Grundlegende Fragen des Schweißens aus Aluminium legierung

Schweiß eigenschaften von Aluminium und Aluminium legierungen

1. Oxid film:

Aluminium neigt zur Oxidation in der Luft und während des Schweißens, was zu einem hohen Schmelzpunkt und einem sehr stabilen Aluminium oxid (Al2O3) führt, das schwer zu entfernen ist.

Der Oxidfilm, der das Schmelzen und die Fusion des Basis materials behindert, hat eine hohe Dichte und ist nicht leicht auf der Oberfläche zu schweben, was zu Defekten wie Schlacken einschluss, unvollständiger Fusion führt. und unvollständige Penetration.

Der Oberflächen oxidfilm aus Aluminium material und die Adsorption einer großen Menge Wasser können leicht eine Porosität in der Schweißnaht verursachen. Vor dem Schweißen sollte eine strenge Oberflächen reinigung mit chemischen oder mechanischen Methoden durchgeführt werden, um den Oberflächen oxidfilm zu entfernen.

Stärken Sie den Schutz während des Schweiß prozesses, um Oxidation zu verhindern. Beim Wolfram-Inertgas-Lichtbogens ch weißen wird eine Wechselstrom quelle verwendet, um den Oxidfilm durch kathodische Reinigung zu entfernen.

Verwenden Sie beim Gas schweißen ein Flussmittel, das den Oxidfilm entfernt. Beim Schweißen von dicken Platten kann die Schweiß wärme erhöht werden. Wenn beispiels weise die Helium-Lichtbogen wärme hoch ist, kann zum Schutz Helium gas oder ein Gemisch aus Argon und Helium gas verwendet werden, oder es kann ein großes Standard-Schmelz elektroden gasschutz schweißen verwendet werden. Bei Gleichstrom-Positiv verbindung ist eine "Kathoden reinigung" nicht erforderlich.

2. hohe Wärme leitfähig keit

Die Wärme leitfähig keit und die spezifische Wärme kapazität von Aluminium und Aluminium legierungen sind mehr als doppelt so hoch wie die von Kohlenstoffs tahl und niedrig legiertem Stahl. Die Wärme leitfähig keit von Aluminium ist mehr als zehnmal so hoch wie die von austeniti schem Edelstahl.

Während des Schweiß prozesses kann eine große Wärmemenge schnell auf das Innere des Grund metalls übertragen werden. Daher wird beim Schweißen von Aluminium und Aluminium legierungen nicht nur Energie im geschmolzenen Metall pool verbraucht, sondern auch unnötig in anderen Teilen des Metalls verbraucht. Dieser nutzlose Energie verbrauch ist bedeutender als das Stahls ch weißen.

Um hochwertige Schweiß verbindungen zu erhalten, ist es ratsam, Energie quellen mit konzentrierter Energie und hoher Leistung zu verwenden, und manchmal können auch Vorheiz-und andere Prozess maßnahmen verwendet werden.

3. großer linearer Ausdehnung koeffizient, leicht zu verformen und thermische Risse zu erzeugen

Der lineare Ausdehnung koeffizient von Aluminium und Aluminium legierungen ist etwa doppelt so hoch wie der von Kohlenstoffs tahl und niedrig legiertem Stahl. Die Volumens ch rumpf ungsrate während der Aluminium verfestigung ist groß, und die Verformung und Spannung der geschweißten Teile sind groß. Daher müssen Maßnahmen zur Verhinderung von Schweiß verformung ergriffen werden.

Während der Verfestigung des geschmolzenen Aluminiums chweiß pools treten Schrumpfung porosität, thermische Risse und hohe innere Spannungen auf.

In der Produktion können Maßnahmen wie die Einstellung der Zusammensetzung des Schweiß drahtes und des Schweiß prozesses ergriffen werden, um das Auftreten von heißen Rissen zu verhindern. Wenn Korrosions beständigkeit erlaubt ist, können Schweiß drähte aus Aluminium silicium legierung verwendet werden, um andere Aluminium legierungen als Aluminium magnesium legierungen zu schweißen.

Wenn der Silizium gehalt in der Aluminium-Silizium-Legierung 0,5% beträgt, besteht eine größere Tendenz zum Heiß knacken. Wenn der Silizium gehalt zunimmt, wird der Kristallisation temperatur bereich der Legierung kleiner, die Fluidität verbessert sich signifikant, die Schrumpfung srate nimmt ab und die Tendenz zum Heiß knacken nimmt ebenfalls entsprechend ab.

Nach Produktions erfahrung tritt bei einem Silizium gehalt von 5% ~ 6% keine thermische Rissbildung auf. Daher hat die Verwendung von SAlSi-Streifen (Silizium gehalt beträgt 4,5% ~ 6%) Schweiß draht eine bessere Riss beständigkeit.

4. hoch löslicher Wasserstoff

Aluminium-und Aluminium legierungen können eine große Menge Wasserstoff im flüssigen Zustand auflösen, während Wasserstoff fast unlöslich ist iN der feste Zustand. Während des Erstarrung-und schnellen Abkühl prozesses des Schweiß schmelz beckens kann Wasserstoff nicht rechtzeitig überlaufen und neigt dazu, Wasserstoff poren zu bilden.

Die Feuchtigkeit in der Lichtbogens äulen atmosphäre sowie die auf dem Oberflächen oxidfilm des Schweiß materials und des Grund metalls adsorbierte Feuchtigkeit sind wichtige Quellen für Wasserstoff gas in der Schweißnaht.

Daher sollte eine strenge Kontrolle über die Wasserstoff quelle ausgeübt werden, um die Bildung von Poren zu verhindern.

5. Die Gelenk-und Wärme zone ist anfällig für Erweichung

Legierung elemente sind anfällig für Verdampfung und Verbrennung, was zu einer Abnahme der Schweiß leistung führt.

Wenn das Grund metall einer Verformung verstärkung oder einer Alterung verstärkung der festen Lösung unterzogen wird, führt die Schweiß wärme zu einer Abnahme der Festigkeit der Wärme einfluss zone.

Aluminium hat ein flächen zentriertes kubisches Gitter ohne Isomere, und es gibt keine Phasen änderung während des Erhitzens und Abkühlens. Die Korngröße der Schweißnaht neigt zur Vergröbung und kann nicht durch Phasen wechsel verfeinert werden.

Schweiß methode:

Fast alle Schweiß verfahren können verwendet werden, um Aluminium und Aluminium legierungen zu schweißen, aber Aluminium und Aluminium legierungen haben unterschied liche Anpassungs fähigkeit an verschiedene Schweiß methoden, und jede Schweiß methode hat ihre eigenen Anwendungs szenarien.

Gas schweißen und Elektroden-Lichtbogens chweiß methoden haben eine einfache Ausrüstung und eine bequeme Bedienung. Gas schweißen kann zum Reparieren von Schweißen von Aluminium blechen und Gussteilen mit geringen Anforderungen an die Schweiß qualität verwendet werden. Schweißstab-Lichtbogens ch weißen kann für die Reparatur von Schweißen von Aluminium legierung Gussteilen verwendet werden.

Das Schutzgas schweißen (TIG oder MIG) ist das am weitesten verbreitete Schweiß verfahren für Aluminium-und Aluminium legierungen.

Dünne Platten aus Aluminium und Aluminium legierung können unter Verwendung von Wolfram elektroden AC-Argon-Lichtbogens ch weißen oder Wolfram elektroden puls argon-Lichtbogens ch weißen geschweißt werden.

Dicke Platten aus Aluminium und Aluminium legierung können unter Verwendung von Wolfram-Helium-Lichtbogens ch weißen, Argon-Helium gemischtem Wolfram gas abgeschirmtem Schweißen, schmelzendem Elektroden gas abgeschirmtem Schweißen und puls schmelzendem Elektroden gas abgeschirmtem Schweißen geschweißt werden. Die Anwendung des schmelzenden Elektroden gas abgeschirmten Schweißens und des puls schmelzenden Elektroden gas abgeschirmten Schweißens wird immer weiter verbreitet.