铝及铝合金焊接工艺详解
铝及铝合金MIG焊接工艺
铝及铝合金MIG焊接工艺焊接铝及铝合金的工艺铝及铝合金在焊接过程中有一些特点需要注意。
首先,铝容易在空气中氧化,生成的氧化铝熔点高、稳定,难以去除,会阻碍母材的熔化和熔合,产生缺陷。
因此,在焊接前需要进行表面清理,以及在焊接过程中加强保护,去除氧化膜。
对于钨极氩弧焊,可以使用交流电源去除氧化膜;对于气焊,可以采用去除氧化膜的焊剂。
在焊接厚板时,可以加大焊接热量,使用氦气或氩氦混合气体保护焊,或者采用大规范的熔化极气体保护焊。
在直流正接情况下,可以不需要“阴极清理”。
其次,铝及铝合金的热导率和比热容均较高,在焊接过程中容易消耗大量的热量。
因此,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。
此外,铝及铝合金的线膨胀系数较大,焊件容易产生变形和应力,需要采取预防措施。
在焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力,可以通过调整焊丝成分与焊接工艺来防止热裂纹的产生。
在耐蚀性允许的情况下,可以采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。
SAlSi条(硅含量4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。
此外,铝对光、热的反射能力较强,在焊接操作时判断难。
高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿。
铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,容易形成氢气孔。
因此,需要严格控制氢的来源,以防止气孔的形成。
同时,合金元素易蒸发、烧损,会使焊缝性能下降。
铝合金的应用越来越广泛,因为它具有重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点。
使用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50%以上。
但铝合金的焊接也存在一些难点。
首先,铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍。
其次,铝合金表面易产生难熔的氧化膜,需要采用大功率密度的焊接工艺。
此外,铝合金焊接容易产生气孔和热裂纹,线膨胀系数大,易产生焊接变形。
铝与铝合金的焊接方法
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。
针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词:铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊1 铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
铝合金焊接有几大难点:①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接容易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2~4 倍。
因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
2 铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1~2 ] 。
图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。
其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。
图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。
由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。
铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金的焊接方法1.铝及铝合金的焊接特点(1)铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。
阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。
焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。
在焊接过程加强保护,防止其氧化。
钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。
气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。
在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。
(2)铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。
铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。
在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。
(3)铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。
铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。
铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。
在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。
根据生产经验,当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi條(硅含量4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。
(4)铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难。
高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿。
铝和铝合金扩散焊接
铝和铝合金扩散焊接摘要:一、铝及铝合金概述二、扩散焊接原理三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备2.焊接参数选择3.焊接过程中注意事项四、焊接接头性能分析五、应用实例及优缺点六、发展趋势与展望正文:一、铝及铝合金概述铝及铝合金在我国工业领域具有广泛的应用,其优良的性能如轻质、高强度、良好的耐腐蚀性等,使其在航空、航天、交通运输、建筑等领域受到青睐。
然而,铝及铝合金的焊接性能相对较差,传统的焊接方法难以获得高质量的焊接接头。
为此,扩散焊接技术应运而生,成为解决这一问题的有效手段。
二、扩散焊接原理扩散焊接是一种固态连接方法,通过高温和压力作用下,使焊接界面两侧的金属原子发生扩散,从而实现连接。
在扩散焊接过程中,焊接参数的选择至关重要,直接影响到焊接接头的质量。
三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备在进行铝和铝合金扩散焊接前,应充分了解焊接材料的性能、焊接接头的使用要求等,以确保选用合适的焊接参数。
此外,还需对焊接表面进行严格清理,去除油污、氧化膜等,以提高焊接质量。
2.焊接参数选择焊接参数主要包括焊接温度、保温时间、焊接压力和冷却速度等。
焊接温度的选择应使焊接界面两侧金属的原子扩散速度达到最佳,一般控制在400-500℃;保温时间要充分保证扩散过程的进行;焊接压力根据焊接件的厚度和性能要求选取,一般为0.5-1.0MPa;冷却速度应适当,过快会导致焊接接头性能下降。
3.焊接过程中注意事项在焊接过程中,应严格控制焊接参数,确保焊接过程中焊接件的变形和裂纹等缺陷。
同时,要注意观察焊接接头的形成情况,及时调整焊接参数,以获得最佳的焊接效果。
四、焊接接头性能分析铝和铝合金扩散焊接接头的性能较好,可以实现无缝连接,提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。
此外,焊接接头的性能还与焊接参数、焊接材料等因素密切相关。
通过合理调整焊接参数和选用合适的焊接材料,可以进一步提高焊接接头的性能。
五、应用实例及优缺点铝和铝合金扩散焊接在航空航天、交通运输、建筑等领域具有广泛的应用。
铝及铝合金焊接工艺
铝及铝合金的焊接工艺一、铝及铝合金的种类纯铝、防锈铝合金和普通铸造铝合金。
二、铝及铝合金的焊接特点焊接性较差,只有正确选择焊接材料和焊接工艺,才能获得性能满足使用要求的焊接产品。
1、极易氧化,铝不论是固态或液态都极易氧化,生成氧化膜,并且氧化膜的熔点很高,为2050℃,而铝的熔点仅为658℃。
在电弧焊中,相当于电弧与工件之间有一层绝缘层,是电弧燃烧不稳定。
氧化膜妨碍焊接过程中的顺利进行,而且氧化膜的密度大于铝,因此极易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。
稍不注意,接头就会塌落,所以铝的焊接比钢材焊接要困难得多。
3、易产生气孔,母材和焊丝表面吸附了一些水分,液态铝可以溶解大量的氢气,而固态铝几乎不溶解,因此氢在焊接熔池中快速冷却。
凝固结晶过程中,来不及逸出表面,就会在焊缝中形成气孔。
4、易变形和开裂,铝的高温强度低,塑性差(纯铝在640~656℃间的伸长率<0.69%),焊接时会产生较大的热应力和变形,在脆性温度区间内已形成低熔点共晶物,产生裂纹。
5、工作环境与安装条件:为了保证机器性能和焊接质量,机器安装工作时应在海拔高度1000m一下,环境温度在-10~40℃,湿度不能>70%,避免阳光直射过渡震动,尽可能处于无风、无酸、无腐蚀、无灰尘的工作环境。
三、铝及铝合金的焊接工艺及通用操作技术1、焊接方法和焊接设备的选择,因为铝及铝合金的散热快,容易形成缺陷,所以需要采用能量集中、热功率大、保护效果好的焊接方法,熔化极氩弧焊、熔化极脉冲氩弧焊、无极脉冲氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊等都是好的焊接方法。
特殊情况下还可选用激光焊、超声波焊等。
用交流TIG、直流反接MIG焊接,电弧阴极雾化作用好,清理氧化膜十分有效。
2、焊接材料的选择①焊纯铝,选择与母材相近的纯铝焊丝。
(有耐腐蚀要求时,焊丝纯度比母材高一级。
);②焊铝锰合金,选择锰含量相近的;③焊铝镁合金,选镁含量比母材高1%~2%的合金焊丝;④异种铝材焊接,选择强度和成分与抗拉强度较高的和母材相匹配的焊丝;⑤保护气体,一般结构和薄板,平焊用氩气(氩气的纯度要达到99.99%),重要结构、厚板、立焊、仰焊、用氩气+氦气混合气,可以加大电弧热量。
铝及铝合金的焊接工艺方法
铝及铝合金的焊接工艺方法铝及铝合金材料密度低,强度高,热电导率高,耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。
长期以来,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,造成铝合金零件焊接后因应力过于集中产生严重变形,或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷,导致焊缝金属裂纹或材质疏松,严重影响了产品质量及性能。
铝合金材料特点铝是银白色的轻金属,具有良好的塑性、较高的导电性和导热性,同时还具有抗氧化和抗腐蚀的能力。
铝极易氧化产生三氧化二铝薄膜,在焊缝中容易产生夹杂物,从而破坏金属的连续性和均匀性,降低其机械性能和耐腐蚀性能。
常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械性能见表1。
铝合金材料的焊接难点(1)极易氧化。
在空气中,铝容易同氧化合,生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约.1-.2μm),熔点高(约2050℃),远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。
氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻碍基本金属的熔合,极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,引起焊缝性能下降。
(2)易产生气孔。
铝和铝合金焊接时产生气孔的首要原因是氢,由于液态铝可消融大量的氢,而固态铝几乎不消融氢,因此当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝中堆积形成气孔。
氢气孔目前难于完整制止,氢的起原良多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。
实践证明,纵然氩气按GB/T4842标准要求,纯度达到99.99%以上,但当水分含量达到20ppm时,也会呈现大量的致密气孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会明显呈现气孔。
(3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。
铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。
(4)铝的导热系数大(纯铝.538卡/Cm.s.℃)。
约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊钢要消耗更多的热量。
铝及铝合金焊接工艺参数介绍步骤及注意事项审批稿
铝及铝合金焊接工艺参数介绍步骤及注意事项YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多答:MIG焊铝的工艺难题主要有:(1)铝及铝合金的熔点低(纯铝660℃),表面生成高熔点氧化膜( AL2O3 2050℃),容易造成焊接不熔合;(2)低熔点共晶物和焊接应力,容易产生焊接热裂纹;(3)母材、焊材氧化膜吸附水分,焊缝容易产生气孔;(4)铝的导热性是钢的3倍,焊缝熔池的温度场变化大,控制焊缝成型的难度较大;(5)焊接变形较大。
二、铝及铝合金焊接难点(1)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μm。
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,约为铝的倍。
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。
(2)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。
(3)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%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。
(4)(5)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100g,而在660℃凝固温度时,氢的溶解度突降至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。
铝及铝合金焊接施工工艺标准
铝及铝合金焊接施工工艺标准
铝及铝合金焊接施工工艺标准是指在铝及铝合金焊接过程中需要遵循的一系列规范和操作指南。
以下是一般情况下常见的铝及铝合金焊接施工工艺标准:
1. 焊接设备和材料选择:根据焊接材质和要求选择合适的焊接设备和焊接材料,包括焊接电源、焊接枪、焊丝等。
2. 表面处理:焊接前对铝及铝合金表面进行适当的处理,包括除油、清洗、去锈等。
3. 焊接工艺参数:根据焊接材质、类型和规格,确定焊接工艺参数,包括焊接电压、焊接电流、焊接速度等。
4. 焊接方法:根据具体要求选择合适的焊接方法,常见的有TIG焊、MIG焊、气焊等。
5. 焊接顺序:根据焊接部件的形状和尺寸,确定焊接顺序,一般是由内部向外部进行焊接。
6. 焊接过程控制:在焊接过程中进行必要的控制,包括焊接速度、焊接温度、焊接压力等。
7. 焊接质量检查:对焊缝进行质量检查,包括外观检查、尺寸检查、力学性能检查等。
8. 焊后处理:焊接完成后进行必要的焊后处理,包括去除焊渣、修整焊缝、退火等。
铝及铝合金的焊接
铝及铝合金的焊接导言:铝及铝合金是目前工业中广泛应用的材料,其具有轻质、导热性好、耐腐蚀等优点,被广泛用于航空、汽车、建筑等领域。
然而,铝及铝合金的焊接过程相对较为复杂,需要注意焊接技术、焊接参数以及焊接材料的选择等方面的问题。
本文将从这些方面对铝及铝合金的焊接进行探讨。
一、焊接技术1. 熔化极氩弧焊(GTAW)熔化极氩弧焊是铝及铝合金焊接中常用的技术之一。
其特点是焊接过程中产生的热量较小,对基材影响小,焊缝质量较高。
在熔化极氩弧焊中,焊工需要注意控制电弧长度、氩气流量和焊接速度等参数,以确保焊接质量。
2. 金属惰性气体保护焊(MIG)金属惰性气体保护焊是另一种常用的铝及铝合金焊接技术。
在该技术中,焊丝通过喷射的惰性气体(如氩气)进行保护,防止氧气和水蒸气等对焊接过程的干扰。
金属惰性气体保护焊适用于大批量生产,焊接速度快,效率高。
二、焊接参数1. 电弧电流电弧电流是影响焊接质量的重要参数之一。
对于铝及铝合金的焊接,一般需要较大的电弧电流,以确保焊接区域能够达到足够高的温度,从而保证焊缝的质量。
2. 电弧电压电弧电压也是影响焊接质量的重要参数。
过高或过低的电弧电压都会影响焊缝的质量。
过高的电弧电压容易导致熔融过深,过低的电弧电压则容易导致焊缝质量不合格。
3. 焊接速度焊接速度是焊接过程中需要控制的另一个重要参数。
过快的焊接速度会导致焊缝质量不佳,焊接强度降低;过慢的焊接速度则容易导致熔融过深,产生热影响区过大。
三、焊接材料选择1. 焊丝对于铝及铝合金的焊接,一般选择铝合金焊丝作为填充材料。
铝合金焊丝具有良好的流动性和机械性能,可以保证焊缝的质量。
在选择焊丝时,需要根据焊接材料和焊接要求进行合理的选择。
2. 气体保护剂在焊接过程中,需要使用惰性气体对焊接区域进行保护,以防止氧气和水蒸气的干扰。
常用的气体保护剂有纯氩气、氩气和氦气的混合气体等。
选择合适的气体保护剂可以提高焊接质量。
结语:铝及铝合金的焊接是一项复杂而重要的工艺,需要掌握合适的焊接技术、合理的焊接参数以及选择适当的焊接材料。
铝合金管的焊接特点及焊接工艺
铝合金管的焊接特点及焊接工艺焊接特点
铝合金管的焊接具有以下特点:
1. 热导性高:铝合金具有较高的热导性,容易导致焊接区域温度过高或焊接速度过快,需要控制好焊接参数和技术。
2. 氧化性强:铝合金容易与氧发生反应生成氧化物,焊接时容易产生氧化皮,需要在焊接前清除氧化皮并采取防护措施。
3. 熔点低:铝合金的熔点相对较低,焊接时需要注意控制焊接温度,避免过高或过低的焊接温度影响焊接质量。
4. 焊缝收缩大:铝合金焊接后,焊缝会产生较大的收缩量,容易导致焊缝变形和应力集中,需要采取适当的焊接工艺和措施。
焊接工艺
铝合金管的焊接工艺可分为以下几种常见方法:
1. 氩弧焊:氩弧焊是常用的铝合金管焊接方法之一。
通过在焊接区域引入氩气,形成保护气体,避免氧与铝合金发生反应,从而减少氧化皮的产生。
2. TIG焊接:TIG焊接是一种手工氩弧焊接的方法,适用于对焊缝质量和外观要求较高的情况。
焊接过程中需要手持焊枪,同时控制焊接参数和焊接速度。
3. 焊锡焊接:对于较薄的铝合金管,可以采用焊锡焊接。
焊锡焊接是一种较为简单的焊接方法,但焊接强度较低,适用于一些低要求的应用场景。
4. 摩擦搅拌焊接:摩擦搅拌焊接是一种新兴的铝合金管焊接方法,通过机械方式在焊接区域进行摩擦和搅拌,形成焊缝。
该方法具有焊接速度快、焊接强度高等优点。
以上是铝合金管的焊接特点及焊接工艺的介绍,希望对您有所帮助。
铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金的焊接方法铝及铝合金是一种常见的金属材料,由于其优异的性能,在工业制造、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛的应用。
然而,铝及铝合金的焊接技术却是一个备受关注的问题。
由于铝及铝合金的特殊性质,其焊接方法与普通的钢铁焊接有很大的区别。
本文将就铝及铝合金的焊接方法进行介绍,希望能够为相关领域的从业者提供一些参考和帮助。
首先,我们需要了解铝及铝合金的特性。
铝及铝合金具有低熔点、导热性好、密度小、导电性好等特点,这些特性决定了其在焊接过程中需要特殊的处理方法。
针对铝及铝合金的这些特性,我们需要选择适合的焊接方法,比如氩弧焊、电子束焊、激光焊等。
这些方法能够有效地保证焊接质量和效率。
其次,焊接前的准备工作也是至关重要的。
在进行铝及铝合金的焊接前,需要对焊接材料进行严格的清洁处理,以去除表面的氧化物和杂质,从而保证焊接的质量。
同时,还需要对焊接设备进行调试和检测,确保焊接过程中的稳定性和安全性。
接下来,我们需要选择合适的焊接材料和焊接工艺。
对于铝及铝合金的焊接,我们通常会选择纯铝、铝硅合金、铝镁合金等作为焊接材料,同时根据不同的焊接要求选择合适的焊接工艺,比如直流氩弧焊、交流氩弧焊等。
这些选择都需要根据具体的焊接需求来进行合理的匹配。
最后,焊接后的处理也是不可忽视的。
在铝及铝合金的焊接过程中,由于其特殊的性质,往往会产生一些焊接缺陷,比如气孔、裂纹等。
因此,我们需要对焊接后的材料进行检测和修复,以确保焊接质量和使用安全。
总的来说,铝及铝合金的焊接方法是一个复杂而又重要的技术问题。
只有深入了解其特性,选择合适的焊接方法和工艺,进行严格的准备和处理,才能够保证焊接质量和效果。
希望本文能够为相关领域的从业者提供一些参考和帮助,也希望大家能够在实际的工作中不断探索和总结,不断提高自己的焊接技术水平。
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺,是通过摩擦搅拌的方法使两个待焊接的铝及铝合金表面产生摩擦热,并通过控制摩擦的速度、压力、时间等参数,使两个表面的原子发生相互扩散、溶解,形成合金,从而实现焊接的过程。
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺适用于各种铝及铝合金材料的焊接,可用于铝合金压力容器、汽车、飞机、火车等轻量化领域,也可用于船舶、轨道交通、建筑等领域。
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺的关键在于控制摩擦的速度、压力、时间等参数,以实现待焊接表面的原子发生相互扩散、溶解,形成合金。
具体操作步骤包括:
准备待焊接的铝及铝合金材料,确保表面清洁、干燥、无油污;
将待焊接的铝及铝合金材料固定在夹具上;
将夹具固定在摩擦焊接机上,并调整摩擦焊接机的参数,使其符合待焊接材料的要求;
将待焊接的铝及铝合金材料放置在摩擦焊接机上,并开始进行摩擦焊接;
观察焊接过程,调整摩擦焊接机的参数,以获得更好的焊接效果;
停止摩擦焊接,取下待焊接的铝及铝合金材料。
需要注意的是,铝及铝合金摩擦焊接加工工艺对设备和材料有一定的要求,需要选择适当的摩擦焊接机,并确保待焊接材料的表面清洁干燥,无油污。
同时,在进行摩擦焊接时,需要根据待焊接材料的要求,调整摩擦焊接机的参数,以获得更好的焊接效果。
铝及铝合金焊接工艺参数介绍步骤及注意事项
铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多答:MIG焊铝的工艺难题主要有:(1)铝及铝合金的熔点低(纯铝660℃),表面生成高熔点氧化膜(AL2O3 2050℃),容易造成焊接不熔合;(2)低熔点共晶物和焊接应力,容易产生焊接热裂纹;(3)母材、焊材氧化膜吸附水分,焊缝容易产生气孔;(4)铝的导热性是钢的3倍,焊缝熔池的温度场变化大,控制焊缝成型的难度较大;(5)焊接变形较大。
二、铝及铝合金焊接难点(1)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0.1μm。
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1.4倍。
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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺
摩擦焊接是一种新型的焊接技术,它是利用摩擦热产生的热量来使金属材料熔化并连接在一起的一种焊接方法。
在铝及铝合金的焊接加工中,摩擦焊接技术具有很大的优势。
摩擦焊接技术可以避免铝及铝合金在传统焊接过程中容易出现的氧化问题。
在传统的焊接过程中,铝及铝合金很容易受到氧化的影响,从而导致焊接质量下降。
而摩擦焊接技术可以通过摩擦热产生的热量来使铝及铝合金熔化,从而避免了氧化问题。
摩擦焊接技术可以实现高效的焊接加工。
在传统的焊接过程中,需要进行预热和冷却等多个步骤,从而导致焊接加工效率低下。
而摩擦焊接技术可以通过摩擦热产生的热量来实现快速的焊接加工,从而提高了焊接加工效率。
摩擦焊接技术还可以实现高强度的焊接连接。
在传统的焊接过程中,焊接连接容易出现裂纹和变形等问题,从而导致焊接连接的强度下降。
而摩擦焊接技术可以通过摩擦热产生的热量来实现高强度的焊接连接,从而提高了焊接连接的强度。
摩擦焊接技术在铝及铝合金的焊接加工中具有很大的优势。
通过摩擦热产生的热量,可以避免氧化问题,实现高效的焊接加工,以及实现高强度的焊接连接。
因此,在铝及铝合金的焊接加工中,摩擦焊接技术是一种非常重要的焊接方法。
铝及铝合金的焊接工艺
铝及铝合金的焊接工艺一、常用铝及铝合金及其分类铝及铝合金按铝制产品形式不同可分为变形铝合金及铸造铝合金。
按强化方式可分为非热处理强化铝合金及热处理强化铝合金。
按合金化系列,可分为工业纯铝、铝铜合金、铝锰合金、铝硅合金、铝镁合金、铝镁硅合金、铝锌镁铜合金等七大类,特种设备常用纯铝、铝锰合金和铝镁合金。
铝锰合金仅可变形强化,其强度比纯铝略高,成形工艺性及耐蚀性、焊接性好。
铝镁合金也仅可变形强化,与其他铝合金相比,铝镁合金具有中等强度,其延性、焊接性能、耐蚀性能良好。
铝在空气和氧化性水溶液介质中,表面会产生致密的氧化铝钝化膜,因而在氧化性介质中具有良好的耐蚀性。
铝在低温下不存在脆性转变,因此铝制设备可用在很低的温度。
二、铝及铝合金的焊接特点1、铝的氧化性铝极易氧化,在常温空气中即生成致密的氧化铝薄膜,焊接时容易造成夹渣,氧化铝膜还会吸附水分,焊接过程中会促使焊缝生成气孔。
因此,焊接时应对熔化金属和高温金属进行有效的保护。
2、铝的线膨胀系数铝的线膨胀系数比较大,约为钢的两倍,铝凝固时的体积收缩率也比钢大得多,铝焊接时熔池容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的热应力。
3、气孔铝及铝合金液体熔池易吸收氢等气体,若焊后冷却凝固过程中来不及析出,则在焊缝中形成气孔。
4、热影响区的强度下降当母材为变形强化或固溶时效强化时,焊接热影响区强度将下降。
三、焊接方法的选择铝及铝合金适应的方法很多,气焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、焊条电弧焊等都适用。
选择焊接方法时,应考虑产品结构特点、制造工艺要求、焊件厚度、铝合金类别、牌号、对焊接接头质量及性能的要求等综合选择。
特种设备施焊时,经常采用钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊,这两种焊接方法热量比较集中,电弧燃烧稳定,由于采用惰性气体,保护良好,容易控制杂质和水分来源,减少热裂纹和气孔的发生,焊缝质量优良,钨极氩弧焊一般用于薄板,熔化极气体保护焊用于厚板。
等离子弧焊接的接头性能一般比氩弧焊好,但设备工艺复杂,使用尚不多。
铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金的焊接方法铝及铝合金是相当常见的材料,因为具有较高的强度和良好的耐腐蚀性能,被广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑、船舶以及机电设备等领域。
然而,由于铝及铝合金的化学性质和结构特点,其焊接较为困难,需要特殊的焊接方法和技术,本文将重点介绍铝及铝合金的焊接方法。
1. TIG焊接法氩弧焊接(TIG)法是目前铝及铝合金最常用的焊接方法之一,其特点在于能够焊接很薄的材料,焊接质量高,且不会产生太多的热变形,但是需要较高的技术要求和操作技巧。
在进行TIG焊接时,需要将铝材预热,以避免冷裂的产生,同时选择合适的氩弧电流和焊接速度,以达到最佳的焊接效果。
2. MIG焊接法惰性气体保护焊(MIG)法是另一种常用的铝及铝合金焊接方法,其特点在于可以快速地焊接大量的材料,但是需要高度精密的焊接设备和较高水平的技术人员。
在进行MIG焊接时,需要选择合适的气体,并将焊接区域清洁干净,以防止氧化皮和其他杂质的干扰,同时适当控制焊接速度和电流,以获得最佳的焊接效果。
3. 拉丝焊接法拉丝焊接法比较适用于较大的铝合金部件的焊接,在进行拉丝焊接时使用的是特殊的焊接材料,可以有效地降低氧化皮的生成,并且具有相对较高的耐腐蚀性能。
在进行拉丝焊接时,需要选用合适的焊接材料、清洁焊接区域,并注意适当的拉丝速度和焊接电流,以获得最佳的焊接效果。
4. 超声波焊接法超声波焊接法适用于薄壁铝及铝合金零件的焊接,其物理原理在于利用高频震动产生的热能将零件焊接在一起。
在进行超声波焊接时,需要选择合适的焊接设备、正确选择焊接参数,以避免过热损伤,并采用合适的夹具,以保证焊接部件的稳定性。
总之,铝及铝合金的焊接方法有多种,每种方法都有其适用的焊接材料、焊接工艺和操作技巧,只有选择适合的焊接方法才能获得最佳的焊接效果。
无论采用何种焊接方法,其关键在于对焊接材料、焊接设备、焊接工艺以及焊接操作等方面全局的认真考虑和细致的把握。
你们天天要的,铝及铝合金焊接工艺详解
你们天天要的,铝及铝合金焊接工艺详解一、焊材选用相关事项1氩气纯度≥99.99%,露点≤-55℃当瓶装氩气的压力≤0.5Mpa时不宜使用。
(氩气内含氮量≥0.04%,否则焊缝表面上会产生淡黄色或草绿色的氮化镁及气孔;含氧量≥0.03%,否则熔池表面上可发现密集的黑点、电弧不稳和飞溅较大;含水量≥0.07%,熔池将沸腾并焊缝内产生气孔)。
2手工钨极氩弧焊电极采用铈钨电极电极直径应根据焊接电流大小来选择(使用时一般比焊接电流所要求的规格大一号的钨极),电极端部应为半球形。
制作半球形方法:用比焊接电流所要求的规格大一号的钨极,将端部磨成锥形,垂直夹持电极,用比所用钨极要求的电流大20~30A 的电流在试板上起弧并维持几秒钟,钨极端头即呈半球形。
如果钨极被铝污染,则必须重新打磨或更换钨极;轻微污染时,可增大电流使电弧在试板燃烧一会,即能烧掉污染物。
3MIG焊时,送丝设备的要求用MIG焊铝合金时,由于铝焊丝比较软,为避免咬伤焊丝,送丝轮不允许用带齿轮的送丝轮,不宜用推丝式。
送丝软管不准用弹簧管而是用聚四氟乙烯或尼龙制品,不然由于磨削而污染或堵塞软管。
注意,MIG通常用直流反极性。
4焊剂的选用焊剂主要作用是去除氧化膜和其它一些杂质,使用时可用无水酒精调成糊状或直接将焊剂粉放在坡口和两侧。
当焊接角焊缝时应选用那些焊后容易清除熔渣的焊剂;铝镁合金用焊剂不宜含有钠的组成物。
5异质铝材焊接时,焊材的选用不同牌号的铝材相焊时,当图纸和工艺都没有规定时,按耐腐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。
表1.同质母材焊接用焊丝表2.异质母材焊接用焊丝表3.依据不同材料和性能所选焊丝二、焊前准备工作1.铝材坡口加工应采用机械方法(含剪切),坡口表面应呈银白色的金属光泽;必要时对坡口及两侧不少于50 mm范围内进行100%PT。
2.焊丝、坡口表面及其两侧不少于50 mm范围内必须进行表面清理(包括去表面氧化膜、鳞片、污染和不合格的氧化色)。
铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金的焊接方法铝及铝合金是一种轻质、耐腐蚀、导热性能良好的金属材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
在实际生产中,铝及铝合金的焊接工艺是非常重要的,因为焊接质量直接影响到整体产品的性能和质量。
本文将介绍铝及铝合金的常见焊接方法及其特点。
首先,铝及铝合金的常见焊接方法包括氩弧焊、气体保护焊、电阻焊、激光焊等。
其中,氩弧焊是应用最为广泛的一种方法。
氩弧焊是利用氩气作为保护气体,通过电弧加热工件表面,使工件熔化并形成焊缝的方法。
氩气能够有效地保护熔融池,避免氧化和氢的影响,从而保证焊接质量。
气体保护焊是在焊接过程中通过外部供气保护焊缝,常用的保护气体有氩气、氩气和氦气的混合气体等。
电阻焊是利用电流通过工件产生热量,使工件表面熔化并形成焊缝的方法。
激光焊是利用激光束对工件进行加热,实现焊接的方法。
其次,不同的焊接方法有不同的特点和适用范围。
氩弧焊适用于铝及铝合金的薄板焊接,焊缝质量好,但焊接速度较慢。
气体保护焊适用于铝及铝合金的厚板焊接,焊接速度快,但焊缝质量稍逊于氩弧焊。
电阻焊适用于铝及铝合金的薄壁管道等零部件的焊接,焊接速度快,但对工件的厚度和形状有一定要求。
激光焊适用于对焊接速度和焊缝质量要求较高的场合,但设备成本较高,适用范围相对较窄。
最后,无论采用何种焊接方法,都需要注意一些共同的焊接技巧。
首先是焊接设备的选择和调试,包括焊接机、焊枪、气体保护装置等的选择和调试。
其次是焊接工艺参数的控制,包括焊接电流、电压、气体流量等的控制。
再次是焊接工件的准备,包括工件的清洁、预热、固位等工序的准备。
最后是焊接过程中的操作技巧,包括焊接速度、焊接角度、焊接顺序等的控制。
总之,铝及铝合金的焊接方法多种多样,选择合适的焊接方法需要根据具体的焊接要求和工件特点进行综合考虑。
在实际生产中,需要根据具体情况选择合适的焊接方法,并严格控制焊接工艺,以保证焊接质量和产品性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
铝及铝合金焊接工艺详解
一、焊材选用相关事项
1氮气纯度≥99.99%,露点≤-55°C
当瓶装氮气的压力≤0∙5MPA时不宜使用。
(氧气内含氮量≥0.04%,否则焊缝表面上会产生淡黄色或草绿色的氮化镁及气孔;含氧量≥0.03%,否则熔池表面上可发现密集的黑点、电弧不稳和飞溅较大;含水量≥0.07%,熔池将沸腾并焊缝内产生气孔)。
2、手工铝极氢弧焊电极采用铀铝电极
电极直径应根据焊接电流大小来选择(使用时一般比焊接电流所要求的规格大一号的留极),电极端部应为半球形。
制作半球形方法:用比焊接电流所要求的规格大一号的铝极,将端部磨成锥形,垂直夹持电极,用比所用铝极要求的电流大20~30A的电流在试板上起弧并维持几秒钟,铝极端头即呈半球形。
如果铝极被铝污染,则必须重新打磨或更换铝极;轻微污染时,可增大电流使电弧在试板燃烧一会,即能烧掉污染物。
3、MIG焊时,送丝设备的要求
用MIG焊铝合金时,由于铝焊丝比较软,为避免咬伤焊丝,送丝轮不允许用带齿轮的送丝轮,不宜用推丝式。
送丝软管不准用弹簧管而是用聚四氟乙烯或尼龙制品,不然由于磨削而污染或堵塞软管。
注意,MIG通常用直流反极性。
4、焊剂的选用
焊剂主要作用是去除氧化膜和其它一些杂质,使用时可用无水酒精调成糊状或直接将焊剂粉放在坡口和两侧。
当焊接角焊缝时应选用那些焊后容易清除熔渣的焊剂;铝镁合金用焊剂不宜含有钠的组成物。
5、异质铝材焊接时,焊材的选用
不同牌号的铝材相焊时,当图纸和工艺都没有规定时,按耐腐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。
二、焊前准备工作
1铝材坡口加工应采用机械方法(含剪切),坡口表面应呈银白色的金属光泽;必要时对坡口及两侧不少于50mm范围内进行100%PT0
2、焊丝、坡口表面及其两侧不少于50mm范围内必须进行表面清理(包括去表面氧化膜、鳞片、污染和不合格的氧化色)。
清理时也应注意不要把氧化膜以压入母材内,因此清理时不要太用力;但不准用砂轮或普通砂纸打磨,因为铝材很软而导致砂粒留在铝材里,焊后就易产生气孑麻口夹渣等缺陷。
3、焊丝表面可用不锈钢丝刷或干净的油砂纸擦洗;对表面氧化皮较厚的焊丝在焊前打磨后还需要化学清理。
化学清理:用70。
5%~10%的NaOH溶液浸泡0.5~3min左右后用清水冲洗,接着用15%左右的HN03溶液在常温下浸泡约1~2min后用温水冲洗,再用手持式吹风机(不能用空气压缩机,因为空气中有水和油)吹干再放入烘箱中IoOoC烘干即可使用。
4、清理干净的焊丝和焊件应保持清洁和干燥,不得用手触摸和口吹焊接部位,焊工一般戴白色的焊工手套,不要因为怕麻烦而戴脏手套。
焊前严禁污染,否则应重新进行清理,局部污染可局部重新清理;最好用白纸覆盖在坡口用两侧。
一般机械清理后应立即焊接,如清理后4h之内未焊,焊前就应重新清理。
5、焊件装配应准确,如果装配不良时,应考虑换部件,而不得强行组对,以避免造成过大的应力。
在正式焊接前应对坡口尺寸进行检查,合格后方可施焊。
6、焊件组对时在应力集中处(如焊缝交叉处和工件上的转角处等)尽量避免进行定位焊。
7、铝焊接变形和焊时易产生塌陷,因此在焊前应有针对性地制作夹具和垫板。
采用夹具时一般零件正反面都需要夹紧,并且夹具的刚性和夹紧力大小要适
中,因为过小取不到控制变形作用,过大则焊缝拘束度太强易导致焊缝开裂,夹紧力按350Kg∕100mm为宜。
软性铝材夹具可为碳钢或不锈钢,可以减缓散热;强化铝材可用铝材制造夹具,这样可以加强散热。
纵缝夹具可用琴键式,环缝可用液压胀形夹具。
纵缝装配时可适当增大间隙,以便焊后有收缩余地;环缝(包括圆形凸缘、法兰等)则留些反向错边或扳边,因为焊后凸缘会塌陷变形。
垫板材料一般为不锈钢或碳钢,对要求不高的铝材焊接可用石墨制作垫板。
选择垫板材料还应考虑对焊缝冷却速度的影响。
当铝板较厚或垫板装配间隙较大时,可用粘土泥封住间隙,焊后去掉即可。
三、焊接要求
1用手工铝极氮弧焊焊接铝材一般都使用交流,以便产生阴极雾化的作用;熔化极氮弧焊则用直流反接。
当设备所限采用直流焊接时,焊缝表面一般有一层氧化膜甚至是黑灰,这时可用钢丝刷或抹布擦去。
对焊缝表面由于焊剂熔剂残留物或氧化而形成的白色膜可用钢丝刷或抹布醮热水擦去。
2、焊前预热:由于铝材导热性能很强,因此一般手工留极筑弧焊焊接大于IOmm厚度时,焊前都应预热,但不超过IOO o C z焊时层间温度也不超过IOO o C o可视具体情况用火焰或远红外线板进行加热。
3、在焊接过程中焊丝的填入点不应位于电弧正下方,而应位于熔池边部,距电弧中心线约0.5~1.0mm处,焊丝填入点不得高于熔池表面或在电弧下横向摆动,以避免影响母材熔化,破坏气体保护而使金属氧化。
焊丝回撤时勿使焊丝未端露出气体保护区外,以免焊丝末端被氧化后再度送进时随之带入熔池。
焊接时若铝极碰到焊缝金属应立即停止焊接,用金属磨头清除污染,并修磨皆极;无论焊前还是焊接过程中,都应先切除焊丝端部已氧化的部分再焊。
4、一条焊缝应尽量一次焊完,不得已中途停焊后重新焊接时,应重叠10~20mm o多层焊缝在进行下一道焊缝前,对前道焊缝进行表面颜色检查,只允许银白色;并彻底清除表面污染、夹渣等缺陷。
5、弧坑应填满,接弧处应熔合焊透。
一般熄弧采用堆高熄弧法:收弧时匀速抬高电弧,同时加速填充焊丝,直至电弧熄灭,使熄弧处焊缝局部凸出,必要时打磨超标的余高。
在焊机上有衰减装置时,此熄弧方法效果更好。
四、焊接时,注意事项
1焊接过程中定位焊点开裂,造成板边错位或间隙变化,应立即停止焊接,经修复后才能继续施焊。
2、定位焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷,否则必须清除重焊。
重焊应在附近区域进行,而不要在原处点焊;对接焊缝间隙在工艺没规定时,可按
2〜4mm。
3、焊接纵缝时,必须在焊件两端放置引弧板和退弧板,引弧板和退弧板采用与被焊件相同牌号和厚度的铝材,焊接环缝时尽量避免产生弧坑。
4、对于会熔入永久焊缝的定位焊缝必须保证焊透和清除其表面的氧化层(只允许银白色),并使焊缝两端平滑过渡以便于接弧,否则就应修整。
在冷态零件上施焊时,电弧应在始焊稍作停留一下,待母材边缘开始熔化时,再及时加丝焊接,以保证始焊点焊透。
5、在焊接过程中,应先钢丝刷清理上层焊缝表面的黑灰和氧化物。
焊时注意处理火口,即收弧处。
引弧可在离焊接始端10~20mm,再迅速回始端焊接,第一层采用直线焊接,为了获得良好的成形,其它层焊时可以横向摆动,并在两侧稍停一下,以便熔合。