常用金属材料的焊接(铝及铝合金)(1)2008-03-14 14:062007-05-25 15:591
试述铝及铝合金的焊接性
⑴ 强的氧化能力 铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的 Al2O3膜薄,厚度约 0
Al2O3的熔点高达 2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点(约660℃),而且体积质量大,约为铝的 1
焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合,并易形成夹渣
氧化膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔
因此,焊前必须严格清理焊件表面的氧化物,并加强焊接区域的保护
⑵ 较大的热导率和比热容 铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大 1 倍,焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部
因此,焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量,焊前常需采取预热等工艺措施
⑶ 热裂纹倾向大 线膨胀系数约为钢的 2 倍,凝固时的体积收缩率达 6
5%左右,因此焊接某些铝合金时,往往由于过大的内应力而产生热裂纹
生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹,如使用焊丝 HS311
⑷ 容易形成气孔 形成气孔的气体是氢
氢在液态铝中的溶解度为 0
7mL/100g,而在 660℃凝固温度时,氢的溶解度突降至 0
04ml/100g,使原来溶解于液态铝中的氢大量析出,形成气泡
同时,铝和铝合金的密度小,气泡在熔池中的上升速度较慢,加上铝的导热性强,熔池冷凝快,因此,上升的气泡往往来不及逸出,留在焊缝内成为气孔
弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氢的主要来源,因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作
⑸ 接头不等强度 铝及铝合金的热影响区由于受热而发生软化、强度降低使接头与母材无法达到等强度
纯铝及非热处理强化铝合金接头的强度约为母材的 75%~100%;热处理强化铝合金的接头强度较小,只有母材的 40%~505
⑹ 焊穿 铝及铝合金从固态转变为液态时,无