铝及铝合金焊接常见缺陷和防止措施
mig焊焊接铝合金起皱缺陷
MIG焊焊接铝合金时出现起皱缺陷可能是由多种因素引起的。
以下是一些可能的原因和相应的解决方案:
焊缝成形差:这可能是由于焊接规范选择不当、焊枪角度不正确、焊工操作不熟练、导电嘴孔径太大、焊接电弧没有严格对准坡口中心、焊丝和焊件及保护气体中含有水分等原因造成的。
为解决这个问题,可以反复调试选择合适的焊接规范,保持焊枪适合的倾角,加强焊工技能培训,选择合适的导电嘴径,力求使焊接电弧与坡口严格对中,焊前仔细清理焊丝、焊件,保证保护气体的纯度。
热裂纹:这可能是由于焊缝晶界处存在少量低熔点共晶体,或者存在较大的焊接拉应力等原因造成的。
为解决这个问题,可以在MIG焊焊缝水压试验结束后,在进行热钎焊时,把工件浸入水中进行,用夹具进行固定,保证钎焊接头正好处于水面上,这样热钎焊时就不会影响到MIG焊焊缝晶界处的低熔点物质,也就不会产生凝固裂纹。
铝及铝合金在焊接时容易出现哪些问题
铝及铝合金在焊接时容易出现哪些问题?1、极易敏化铝不论是固态或液态都极易氧化,生成三氧化二铝薄膜。
氧化膜熔点很高,为2050℃,而铝的熔点仅为658℃。
A1203具有很高的电阻,在电弧焊中,相当于电弧与工件之间有一层绝缘层,使电弧燃烧不稳定。
氧化膜妨碍焊接过程的顺利进行,而且氧化铝的密度大于铝,因此造成焊缝夹渣和成形不良。
2、熔化时无颜色变化铝从固体到液体的升温过程中没有颜色变化,温度稍高就会造成金属塌陷和熔池烧穿。
再者,由于高熔点的氧化膜覆盖在熔池表面,给观察母材的熔化、熔合情况带来困难。
这样就增加了焊接工艺上控制温度的难度,稍不注意,整个接头就会塌落,所以铝的焊接比钢材焊接要困难得多。
3、易变形由于铝的导热系数是铁的2倍,凝固时的收缩率比铁大2倍,所以铝焊件变形大,如果措施不当就会产生裂纹;并且在焊接时,因导热性好,需要较大的焊接热量才能熔化接头。
因此,一般要求对焊件预热,并采用强规范,由此也恶化了焊接工艺条件。
4、易产生气孔铝及铝合金在焊接时,在空气中马上氧化生成A1203,不但阻碍金属熔合,还会吸收一定的水分。
焊丝表面和母材表面氧化膜吸收的水分,在电弧作用下分解出来的氢被液态金属铝吸收。
此外,焊条药皮中的潮气、空气中的水分也都是氢的来源。
铝合金的一个特征是,氢在液态金属中的溶解度随温度变化的幅度大,又由于铝导热性能好,焊缝凝固快,因此来不及逸出的氢气便形成很多气孔。
铝的纯度愈高,产生气孔的倾向就愈大。
5、易开裂铝合金的凝固不是在某一温度下进行,而是在一温度区间进行。
在开始凝固时温度较高,焊缝呈液-固状态,液态金属比较多,此时的收缩量可由未凝固的液态金属补充;在最后凝固之前,焊缝呈固液状态,液态金属已很少,以间层状存在,由于此时温度处于凝固温度区间的下限,已产生很大的收缩,这样就会在液态的层间处拉开,若无液体补充,便形成裂纹。
一般说,纯铝不易产生凝固裂纹,防锈铝合金裂纹倾向也很小,但硬铝、超硬铝等经热处理强化的铝合金的热裂纹倾向较大。
铝及铝合金焊接缺陷预防措施分析
铝 及 铝 合 金 的 外 观 呈 银 白色 ,密 度 小 、 电 阻率 低 ,热 温度 降低 ,则抗 拉 强 度就 增 高 ,延伸 率 随 之增 加 。 5与 钢 相 比铝 的 导 热率 高 . 膨 胀 系 数 和 导 热 系 数 大 。 由 于 铝 为 面 心 立 方 结 构 , 无 同 素
如 身体 状 况 、 智 力 等 ,而 其 它 与工 作 无 关 的 因 素 如 种 族 、 民 族 、 宗 教 、 籍 贯 、 阶级 、政 治 面 貌等 在任 何 情 况 下 都 不 得 成 为 限 制 就 业 的标 ; 身 体 状 况 和 智 力 因 素 的 区 别 对 待 隹。 也 要 依 据工 作 性 质 ,而不 是 无 限 制 的。 3. 立专 门的 反 就业 歧 视 机构 设 发 达 国 家 大 多 建 立 了专 门 的反 就 业 歧 视 机 构 ,而 且 效
果 很 好 。 如 美 国 的 “ 等 就 业 机 会 委 员 会 ” 、荷 兰 的 “ 平 平 等 待 遇 委 员会 ” 、德 国 的 “ 邦 反 歧 视 局 ” 、英 国 的 “ 联 平 等 机 会 委 员 会 ” 。成 立 一 个 专 门 的 反 就 业 歧 视 机 构 将 分 散
目前 以间 接 歧 视 为主 :而 我 国 由 于 对 就 业 歧 视 并 不 重 视 , 直 接 歧 视 仍 然 大 行 其 道 。 因此 ,我 国 立 法 必 须 明 确 直 接 歧
金 的 基 本 性 能 、 焊 接 特 点 、焊 接 材 料 、焊 接 设 备 、 焊 接 操
作 方 法 的 基 础 上 ,还 要 掌 握 避 免 在 焊 接 过 程 中 出 现 焊 接 缺
常 温 加 热 到 熔 化 状 态 时 ,没 有颜 色 的 变 化 ,这 就 使 判 断 是
铝合金焊接常见缺陷的产生原因及质量控制分析
铝合金焊接常见缺陷的产生原因及质量控制分析摘要:铝合金材料在现代装备制造业中应用广泛,铝合金材料的可焊性较差,焊接过程中会出现很多缺陷,主要是气孔和裂纹较多。
分析了铝合金焊接过程中造成气孔和裂纹的因素,提出减少气孔和裂纹的质量控制措施。
关键词:铝合金;焊缝;缺陷;措施1 焊接性能简介(1)氧化能力强。
Al与O2在空气中结合生成致密的Al2O3薄膜,厚度约为0.1μm,熔点高达2050℃,密度大,在焊接过程中氧化膜会阻碍金属之间的良好结合,并且容易造成夹渣,氧化膜还会吸附水分,焊接时易生成焊缝气孔。
(2)铝的比热大,导热速度快。
因导热快,散热也快,焊接一般采用能量集中功率大的焊接热源,有时还需预热,才能获得高质量的焊接接头。
(3)线膨胀系数大。
铝及铝合金线膨胀系数大,金属凝固时体积收缩率也大,易产生焊接变形。
(4)容易形成气孔。
H2是铝及铝合金焊接时产生气孔的主要原因,H2主要来源于焊接材料(母材、焊丝、保护气体)吸附的水分。
(5)合金元素蒸发和烧损。
铝合金的某些合金元素,在高温下容易蒸发烧损,从而改变了焊缝金属的化学成份,降低了焊接接头的性能。
(6)铝及铝合金熔化时无色泽变化。
铝及铝合金焊接时,由固态转变为液态时,没有明显的颜色变化,给焊接操作带来一定困难。
2 TIG焊常见缺陷及防止措施铝及铝合金TIG焊的各种缺陷,既有与其他电弧焊相同的,也有一些是其特有的。
铝及铝合金TIG焊的焊接质量与焊前准备情况、保护气体纯度、焊接参数的正确性、电极材料的质量、操作技术的熟练程度、焊接电源等因素有关。
其常见缺陷产生原因及对策阐述如下。
2.1气孔在焊接过程中,熔池中的气体未在金属凝固前逸出,残存于焊缝中的空穴被称为气孔。
气孔是比较多见的焊接缺陷,在焊缝的各个位置都可能发现气孔。
铝合金焊接时生成气孔的气体主要是氢气,氢气主要来自电弧周围的空气,母材和焊丝表面的杂质,如油污,水分等的分解燃烧。
气孔是铝合金焊接时最容易出现的一种体积型缺陷,气孔的存在减少了焊缝的受力截面,有些针形气孔会使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,还有就是降低了焊缝的力学性能。
铝合金结构焊接质量缺陷及处理方法
铝合金结构焊接质量缺陷及处理方法铝合金结构在工程领域中被广泛应用,而焊接是制造铝合金结构中常用的连接方法之一。
然而,焊接过程中可能会出现质量缺陷,影响结构的强度和稳定性。
本文将介绍一些常见的焊接质量缺陷及其处理方法。
1. 焊缝裂纹:焊缝裂纹是焊接过程中常见的质量缺陷之一。
裂纹可能出现在焊缝中或与焊缝平行。
裂纹的形成可能是由于焊接过程中的应力集中、材料的变形或焊缝设计不当等原因引起的。
处理方法包括优化焊接参数、使用合适的焊接材料和设计合理的焊缝形状。
2. 焊接变形:焊接过程中,热量会引起材料的膨胀和收缩,导致结构产生变形。
焊接变形可能会导致尺寸偏差、强度降低或导致零件之间的不匹配。
为了减少焊接变形,可以采取以下措施:使用预热、控制焊接速度、合理排布焊接顺序和使用局部焊接等方法。
3. 焊接气孔:焊接气孔是焊接过程中可能出现的气体残留物。
气孔的存在会降低焊缝的强度和密封性。
避免气孔的方法包括:保证焊接材料和焊接区域的清洁、使用适当的焊接电流和气体保护、控制焊接速度等。
4. 焊接夹渣:焊接夹渣是指焊缝中残留的金属或非金属夹杂物。
夹渣的存在会降低焊缝的强度和质量。
为了避免焊接夹渣,应选择合适的焊接材料和填充材料,并确保焊接区域干净。
5. 焊接缩孔:焊接缩孔是指焊缝中存在的空洞或孔洞。
焊接缩孔可能是由于焊接过程中的材料收缩过程中产生的缺陷引起的。
控制焊接工艺参数、选择合适的填充材料和使用适当的焊接技术可以减少焊接缩孔的发生。
综上所述,了解铝合金结构焊接质量缺陷及其处理方法对于确保结构的质量和稳定性至关重要。
通过优化焊接参数、合理设计焊缝和采取适当的焊接技术,可以有效地减少焊接质量缺陷的发生。
铝及铝合金钎焊剖析
铝及铝合金钎焊剖析铝及铝合金钎焊是一种广泛应用于航空航天、汽车制造和船舶建造等行业的焊接技术。
钎焊是利用填充金属与基材的溶解或扩散来连接工件的焊接方法。
铝及铝合金钎焊具有高效、环保、高强度等优点,但也存在一些局限性。
本文将对铝及铝合金钎焊进行剖析。
首先,铝及铝合金的钎焊特点如下:1.低熔点:铝及铝合金的熔点相对较低,便于钎焊操作。
2.良好的可塑性:铝及铝合金具有良好的可塑性,可以在较低的温度下完成连接操作。
3.容易氧化:铝及铝合金容易在高温下与空气中的氧气反应,形成表面氧化层,影响钎焊质量。
4.较高的导热性:钎焊铝及铝合金时,需要迅速传递热量以保持焊缝在适宜的温度范围内。
其次,铝及铝合金钎焊的工艺参数如下:1.温度控制:铝及铝合金的钎焊温度一般在450℃-600℃之间,过高会造成材料烧损,过低则无法形成有效连接。
2.填充金属选择:选择合适的填充金属是保证钎焊质量的关键。
常用的填充金属有铝硅合金、铝锰合金、铝铜合金等。
3.表面处理:由于铝及铝合金易于氧化,钎焊之前需要进行表面处理,除去氧化层,以提高钎焊质量。
4.焊接速度:钎焊过程中,焊接速度需要控制在合适的范围内,过快会导致填充金属未充分润湿基材,过慢则容易造成材料烧损。
钎焊铝及铝合金的优点有:1.钎焊过程中不需要融化基材,减少了变形和应力的发生,可以应用于薄板焊接。
2.钎焊接头强度高,焊缝内部无夹杂物。
3.钎焊后焊缝的装饰性更好,美观度高。
4.钎焊后表面平整,无需进行后续磨削和抛光。
铝及铝合金钎焊的局限性有:1.铝及铝合金的导热性好,热量传导迅速,钎焊时需要较快的焊接速度和热输入控制,这对焊工的技术要求较高。
2.铝及铝合金易氧化,钎焊时需要采取措施防止氧化层生成,否则会影响焊接质量。
3.部分铝合金在钎焊时容易产生热裂纹,需要注意合金的选择和焊接参数的控制。
综上所述,铝及铝合金钎焊是一种广泛应用于航空航天、汽车制造和船舶建造等行业的焊接技术,具有高效、环保、高强度等优点。
铝及铝合金焊接中常见焊接缺陷及其对策
铝及铝合金焊接中常见焊接缺陷及其对策摘要:铝及铝合金的应用范围随着社会经济的发展在不断扩大,在轨道交通、建筑、桥梁、船舶中都有被应用。
又随着近些年来更高效率和更高想能的焊接技术的推广,铝及铝合金被运用得越来越广泛,相应的技术也得到了一定的发展。
不过,在铝及铝合金的实际运用过程中,由于其存在着容易氧化、熔点低、导热性高、热容量大以及膨胀系数大的特点,也给其焊接工艺造成了一定的影响,容易出现一些焊接缺陷。
本文主要对铝及铝合金焊接中的常见缺陷进行分析,并提出相应的解决措施。
希望能够对铝及铝合金的焊接行业有所帮助,提高焊接效率与焊接质量。
关键词:铝及铝合金;焊接缺陷;对策引言:铝及铝合金耐腐性较好,并且轻度较高,还具有导电性以及导电性好的特点,因此,铝及铝合金在工业中得到了广泛应用。
因此,相关焊接人员在进行铝及铝合金焊接时,对其性能、焊接方式、焊接材料、焊接缺陷等都需要有充分的把握。
只有对相应的焊接知识熟练掌握之后才能够更好的开展铝及铝合金的焊接工作。
1铝及铝合金的焊接性能要想充分掌握铝及铝合金的焊接技巧,就需要对其的焊接性能有所掌握。
铝及铝合金具有以下焊接性能:1)比热大、导热快。
由于铝及铝合金导热较快,其散热速度也相对较快,在进行焊接工作时,一般使用功率较大的焊接热源,有时候焊接热源的热度不够,还需要对热源进行预热。
2)膨胀系数大。
由于具有膨胀系数大的特点,在焊接之后,金属凝固后的收缩率也较大。
因此,在焊接中容易出现变形的情况。
3)容易形成气孔。
氢气是铝及铝合金焊接时容易出现气孔的主要原因,其中主要来自于焊接材料中含有的水分。
2铝及铝合金中常见焊接缺陷铝及铝合金在我国工业中被应用得十分广泛,虽具有许多的优势,但是也有一些常见的焊接缺陷,要想提高铝及铝合金的焊接效率和焊接质量,就需要对相应的焊接缺陷进行充分的把握,在把握相应焊接缺陷的基础上,再提出相应的解决措施。
铝及铝合金焊接中的常见缺陷主要有裂纹、凹陷、烧穿、气孔凹陷等,以下是对这些缺陷的分点阐述。
铝合金焊接缺陷及控制
铝合金焊接缺陷及控制摘要铝合金密度低,强度大,大量应用于高速列车的车体制造。
但铝合金焊接时变形大,易产生气孔、裂纹等缺陷,因此需要采取相应的措施来有效地控制铝合金焊接缺陷,保证高速列车的制造质量。
关键词:铝合金氧化膜气孔裂纹变形夹渣未焊透前言目前铝合金作为大众化的金属材料被广泛的应用于各个行业,它具有密度低、强度高、挤压性及焊接性能良好、回收利用率高等多优越特点,也批量应用于铁道车辆制造业。
高速动车在速度提高的同时也要求车体具有更高的承载强度,因此必须提高铝合金焊接质量,有效地控制缺陷的产生,达到设计要求。
1.铝合金的性能纯铝是银白色的轻金属,密度2.7g/cm³,约为钢的1/3(钢的密度为7.87g/cm³),导电率较高,仅次于金、银、铜居第4位。
热导率比钢大两倍左右,熔点为658℃,加热溶化时无明显颜色变化,具有面心立方结构,无同素异构转变。
塑性和冷、热、压力加工性能好,但强度低(只有90 MPa左右)。
纯铝的化学活泼性强,与空气接触时,就会在其表面生成一层致密的氧化膜(主成分是Al2O3)薄膜,这层氧化膜可防止冷的硝酸及醋酸的腐蚀,但在碱类和含有氯离子的盐类溶液中被迅速破坏而引起强烈腐蚀。
纯铝中随着杂质的增加,其强度增加,而塑性、导电性和耐蚀性下降。
铝合金是在纯铝中加入合金元素如镁、锰、硅、铜、锌等后获得不同性能的金属材料。
2.应用于结构件的铝合金简介目前利用于铁道车辆的铝合金主要由5000系列、6000系列,7000系列。
[Al- Mg合金-5000系]:由于Mg的增加直接影响其机械性能,能增加抗拉强度。
含有低Mg的合金主要利用于装饰材料、建筑材料。
含有 2.5%Mg的合金具有较好的耐蚀性、加工性、耐海水性、焊接性,则主要利用于车辆、船舶的制造。
[Al- Mg-Si合金-6000系]:主要含有Mg、Si金属,是热处理强化性铝合金。
此系列合金具有优良的挤压性,因此制造型材非常有利,且具有良好的耐蚀性、焊接性、具有较高的强度,则广泛利用于铁道车辆、船舶、建筑用窗框、土木结构材料的制造。
铝合金焊接常见缺陷及解决措施
铝合金焊接常见缺陷及解决措施一、强的氧化能力铝与氧的亲和力很强,在空气中极易与氧结合生成致密而结实的AL2O3薄膜,厚度约为0.1μm,熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点,而且密度很大,约为铝的1.4倍。
在焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合,并易造成夹渣。
氧化膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。
这些缺陷,都会降低焊接接头的性能。
为了保证焊接质量,焊前必须严格清理焊件表面的氧化物,并防止在焊接过程中再氧化,对熔化金属和处于高温下的金属进行有效的保护,这是铝及铝合金焊接的一个重要特点。
具体的保护措施是:1、焊前用机械或化学方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物;2、焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护;3、在气焊时,采用熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
二、铝的热导率和比热大,导热快尽管铝及铝合金的熔点远比钢低,但是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,比钢大一倍多,在焊接过程中大量的热能被迅速传导到基体金属内部,为了获得高质量的焊接接头,必须采用能量集中、功率大的热源,有时需采用预热等工艺措施,才能实现熔焊过程。
三、线膨胀系数大铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,凝固时体积收缩率达6.5%-6.6%,因此易产生焊接变形。
防止变形的有效措施是除了选择合理的工艺参数和焊接顺序外,采用适宜的焊接工装也是非常重要的,焊接薄板时尤其如此。
另外,某些铝及铝合金焊接时,在焊缝金属中形成结晶裂纹的倾向性和在热影响区形成液化裂纹的倾向性均较大,往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内产生热裂纹。
这是铝合金,尤其是高强铝合金焊接时最常见的严重缺陷之一。
在实际焊接现场中防止这类裂纹的措施主要是改进接头设计,选择合理的焊接工艺参数和焊接顺序,采用适应母材特点的焊接填充材料等。
四、容易形成气孔焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易产生的缺陷,尤其是纯铝和防锈铝的焊接。
氢是铝及铝合金焊接时产生气孔的主要原因,这已为实践所证明。
铝合金焊接常见缺陷和防治措施
铝及铝合金焊丝的选择主要根据母材的种类,对接头抗裂性能、力学性能及耐蚀性等方面的要求综合考虑。
有时当某项成为主要矛盾时,则选择焊丝就着重从解决这个主要矛盾入手,兼顾其它方面要求。
一般情况下,焊接铝及铝合金都采用与母材成分相同或相近牌号的焊丝,这样可以获得较好的耐蚀性;但焊接热裂倾向大的热处理强化铝合金时,选择焊丝主要从解决抗裂性入手,这时焊丝的成分与母材的差别就很大。
常见缺陷(焊接问题)及防止措施1、烧穿产生原因:a、热输入量过大;b、坡口加工不当,焊件装配间隙过大;c、点固焊时焊点间距过大,焊接过程中产生较大的变形量。
防止措施:a、适当减小焊接电流、电弧电压,提高焊接速度;b、大钝边尺寸,减小根部间隙;c、适当减小点固焊时焊点间距。
2、气孔产生原因:a、母材或焊丝上有油、锈、污、垢等;b、焊接场地空气流动大,不利于气体保护;c、焊接电弧过长,降低气体保护效果;d、喷嘴与工件距离过大,气体保护效果降低;e、焊接参数选择不当;f、重复起弧处产生气孔;g、保护气体纯度低,气体保护效果差;h、周围环境空气湿度大。
防止措施:a、焊前仔细清理焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜,采用含脱氧剂较高的焊丝;b、合理选择焊接场所;c、适当减小电弧长度;d、保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围;e、尽量选择较粗的焊丝,同时增加工件坡口的钝边厚度,一方面可以允许使用大电流,微信公众号:焊王,另一方面也使焊缝金属中焊丝比例下降,这对降低气孔率是行之有效的;f、尽量不要在同一部位重复起弧,需要重复起弧时要对起弧处进行打磨或刮除;一道焊缝一旦起弧要尽量焊长些,不要随意断弧,以减少接头量,在接头处需要有一定焊缝重叠区;g、换保护气体;h、检查气流大小;i、预热母材;j、检查是否有漏气现象和气管损坏现象;k、在空气湿度较低时焊接,或采用加热系统。
3、电弧不稳产生原因:电源线连接、污物或者有风。
防止措施:a、检查所有导电部分并使表面保持清洁;b、将接头处的脏物清除掉;c、尽量不要在能引起气流紊乱的地方进行焊接。
铝焊裂纹最佳解决方案(3篇)
第1篇摘要:铝焊裂纹是铝焊接过程中常见的问题,严重影响了焊接质量和使用性能。
本文针对铝焊裂纹产生的原因进行了深入分析,并提出了相应的最佳解决方案,旨在提高铝焊接质量,延长焊接件使用寿命。
一、引言铝焊接技术在航空、航天、汽车、建筑等领域有着广泛的应用。
然而,铝焊裂纹是铝焊接过程中常见的问题,严重影响了焊接质量和使用性能。
为了解决这一问题,本文将对铝焊裂纹产生的原因进行分析,并提出相应的最佳解决方案。
二、铝焊裂纹产生的原因1. 焊接材料问题(1)铝及铝合金材料自身存在缺陷,如夹杂、气孔等,导致焊接过程中裂纹产生。
(2)焊接材料质量不达标,如焊接丝、焊剂等,导致焊接过程中裂纹产生。
2. 焊接工艺问题(1)焊接电流过大或过小,导致熔池不稳定,易产生裂纹。
(2)焊接速度过快或过慢,影响熔池的稳定性,易产生裂纹。
(3)焊接过程中预热不足或过热,导致热影响区宽度过大,易产生裂纹。
(4)焊接过程中层间温度控制不当,导致焊接层间残余应力过大,易产生裂纹。
3. 焊接设备问题(1)焊接设备精度不高,如焊接电源、焊接变压器等,导致焊接过程中电流不稳定,易产生裂纹。
(2)焊接设备冷却系统不完善,导致焊接过程中热量无法有效散发,易产生裂纹。
4. 环境因素(1)焊接过程中环境温度过低,导致焊接材料脆性增加,易产生裂纹。
(2)焊接过程中环境湿度较大,导致焊接材料表面氧化,易产生裂纹。
三、铝焊裂纹最佳解决方案1. 选择优质焊接材料(1)选用优质铝及铝合金材料,确保材料质量稳定。
(2)选用优质焊接丝、焊剂等焊接材料,提高焊接质量。
2. 优化焊接工艺(1)根据焊接材料特性和焊接要求,选择合适的焊接电流、焊接速度等焊接参数。
(2)加强预热,控制热影响区宽度,降低焊接层间残余应力。
(3)严格控制层间温度,确保焊接层间质量。
3. 改善焊接设备(1)提高焊接设备精度,确保焊接过程中电流稳定。
(2)完善焊接设备冷却系统,确保焊接过程中热量有效散发。
常见铝和铝合金焊接缺陷产生原因及预防
常见铝和铝合金焊接缺陷产生原因及预防一般的焊缝中常见的缺陷有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。
到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判,只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。
为此,本文针对无损探伤焊接缺陷产生的原因及解决对策进行探讨。
在锅炉、压力容器、压力管道制造和安装过程中,焊接质量非常重要。
焊接部位最容易产生焊裂、未熔合、未焊透、咬边、夹杂物和晶界开裂等缺陷,这些缺陷又可能是裂纹源。
因此,正确地做好焊接缺陷等级评定工作不仅能保证产品质量,而且能保证产品的安全经济运行。
但目前焊接缺陷等级评定情况去不尽人意,存在着这样那样的问题,焊接工艺中缺陷的名称与无损探伤中缺陷也没有统一,观念的陈旧,规范的严格,安全与经济的矛盾,不利于无损检测工作的进一步开展。
1 缺陷等级评定中存在的问题1.1 规范标准不统一焊接检测标准实在太多,五花八门,不同的标准在缺陷定量及评定方法上都有差别,如焊缝超声波探伤,有的标准采用长横孔进行灵敏度调节,有的标准采用短横孔或柱孔进行灵敏度调节,不同的反射体反射当量均个有差异。
在定量上,不同标准对同一级别规定的允许缺陷数量也不相同。
造成这种现象,一方面是因为标准的制定没有建立在一个统一的试验和理论分析基础上,另一方面则是因为检测技术上认识不统一造成的检测方法不统一。
焊接检测标准的不统一,使得验收工作带来不便,也不便于产品质量的相互认可,这一矛盾在商检,电站锅炉验收方面特别突出。
1.2 标准的认为因素焊接上产生的缺陷对材料的性能会发生很大影响,其影响程度随着缺陷的性质、大小、位置、厚度的不同而不同。
有人作了研究,用相同材料制成大小不同的具有相似外形轮廓的一对焊缝试样,每一试样含有成比例尺寸的裂纹,进行断裂韧行计算,结果大尺寸试样产生破坏的应力低于小尺寸试样产生破坏所需要的应力。
但现行标准对缺陷等级评定并不能实际地反映这些特点,却带着明显的人为因素。
铝及铝合金常见焊接缺陷的原因及对策
() 1 焊前彻底清理焊缝 区和焊丝 ;
般采用能量集 中功率大的焊接热源 , 有时还需预热 , 才能获
() 3 线膨胀系数大 。铝及 铝合金线膨胀系数大 , 金属凝固
() 2 采用合格 的保护气体 , 纯度应符合规范 ;
() 3 供气 系统保持干燥 , 防止漏气漏水 ;
() 4 焊接 工艺参数选择要合理 ;
Eq i me t u p n Ma u a t n e h o o y No7, 01 n fcr g T c n l g . 2 0 i
铝及铝合金常见焊接缺 陷的原 因及对 策
谢业东 , 琪 农
( 广西工业职业技术学院 , 广西 南宁 5 0 0 ) 3 0 1
摘 要 : 绍 了铝 及 铝 合金 的 焊接 性 能 , 析 其 焊 接 缺 陷产 生 的 原 因 , 出了控 制 焊接 缺 陷 的对 策。 介 分 提 关键 词 : 合金 ; 铝 焊接 ; 陷 ; 极 惰 性 气 体 保 护 G 焊 常见缺 陷及 防止措 施 I
铝及铝合 金 TG焊的各 种缺陷 ,既有 与其 他电弧焊相 同 I
的, 也有一些是其特有 的。 铝及铝合金 T G焊 的焊 接质量与焊 I
前准备情况 、 保护气 体纯度 、 焊接参数 的正确性 、 电极材料 的
铝及 铝合金 的 TG焊 ,也称为钨极惰性气体保护 电弧焊 I ( T w)是铝及铝合金 比较完善 的焊接方法。 GA , 其特点是 : 保护 效果好 , 缝质量 高 , 焊 能焊接大 多数金 属 , 弧稳定 、 量集 电 热 中, 于全方位焊接 , 适 操作技术容易且便于实现焊接 自动化l l 】 。
中图分 类号:G4 17 T 4.
文献标识码: B
第七章铝及铝合金常见焊接缺陷、原因分析和控制规则
第七章铝及铝合金常见焊接缺陷、原因分析和控制规则焊接缺陷在焊接施工过程中,做到完全避免是不可能的,缺陷来自工艺缺陷和设计缺陷两部分,工艺缺陷需要在生产过程中,进行严格的质量控制、装备和人员配置要合理化、试验和培训要按着规程去执行,如气孔、咬边、起楞、裂纹、未焊透等均定义为工艺缺陷。
设计缺陷是指结构产生的缺陷,如焊缝过密、交叉过多、焊缝板厚差过大、材料匹配不良等导致的裂纹属于设计缺陷。
工艺缺陷可以通过优化施工条件和增加工艺装备解决,设计缺陷可以通过优化结构来完成,对于结构特殊的要求和限制,可能会有一些焊缝很难焊好,如需要盲焊等操作,在这种条件下,需要进行大量的模拟培训,实现合格的焊接质量。
工艺和设计导致的缺陷种类繁多,以下是一些重点缺陷的定义和产生原因分析。
第一节气孔气孔是铝合金焊接过程中最容易出现的焊接缺陷,无论工艺措施多么严格到位,要想完全做到克服气孔是很难得,气孔从位置上可区分为表面气孔和内部气孔,从性质上可区分为密集气孔和离散气孔,气孔产生的原因有外部原因和内在原因,外在原因主要是操作、环境方面的因素,内在原因主要是材料、位置方面本身造成的结果。
一、外在原因导致的气孔1 环境湿度导致的气孔铝合金表面的氧化膜有很强的吸水性,当环境湿度很大时,侵入铝合金表层的水很大,当电弧产生时,水分子会电离出氢,氢在熔池中来不及溢出而产生气孔,因此,铝合金焊接现场的湿度控制是非常必要的措施。
2 焊接保护不当造成的气孔当焊接保护气体流量过大、过小,均会造成气孔缺陷,这部分气孔主要是氮气孔或氧气孔,焊接过程中,外界风的干扰会使保护气流紊乱而产生气孔,焊接过程中,要加强防风措施。
3 油污、灰尘、赃物导致的气孔当工件表面有油污和有机赃物时,焊接过程会融入焊接熔池,有机碳水化合物分解会导致气孔产生。
4 操作不当导致的气孔当焊接前倾角度过小或操作不稳,均会导致焊接气孔的产生,在焊接培训过程中,焊接操作避免气孔的技能需要必备的。
铝合金焊接缺陷原因与解决措施
夹渣
1.焊缝有杂质
在焊后续焊道之前清除掉焊缝的渣子。
2.行走速度过大(氧化膜型夹渣物)
减小行走速度。
3.熔池流动性差、深渣浮不出来
选择较大电流。
飞溅
1.电弧电压过低或过高
根据焊接电流仔细调节电弧电压。
2.焊丝与焊件清理不良
焊前仔细清理焊丝及坡口。
3.送丝速度不均匀
检查压丝轮和送丝软管, 如有问题应修理或更换。
适当增大焊接电流。
未焊透
1.坡口形式不合适
接头设计必须合理, 适当加大坡口角度, 使焊枪可以直接作用到熔池底部, 同时保持喷嘴到焊件的距离合适。
2.焊接操作不合适
使焊丝保持适当的行走角度, 以达成足够大的熔深。
使电弧处在熔池的前沿。
3.热输入局限性
提高焊接电流, 保持喷嘴到焊件的距离合适。
烧穿
1.热输入过大
及时修磨钨极端部, 或更换钨极。
3.保护气体不良使钨极氧化烧损。
做好气体保护, 遮风, 选择合适的气体留量。
4.钨极直径较小。
选择合适直径的钨极。
2.保护气体不纯
提高气体纯度。
不得使用压力达不到规定的气体。
3.焊丝污染
使用清洁和干燥的焊丝。
消除焊丝在送丝装置中或导管中黏附上的润滑剂。
4.焊件污染
焊前清除焊件表面的油脂、漆和尘土等杂质。
5.电弧电压太高或焊接速度太快
减小电弧电压或减少焊接速度。
6.焊件距离太大
减小焊丝伸出长度。
7.环境湿度较大
工作环境不要潮湿, 做好雨季防护, 控制湿度。
提高送丝速度和电弧电压, 减小焊接速度。
3.焊接熔池太大
减小电弧摆以减小熔池体积。
铝合金焊接常见缺陷的产生原因及质量控制措施
(5)补 焊结 束 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ,应 等 到 自然 冷却 至 5O。以下 ,再 喷 涂渗 透剂 ,否 则易 造成 补焊 区产生 冷 却 裂纹 。对 于 裂 纹 的修 补 ,要 彻底 把 缺 陷清 除掉 以后 ,按 照工 艺 文 件 的要 求 进 行 补 焊 。
效 的方法 ,能 够最 大限 度 的在 焊接 时让气 孔 逸 出。 1_5 气 孔 的 去 除 及 修 补
气 孔 的 修 补应 根据 图纸 、执行 标 准 、工 艺 文 件规 定 的 级 别 判 断 是 否 超 标 ,超 标 的 ,要 打 磨 去 掉 。对 于 超 标 严 重 的 气 孔 ,应 挖 开 完 全 去 除 后 进 行 补 焊 。 打 磨 去 掉 缺 陷 时 应 注 意 打 磨 的深 度 .切 勿 为 追 求 缺 陷 的 消 除 而 造 成 打 磨 过 度 ,补 焊 时 非 无 损 检 测 人 员 不 要 白行 进 行 渗 透 探 伤 , 以 防 止 操 作 方 法 不 当 引 起 缺 陷 开 口堵 塞 ,降 低 缺 陷 检 出 率 ,造 成 质 量 隐 患 。
MIG焊 [J].焊 接 ,2008(9):33—35. [2]周 万 胜 ,姚 君 山 .铝 及 铝 合 金 的 焊 接 [M].北 京 :机 械 工 业 出 版 社 ,
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[3]黄 旺福 ,黄 金 刚.铝 及 铝 合 金 焊 接 指 南 [M].长 沙 :湖 南 科 学 技 术 出 版 社 ,2004.
计 在 应 力 集 中处 。 (2)利 用 衰减 控 制 降 低 冷却 速度 ,适 当的 填 充 弧
铝合金焊接缺陷
上海承久金属制品有限公司关于铝合金焊接缺陷分析1.铝合金焊接缺陷的种类?铝及其铝合金MIG焊时,罕见的焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类外部缺陷位于焊缝外表面,罕见的有表面气孔、裂纹、咬边、未焊透和烧穿等;内部缺陷位于焊缝的内部,需要用破坏性试验或无损探伤等方法才干发现,如内部气孔、裂纹、夹渣及未熔合等。
2.铝合金MIG焊焊接缺陷发生的原因1气孔焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。
MIG焊接过程中,气孔是不可防止的只能尽量减少它存在培训的过程中,仰角焊、立向上焊气孔傾向尤为明显,根据DIN30042规范规定,单个气孔的直径最大不能超过0.25(为板厚)密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01(为板厚)氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。
氮不溶于液态铝,铝又不含碳,因此铝合金中不会发生氮气孔和一氧化碳气孔;氧和铝有很大的亲和力,总是以氧化铝的形式存在所以也不会发生氧气孔;氢在高温时大量的溶于液态铝,但几乎不溶于固态铝,所以在凝固点溶于液体中的氢几乎全部析出,形成气泡。
但铝和铝合金的比重轻,气泡在熔池中的上升的速度较慢,加上铝的导热能力强凝固,有利于气泡的浮出,故铝和铝合金易产生气孔,氢气孔在焊缝内部一般呈白亮光洁状。
氢的来源比较多,主要来自弧柱气氛中的水、焊丝以及母材所吸附水分对焊缝气孔的发生经常占有突出的地位。
一:防止措施1厂房环境湿度>70% 及空气的对流空气中的湿度影响弧柱气氛。
MIG焊接时,焊是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔池的由于弧柱温度最高,熔滴比外表积很大,故有利于熔滴金属吸收氢,发生气孔的倾向也更大些。
弧柱中的氢之所以能够形成气,与它铝合金中的溶解度变化有。
如前段所说,凝固点时氢的溶解度从0.69突降到0.036ml/100g相差约20倍(钢中只相差不到2倍)这是氢容易使焊缝产生气孔的重要原因之一。
控制了弧柱气氛中的水分后,母材和焊丝所带的氧化膜所吸附的水分成为生成焊缝气孔的主要原因另外,维护气体流量缺乏或过量也会引起气孔的呈现。
第五节 铝及铝合金焊接缺陷与检验
第五节:铝及铝合金焊接缺陷与检验铝及铝合金焊接时,由于其特殊的物理和化学特性以及焊接过程操作的难度,容易出现焊接缺陷。
作为焊工,必须了解焊接缺陷产生的原因,掌握防止和消除焊接缺陷的对策和方法,才能实现保证焊接质量、制造优良焊件的目的。
相比钢铁的焊接,铝及铝合金焊接缺陷也存在同样多的种类,导致缺陷产生的原因也更复杂。
铝及铝合金焊接缺陷主要为未熔合、气孔、下塌、热裂纹、夹杂等。
一、未熔合1.导致产生未熔合的原因未熔合通常表现为焊丝熔化、母材未熔化或是同一焊缝上一侧母材熔化、另一侧母材未熔化而形成的焊接接头。
铝及铝合金的导热系数大,约是钢的2~3倍;其比热也很大。
这样,要使铝及铝合金接头熔化后焊到一起,必须使用能量集中、功率大的热源。
在焊接方法确定的条件下,结构的形状、尺寸、位置、表面状态的差异,以及焊工操作的熟练程度都可以产生未熔合的缺陷。
未熔合的产生与焊件的坡口形状和焊接规范有很大关系。
尤其当采用MIG 焊进行厚板多层焊时,常常会在图2-5-1所示的部位产生未熔合,即:图2-5-1 MIG多层焊时易产生未熔合的典型情况a一坡口侧面的未熔合b一清根后的焊道根部未熔合(1)在焊根或第二层焊道以下的坡口面上,由于焊接规范的变化而产生未熔合。
(2)清根处理后在封底焊的根部焊道金属中产生未熔合。
焊接规范对产生未熔合的影响,首先取决于焊件的坡口根部形状和尺寸,焊接电流的影响也很大。
通过对厚度为50 mm的板材在不同大小坡口根部半径和焊接电流下产生未熔合的影响的研究可知:未熔合随坡口根部半径和焊接电流的增大而减小。
U形坡口比V形坡口产生未熔合的可能性要小,横焊时的实测结果是这样,立焊时也可以得到同样的结果。
电弧电压对产生未熔合的影响没有焊接电流和坡口根部半径变化对其的影响那么明显。
焊接电流对焊缝熔深的影响非常直接,熔深随坡口根部半径和焊接电流的增大而增大。
通过用断面检验法我们掌握了未熔合与熔深的关系。
当熔深小于1 mm时,很容易产生未熔合;当熔深大于l mm时,则不产生未熔合。
铝合金RT焊缝焊接缺陷的修补方法和预防措施
铝合金 RT 焊缝焊接缺陷的修补方法和预防措施摘要:本文基于铝合金材质的特性,根据实际应用经验,介绍了铝合金RT焊缝焊焊接缺陷的产生原因,并提出了合理的修补方法和预防措施,分别说明了未熔合和夹渣两种缺陷的存在形式及主要特征,能够有效地解决焊缝焊接质量较低的问题。
关键字:铝合金RT焊缝焊接缺陷;焊缝缺陷修补方法;预防措施;0引言铝合金材料在航天、铁路、运动器材等领域应用广泛,其焊接技术对于我国高铁、地铁领域的发展具有重要意义。
但随着铝合金焊接技术的发展,其焊缝焊接缺陷的控制也成了当今焊接领域的一大难题。
基于铝合金本身的金属特性,在焊接过程中,容易发生焊缝未熔合或夹渣等缺陷,严重影响了焊接质量,降低了焊缝的力学能力和承压强度,浪费铝合金资源的同时,也带来了许多安全隐患[1]。
因此,本文针对铝合金RT焊缝焊接缺陷进行了深入分析,研究了未熔合和夹渣两种常见焊缝缺陷的产生原因,简单介绍这两种缺陷的主要发生部位和主要特征,根据实际经验,总结出应对这两种缺陷的修补方法和预防措施,对于提升焊接质量,促进焊接技术的发展具有重要意义。
1焊缝未熔合缺陷及其修补方法和预防措施焊缝未熔合是铝合金RT常见的一种焊缝焊接缺陷,在焊接过程中,若出现焊接未熔合会使焊接处不稳,减低所能承受的压力,导致在实际应用中出现坍塌、掉落等意外事故,因此对焊缝未熔合缺陷的修补和预防是十分必要的,本文根据铝合金RT焊缝未熔合缺陷的高发部位,可将其分为焊缝根部未熔合、焊缝层间未熔合、焊缝侧壁未熔合等三类。
1.1根部未熔合造成焊缝根部未熔合的原因有两种:一是焊接前预热不充分,使焊接坡口两侧受热不均匀,坡口前端和坡口末端无法形成尖角。
二是电压控制不当。
当电压过高或电压不稳定时,电弧冲击力下降或冲击不稳定,导致焊接根部未熔合修补方法:在根部焊接的电板槽内部,选用永久性垫板或半永久性垫板,将垫板对接焊封,从焊缝后面进行修补,最后取出电板,观察缺陷是否清除干净,若没有彻底清除,可采取补焊措施对焊缝进行填充。
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C】尽量在不引起气流絮乱的地方进行焊接
四焊缝成型差
产生原因
A】焊缝规范选择不当
B】焊枪角度选择不正确
C】焊工操作不熟练
生的原因
A】热输入量过大
B】坡口加工不当,焊件装配间隙过大
C】点固焊时焊点间距过大,焊接过程中产生了较大的变形量
防护措施
A】适当减小焊接电流,电弧电压,提高焊接速度
B】大钝边尺寸,减小根部间隙
C】适当减小点固焊时焊点间隙
二气孔
A】母材或焊丝上有油,锈,污垢等
B】焊接场地空气流动大,不利于气体保护
铝及铝合金焊丝的选择主要根据母材的种类,对接头的抗裂性能,力学性能及耐腐蚀
等方面的要求的综合因素考虑。有时当某项成为主要矛盾时,则选择焊丝时主要从考虑解决主要矛盾入手,兼顾其它方面要求。一般情况下,焊接铝及铝合金都采用于母材成分相同或相近牌号的焊丝进行焊接,这样才能获得较好的耐腐蚀性,但焊接热裂倾向的热处理强化铝合金时,选择焊丝时主要从抗裂性入手,这是焊丝的成分与母材的差别就很大。
C】焊接电弧过长,降低气体保护效果
D】喷嘴与工件距离过大,气体保护效果降低
E】焊接参数选择不当
F】重复起弧出产生气孔
G】保护气纯度低,气体保护效果差
H】周围环境空气湿度大
防护措施
与产生原因之间的做适当检查,并且适当的调试电流,电弧
三电弧不稳
产生原因:电源线连接,污物或者有风
防止措施
A】检查所有导电部分并使其表面保持清洁