鋁薄膜會(huì)阻礙金屬之間的良好結(jié)合,容易形成碎屑。氧化膜還吸附水分,促使焊接產(chǎn)生氣孔。因此,焊接前要嚴(yán)格清理焊接表面的氧化物,加強(qiáng)焊接區(qū)域的保護(hù)。
2、大熱導(dǎo)率和比熱容。鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容比鋼大約1倍,焊接過(guò)程中大量熱量迅速傳遞到氣體金屬內(nèi)部。因此,焊接鋁和鋁合金比鋼消耗更多的熱量,焊接前必須采取預(yù)熱等工藝措施。
3、熱裂傾向大。線膨脹系數(shù)約為鋼的2倍,凝固時(shí)體積收縮率為6.5%左右,因此焊接某些鋁合金時(shí),由于內(nèi)部應(yīng)力過(guò)大,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)熱裂紋。生產(chǎn)中經(jīng)常調(diào)整焊絲成分的方法,防止熱裂紋。
4、容易形成氣孔。形成氣孔的氣體是氫氣。氫在液態(tài)鋁中的溶解度為0.7mL/100g,在660凝固溫度下,氫的溶解度突然下降到0.04ml/100g,大量沉淀溶解在液態(tài)鋁中的氫,形成氣泡。同時(shí),由于鋁和鋁合金密度低、熔池中氣泡上升速度慢、鋁熱導(dǎo)率強(qiáng)、熔池凝結(jié)快,上升的氣泡往往來(lái)不及逸出,留在焊接內(nèi)成為氣孔。澳大利亞大氣中的水分、焊接材料以及吸附在母材表面氧化膜上的水分都是氫的主要來(lái)源,所以焊接前要嚴(yán)格進(jìn)行焊接件的表面清理工作。
5、接頭不等強(qiáng)度。鋁和鋁合金的熱影響區(qū)域因熱而軟化,強(qiáng)度降低,使連接器和母材無(wú)法達(dá)到相同的強(qiáng)度。純鋁和非熱處理強(qiáng)化鋁合金接頭的強(qiáng)度約為母料的75% ~ 100%。熱處理強(qiáng)化鋁合金的接合強(qiáng)度小,只有母材的40 ~ 505。
6、焊穿。鋁和鋁合金從固體變成液體時(shí)沒(méi)有明顯的顏色變化,因此很難判斷母料溫度,釬焊往往溫度太高,無(wú)法檢測(cè),導(dǎo)致焊穿。
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