铝及铝合金的焊接解读
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
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( 4)焊剂 气焊用焊剂为钾、钠、锂、钙等元素的氯化物和氟化物,可 去除氧化膜。
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5.焊前准备
(1)焊前清理 铝及铝合金焊接时,焊前应严格清除工件焊口及 焊丝表面的氧化膜和油污,清除质量直接影响焊接工 艺与接头质量,如焊缝气孔产生的倾向和力学性能等。 常采用化学清洗和机械清理两种方法。 1)化学清洗 化学清洗效率高,质量稳定,适用于清理 焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。可用浸洗法和擦 洗法两种。可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂表面去 油,用 40℃~70℃的5%~10%NaOH 硝酸溶液洗 3 min~7min(纯铝时间稍长但不超过 20 min),流动清水 冲洗,接着用室温至 60℃的 30%HNO3 溶液酸洗 1 min~3 min,流动清水冲洗,风干或低温干燥。
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(3)焊前预热 薄、小铝件一般不用预热,厚度 10 mm~15 mm 时可进行焊前预热,根据不 同类型的铝合金预热温度可为 100℃~ 200℃,可用氧一乙炔焰、电炉或喷灯等 加热。预热可使焊件减小变形、减少气 孔等缺陷。
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(4)焊机要求 焊机必须是交流TIG焊机,具有陡降的外特 性和足够的电容量。并且有参数稳定、 调节灵活和安全可靠的使用性能,还应 具有引弧、稳弧和消除直流分量装置, 焊机上电流、电压表应经计量部门鉴定 合格,焊机在使用前,先检查接地是否 完好,冷却水路和气路是否畅通,其各 项功能须确保能正常工作。焊接场所应 保持清洁。 江苏石油勘探局职工培训处
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(2)垫板 铝及铝合金在高温时强度很低,液态铝的 流动性能好,在焊接时焊缝金属容易产生下塌 现象。为了保证焊透而又不致塌陷,焊接时常 采用垫板来托住熔池及附近金属。垫板可采用 石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等。 垫板表面开一个圆弧形槽,以保证焊缝反面成 型。也可以不加垫板单面焊双面成型,但要求 焊接操作熟练或采取对电弧施焊能量严格自动 反馈控制等先进工艺措施。
铝及铝合金的焊接
与其他金属相比较;铝及铝合金具有独特的和优异的物理特性 化学特性、力学特性及工艺特性,能适应现代科技及高新工程发展的需要,广泛应用于制造各类工业产品; 对比下表几种金属的特性:
几种金属的物理特性
几种金属的力学性能
由上述两表可见;铝及铝合金的密度仅为钢的1/3,小与除金属镁以外的其他金属的密度; 虽然抗拉强度和弹性模量比刚低,但铝合金经热处理强化以后,其强度已超过高强度钢而接近超高强度钢,比模量也接近高强度钢。因此,铝合金特别适用于轻质承载结构。 铝及铝合金为面心立方结晶体结构。这一结构在温度降低时不发生脆性转变,强度 延性、韧度不仅不降低,反而可同步提升。现在,铝合金的工作温度可达零下253℃,因此特别适用于低温和超低温容器。 铝及铝合金的化学性质活泼、极易氧化,在大气条件下,其表面可随时生产一层附着力强的和难熔2050℃的氧化膜,对铝及铝合金的表面起防止进一步氧化和介质腐蚀的作用,因而耐蚀性好,可在不同的气候条件下与液态的氢、氧、氮、天然气和重水、石油、浓硝酸等长期接触和相容。特别适用于化工容器。 铝的导电率高,是低碳钢的约6倍,其导热率也高,是低碳钢的约5倍,前者适用于电力输配,后者适用于热交换。 铝及铝合金的工艺性好,易于扎压、挤压、锻压、冲压、旋压,可制成各种截面形状的铝材和各种形状的型材。挤压型材有利于减少焊缝数量、减小焊接变形,便于装配焊接,适于制造轻质复杂结构。
导电 导热性好 铝的导电、导热性能仅次于银、铜和金; 反射性强 铝的抛光面对白光的反射率大于80%;纯度越高,反射率越高。另外铝对红外线、紫外线、电磁波、热辐射也都有良好的反射性能。 无磁性、冲击不生火花 对某些特殊用途如仪表材料。电气设备的屏蔽材料、易燃、易爆物生产器材等,这种性能非常重要。 吸音性 对室内装饰有利,也可配制成减震合金。 耐核辐射 对高能中子而言,铝具有与其他金属相同程度的中子吸收界面;对低能范围内的中子吸收界面小,仅次于铍、镁、锆等金属。铝能耐辐射的原因是对其照射生成的感应放射衰减很快。 美观 铝及其合金由于反射能力强,表面表面呈银白色光泽,经机加工后可得到很高的光洁度和光亮度。经阳极氧化和着色,不仅可以获得五颜六色、光彩夺目的表面,还可以进一步提高抗耐蚀性能。铝还可以电镀、覆盖陶瓷,是生产涂料材料的好基体。涂漆后不会产生裂纹和脱皮,即使局部有损伤也不会产生蚀斑。
铝及铝合金的焊接工艺评定试验_解释说明以及概述
铝及铝合金的焊接工艺评定试验解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨铝及铝合金的焊接工艺评定试验,通过对相关背景、意义、目标和步骤的解释说明,以及常用的评定试验方法的介绍,进行深入分析和讨论。
铝及铝合金作为重要的结构材料,在工业制造等领域有广泛应用,并且其焊接是一种常见且关键的加工方法,因此对于焊接工艺评定试验的研究具有重要意义。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先是引言部分,概述了文章的内容和结构。
然后是正文部分,深入探讨了铝及铝合金焊接工艺评定试验解释说明。
第三部分着重介绍了铝及铝合金焊接工艺评定试验的背景和意义、目标和步骤,以及常用的测试方法。
第四部分对焊接工艺评定试验结果进行了分析与讨论,包括评价指标和结果表达形式选择以及两个关键要点的详细分析。
最后一部分总结了整篇文章,并展望未来发展方向并提出优化措施建议。
1.3 目的本文的目的是对铝及铝合金焊接工艺评定试验进行详细解释说明,并分析讨论其结果,以期增加读者对该领域的理解和认识。
通过对焊接工艺评定试验的背景、意义、目标和步骤进行介绍,使读者能够全面了解该领域的研究内容和方法。
同时,通过对常用测试方法及其优缺点的介绍,帮助读者选择适合自己研究对象和目标的评定试验方法。
最后,在结果分析与讨论部分,本文将重点探讨评价指标选择、结果表达形式以及关键要点一与关键要点二,并提供有助于提高焊接质量和效率方面的建议。
2. 正文铝及铝合金的焊接工艺评定试验是一项关键的技术活动,它用于验证和确定适用于特定焊接任务的最佳焊接工艺参数和方法。
通过对焊接材料、设备和操作进行系统而全面的评估,可以确保焊接过程的质量和可靠性。
在进行焊接工艺评定试验之前,首先需要了解并选择适当的铝及铝合金材料。
不同材料具有不同的物理性质和化学组成,因此需要根据实际要求选择最适合的材料。
然后,根据焊接项目的特点、要求和限制条件,确定所需评估的焊接类型(如手工电弧焊、气体保护焊等)。
铝及铝合金的焊接
铝及铝合金的MIG焊气体保护: 大多数焊接过程中,氩气使用最普通 ,其纯度应为99.99%以上。当焊接厚大铝 及铝合金时,以氩气为基体加入一定数 量的氦气,可以改善焊缝熔深,减少气 孔和提高生产率,氦气的加入视板厚情 况而定,板越厚加入的氦气应该越多。 铝及铝合金MIG焊的焊接设备: 铝及铝合金的MIG焊一般都包括1.送 丝机构2.焊枪3.电源4.控制电路5.供气系 统6.水路等。
二.铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金焊接需要考虑的因素: 铝及铝合金焊接需要考虑的因素:
根据焊接车间和焊接场地的可能性和焊接足 够移动至靠近焊接设备决定。 够移动至靠近焊接设备决定。 焊接后零件的性能,如焊缝强度、冲击韧性、 焊接后零件的性能,如焊缝强度、冲击韧性、 疲劳强度和抗腐蚀性能等。 疲劳强度和抗腐蚀性能等。 焊接加热是否允许对焊缝附近的基体材料产 生软化。 生软化。 焊缝的成形性是否良好。 焊缝的成形性是否良好。
钨极端部选择依据: 钨极端头选择总的原则是要根据熔透程度和焊缝成 形要求决定。一般在焊接薄板和焊接电流较小时,可 用小直径的钨极,并将其磨成尖锐角;在焊接电流大 时,则要求钨极末端磨成钝角或带平顶的锥角。 钨极氩弧焊时坡口形式和尺寸: 板厚小于2mm时,常采用卷边对接,当两边厚度相 差较大时,需将厚板边缘削薄,使两者板边厚度相当。 板厚小于 3mm时,可在不锈钢垫板上用单道焊进行 焊接。 厚度为4---6mm 时,常用双面焊进行焊接。 厚度大于6—7mm时,需开V形坡口或X形坡口。
i
平均电流
t
三、铝及铝合金焊接实例
焊接工艺过程: 1.装夹 2.点焊固定 3.消磨焊点 4.打磨去除氧化膜(插口式) 5.预热(清除水分和达到熔深) 6.检验(VT—ISO10042/2005)
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。
铝及铝合金氩弧焊接技术讲义
铝及铝合金氩弧焊接技术讲义为了有效的掌握铝及铝合金的焊接技术,必须进一步了解金属的基本性能、焊接特点、焊接材料、焊接设备、焊接操作方法及接头质量检验等内容。
在实际的焊接现场中,我们很需要掌握一些铝及铝金的基本理论知识,具体焊接工艺参数和经验等资料。
一、铝及铝合金的焊接基础知识1、铝的一般特性:铝及铝合金具有独特的物理化学性能,它的外观呈银白色,密度小,电阻率小,线胀系数大和导热系数大,铝及铝合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度(强度/密度),对热和光具有良好的反射率,磨削时无火花和无磁性。
纯铝的熔点为666℃(482℃-660℃之间)导热和导电性能良好,导电率仅次于金、银、铜。
是铜的60﹪,塑性好很好、强度不高。
铝及铝合金的机械性能随其纯度而变化,纯度越高,强度越低,塑性越高,工业纯铝抗拉强度最低值只有50MPa,而铝镁合金的抗拉强度,则在70 MPa以上,铝及铝合金的另一特点是,随着温度升高,其抗拉强度降低,温度降低,则抗拉强度就增高,延伸率随之增加。
铝是化学性质活泼的金属,与空气接触时生成致密坚固的氧化膜。
从而保护铝不被继续氧化,保护金属不受破坏。
铝对硝酸、醋酸等就常以铝作为储存容器,而对薄膜起破坏作用介质,水盐酸,碱类和食盐等,因能迅速破坏氧化膜,使铅受到腐蚀,使铅的强烈腐蚀剂。
二、铝及铝合金的分类及性能、用途铝及铝合金具有良好的耐蚀性,较高的比强度,导电性和导热性,纯铝抗拉强度不高,但塑性好,若所含Fe、Si等杂质增加,塑性及耐蚀性降低。
在纯铝中加入Cu(铜)、Mg、Mn、Si、En、V(磺)、Cr(铬)等合金元素后,便形成了铝合金。
工业常用的铝镁合金,其镁含量多为2-6﹪,此外还含有0.15-0.8﹪的锰,以及其他杂质。
铝镁合金比纯铝有较高的强度,且有好的塑性,良好的焊接性能及较高的耐腐蚀性能。
纯铝的纯度很高、工业用纯铝可达99.9﹪一般工业纯铝为98﹪-99.7﹪,纯铝主要杂质是Fe和Si,增加Fe和Si,虽能提高强度,但却能降低塑性、导电性、抗蚀性和破坏氧化膜。
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。
铝及铝合金焊接要点解析
铝及铝合金焊接要点解析铝(Aluminium)是一种金属元素,元素符号为Al,原子序数为13。
其单质是一种银白色轻金属,有延展性。
商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。
在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。
易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。
相对密度2.70。
熔点660℃。
沸点2327℃。
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。
航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。
应用极为广泛。
工业纯铝具有铝的一般特点,密度小,导电、导热性能好,抗腐蚀性能好,塑性加工性能好,可加工成板、带、箔和挤压制品等,可进行气焊、氩弧焊、点焊。
工业纯铝不能热处理强化,可通过冷变形提高强度,惟一的热处理形式是退火,再结晶开始温度与杂质含量和变形度有关,一般在200℃左右。
退火板材的σb=80~100MPa,σ0.2=30~50MPa,ζ=35%~40%,HB=25~30。
经60%~80%冷变形,虽然能提高到150~180MPa,但ζ值却下降到1%~1.5%。
增加铁、硅杂质含量能提高强度,但降低塑性、导电性和抗蚀性。
铝合金焊接是指铝合金材料的焊接过程。
铝合金强度高和质量轻。
主要焊接工艺为手工TIG焊(非熔化极惰性气体保护焊)、自动TIG焊和MIG焊(熔化极惰性气体保护焊),其母材、焊丝、保护气体、焊接设备。
铝及铝合金在现代工程技术所用的各种材料中占有举足轻重的地位,它在世界年产量仅次于钢铁而居第二位,在有色金属中则居第一位。
如果说铝合金最初是在航空工业中崭露头角的话,那么近几十年来,除航空工业外,在航天、汽车、船舶、桥梁、机械制造、电纯铝的熔点低(660℃),熔化时颜色不变,难以观察到熔池,焊接时容易塌陷和烧穿;热导率是低碳钢的三倍,散热快,焊接时不易熔化;线膨胀系数是低碳钢的二倍,焊接时易变形;在空气中易氧化成致密的高熔点氧化膜Al2O3(熔点2050℃),难熔且不导电,焊接时易造成未熔合、夹渣并使焊接过程不稳定。
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)。
铝及铝合金的焊接工艺方法
铝及铝合金的焊接工艺方法焊接铝及铝合金的方法铝及铝合金材料具有低密度、高强度、高热电导率和耐腐蚀能力强等优点,因此在工业产品的焊接结构上得到广泛应用。
然而,由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当,会导致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,从而严重影响产品的质量和性能。
铝合金材料的特点铝是一种银白色的轻金属,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。
然而,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请参见表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0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。
氧化铝的密度为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,在焊接时,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主要原因是氢。
由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝中聚集形成气孔。
氢气孔目前难于完全避免,氢的来源很多,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,即使氩气按GB/T4842标准要求,纯度达到99.99%以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会明显出现气孔。
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(XXX℃),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。
《铝和铝合金的焊接》课件
熔化极氩弧焊
适用于厚板、大结构的焊接, 具有焊接效率高、成本低等优
点。
激光焊接
适用于小批量、高精度要求的 焊接,具有焊接速度快、热影
响区小等优点。
超声波焊接
适用于塑料、金属薄片等材料 的焊接,具有焊接强度高、密
封性好等优点。
焊接前的准备
01
02
03
清理
去除铝和铝合金表面的油 污、氧化膜等杂质,保证 焊接质量。
铝和铝合金焊接的质量检 测与评估
焊接接头的无损检测
无损检测技术
01
射线检测、超声检测、磁粉检测、涡流检测等。
无损检测的目的
02
在不影响焊接接头性能的前提下,检测焊接缺陷,如气孔、夹
渣、未熔合等。
无损检测的方法选择
03
根据焊接接头的形状、尺寸、材料特性等因素选择合适的检测
方法。
焊接接头的力学性能测试
从早期的气焊、电弧焊到现在 的激光焊接、搅拌摩擦焊等先 进技术,焊接铝和铝合金的工 艺不断改进。
随着新材料的出现和应用,铝 和铝合金的焊接技术将继续发 展,以满足更高的性能要求。
02
铝和铝合金焊接的工艺特 点
焊接方法的选择
01
02
03
04
钨极氩弧焊
适用于薄板、管材的焊接,具 有焊接质量高、变形小等优点
拉伸试验
测试焊接接头的抗拉强度、屈服强度和延伸 率等指标。
冲击试验
测试焊接接头在不同温度下的冲击韧性。
弯曲试验
测试焊接接头在不同弯曲角度下的塑性变形 能力。
硬度试验
测试焊接接头的硬度分布和硬度值。
焊接接头的耐腐蚀性能测试
盐雾试验
模拟海洋环境,测试焊接 接头在不同浓度的盐雾中 的耐腐蚀性能。
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。
铝及铝合金焊接基础知识概述
铝及铝合金焊接基础知识概述虽然用焊接来连接铝及铝合金产品,仅仅只有五六十年的历史,但是在这短短的几十年时间里,已经发展了完善的铝及铝合金焊接工艺技术。
焊接技术的发展使可焊接铝及铝合金材料范围扩大了。
现在不仅掌握了热处理强化的高强度硬铝合金焊接时的各种难题,且适用于铝及铝合金的焊接方法增多了。
现在除了传统的熔焊、电阻焊、钎焊之外,脉冲氩(氦)弧焊。
极性参数部队陈的方波交流钨极亚弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊、真空机气保护钎焊以及扩散焊等都可以很容易地将铝及铝合金焊接在一起。
在大多数情况下,使用焊接其它材料所用的普通设备和工艺,就可以将铝及铝合金进行焊接,有时也需要特殊的设备和工艺。
铝的一般特性:铝及铝合金具有独特的物理化学性能。
它的外观呈银灰色,密度小,电阻率小,线胀系数大。
由于铝为面心立方结构,无同素异构转变,无“延—脆”转变,因而具有优异的低温韧性,在低温下能保持良好的力学性能。
此外,铝及铝合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度(强度/密度),对热和光都有良好的反射率。
磨削时无火花和无磁性。
铝及铝合金很容易加工成形,它可用铸造、轧制、冲压、拔丝、施压、拉形和滚轧等各种办法治成各式各样的制品。
它也能用锤击、锻打和挤压的方法制成形状各异的制品。
铝及铝合金容易机械加工,且加工速度快,这也是大量使用铝零件到重要因素之一。
铝的机械性能、电化学性能、化学或油漆涂饰的变化范围也较宽。
纯铝的熔点为660℃。
而铝合金随着其含的合金元素的不同,它的熔点在482℃-660℃之间变化。
铝及铝合金从常温加热到溶化状态时,没有颜色的变化,这就给怎样判断是否接近熔点变得十分困难。
铝及铝合金的机械性能随其纯度而变化,纯度越高,强度越低,塑性越高。
如工业纯铝热轧板的抗拉强度最低值在70—110MPa之间,工业高纯铝的抗拉强度只有50MPa,而铝镁合金的抗拉强度则在170MPa以上。
铝及铝合金的另一特点是,随着温度的升高,其抗拉强度降低;温度降低,则抗拉强度就增高,延伸率随之增加。
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铝及铝合金的分类
变形铝及铝合金一般表现为冶 金工业半成品,即板、管、棒、 丝、带等,或具有一定形状及 其毛坯。 ► 热处理不可强化的铝及铝合金 (或称非热处理强化铝合金) 只可变形强化,由于热处理强 化效应很弱,故不能热处理强 变形铝及铝合金 铸造铝合金 化。此类铝及铝合金包括工业 纯铝,Al-Mn系防锈铝合金、 Al-Mg系防锈铝合金。 ► 热处理强化铝合金既可变形强 化,也可热处理强化。此类铝 合金有Al-Cu、 Al-Mg-Si、 Al热处理不可强化 热处理强化 Zn、 Al-Li等系列铝合金。
铝及铝合金的特点
►
与其他金属相比较,铝及铝合金具有独特的和优异的物理特性、化学特性、力学 特性及工艺特性,能适应现代科技及高新工程发展的需要,广泛应用于制造各类 工业产品。对比下表几种金属的特性: 几种金属的物理特性
几种金属的力学性能
►
►
►
► ►
由上述两表可见,铝及铝合金的密度仅为钢的1/3,小与除金属镁以外的其他金 属的密度。虽然抗拉强度和弹性模量比刚低,但铝合金经热处理强化以后,其强 度已超过高强度钢而接近超高强度钢,比模量也接近高强度钢。因此,铝合金特 别适用于轻质承载结构。 铝及铝合金为面心立方结晶体结构。这一结构在温度降低时不发生脆性转变,强 度、延性、韧度不仅不降低,反而可同步提升。现在,铝合金的工作温度可达零 下253℃,因此特别适用于低温和超低温容器。 铝及铝合金的化学性质活泼、极易氧化,在大气条件下,其表面可随时生产一层 附着力强的和难熔(2050℃)的氧化膜,对铝及铝合金的表面起防止进一步氧 化和介质腐蚀的作用,因而耐蚀性好,可在不同的气候条件下与液态的氢、氧、 氮、天然气和重水、石油、浓硝酸等长期接触和相容。特别适用于化工容器。 铝的导电率高,是低碳钢的约6倍,其导热率也高,是低碳钢的约5倍,前者适 用于电力输配,后者适用于热交换。 铝及铝合金的工艺性好,易于扎压、挤压、锻压、冲压、旋压,可制成各种截面 形状的铝材和各种形状的型材。挤压型材有利于减少焊缝数量、减小焊接变形, 便于装配焊接,适于制造轻质复杂结构。
►
变形铝及铝合金的牌号及表示方法
组 别 纯铝(w(Al)不小于99.00%) 以铜为主要合金元素的铝合金 以锰为主要合金元素的铝合金 牌 号 1xxx 2xxx 3xxx
以硅为主要合金元素的铝合金
以镁为主要合金元素的铝合金 以镁和硅为主要合金元素的铝合金且以 MgSi相为强化相的铝合金 以锌为主要合金元素的铝合金 以其他合金元素为主要合金元素的铝合金 备用合金组
铝及铝合金的概述
铝及铝合金具有优异的物理特性、化学特性、力学特性及工艺特性,是宇航、化工、交通 运输等工业重要的结构材料之一。随着焊接技术的进步,人们已研制成多种能够满足各种 特殊使用要求的铝合金焊接结构,如宇宙飞船、航天飞机、轻型汽车以及能导电、散热、 耐腐蚀、耐超低温的各种铝合金焊接产品。 ► 铝是仅次于氧和硅,在地壳中含量最高的金属元素之一。与其他金属材料相比,铝具有许 多优点,除了密度小之外,铝几乎具有与铜相当的导电导热性能。
焊接特性
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铝及铝合金的理化特性也使其焊接工艺与钢有许多不同之处。铝及铝合金的表面 氧化膜可妨碍焊接及钎焊过程的进行或引发一些与其相关的缺陷。因此,焊接前 需将其去除,焊接过程中需防止焊接区发生氧化。由于其比热、导电率及热导率 很高,焊接时,焊接热输入应远大于焊接钢件,需采用功率很大的焊接设备 由于线膨胀系数较大,焊接变形及裂纹倾向也较大,焊接时需采用相应的有效措 施。由于焊铝时的温度变化不会引起焊件颜色的变化,所以焊接时操作有一定难 度,需要提高焊工的技术熟练程度。 铝及防锈铝合金焊接性好,但不少高强度铝合金焊接性不良,特别是容易在焊接 过程中产生焊接裂纹或钎焊时发生母材过烧现象。 目前,铝及铝合金的焊接技术已经有了长足的进步。除了气焊电弧焊外,现在已 经广泛采用氩弧焊、氦弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊、真空钎焊、气体保护 钎焊、电阻焊、扩散焊、摩擦焊等其他许多特种焊接方法。
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
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导电、导热性好 铝的导电、导热性能仅次于银、铜和金。 反射性强 铝的抛光面对白光的反射率大于80%,纯度越高,反射率越高。另外铝对红外 线、紫外线、电磁波、热辐射也都有良好的反射性能。 无磁性、冲击不生火花 对某些特殊用途如仪表材料。电气设备的屏蔽材料、易燃、易爆 物生产器材等,这种性能非常重要。 吸音性 对室内装饰有利,也可配制成减震合金。 耐核辐射 对高能中子而言,铝具有与其他金属相同程度的中子吸收界面;对低能范围内 的中子吸收界面小,仅次于铍、镁、锆等金属。铝能耐辐射的原因是对其照射生成的感应 放射衰减很快。 美观 铝及其合金由于反射能力强,表面表面呈银白色光泽,经机加工后可得到很高的光 洁度和光亮度。经阳极氧化和着色,不仅可以获得五颜六色、光彩夺目的表面,还可以进 一步提高抗耐蚀性能。铝还可以电镀、覆盖陶瓷,是生产涂料材料的好基体。涂漆后不会 产生裂纹和脱皮,即使局部有损伤也不会产生蚀斑。
► ► ① ②
③ ④
⑤
纯铝的一般特性 密度小 纯铝的密度接近2700kg/m³,约为铁或铜的1/3。 可强化 纯铝的强度虽然不高,退货状态的抗拉强度约为80MPa,通过冷加工可使其强度提 高一倍以上。通过添加镁、锌、铜、锰、硅、锂等合金化元素和热处理进一步强化可以获 得更高的强度。目前我们已经可以得到抗拉强度大于700MPa的铝合金,其比强度可与优质 合金钢媲美。 易加工 铝可用任何方法铸造。铝的塑性好,加工速度快,可轧成薄板和箔;拉成管材和细 丝;挤压成各种复杂断面的型材;可用大多数机床所能达到的最大速度进行机械加工。 耐腐蚀 铝及其合金的表面易生成一层致密、牢固的Al2O3保护膜。这种保护膜只有在碱性 溶液或者卤素离子的激烈作用下才会遭到破坏。因此,铝有很好的耐大气腐蚀和水腐蚀的 能力。能抵抗多数酸和有机物腐蚀,采用缓蚀剂可耐弱碱液腐蚀;采用保护措施,可提高 铝合金的抗蚀性能。 无低温脆性 在0℃以下,铝的强度和塑性不仅不会随温度降低而降低,反而会提高。