① 分析焊接時焊縫金屬為什麼要採用必要的保護措施,其保護措施有哪些
保護焊接區的目的是:防止空氣進入熔池,減少焊縫金屬中的氧、氮含量,氧含量增加,焊縫的強度、硬度、塑性、韌性下降。氮含量增加,會使焊縫中產生氣孔。不同的焊接方法有不同的保護方法,主要有以下幾種:1、氣保護,在焊接區周圍形成一層保護氣體,隔絕空氣,如氬弧焊。2、渣保護,在熔池表面形成一層熔渣,與空氣隔絕。如埋弧焊。3、氣—渣聯合保護,在焊接區周圍同時形成保護氣體和熔渣。對焊接區進行保護,如焊條電弧焊。
② 氧化皮對焊接的影響
1、肯定影響了。
2、表面氧化層沒有清除干凈,焊縫熔合不好。
3、表面氧化層沒有清除干專凈就會滲透到焊屬縫裡面去大大降低了焊縫的強度。
4、產生夾渣物焊縫當然要開裂了。
5、焊接是有規定的焊接區域一定要清理干凈。
③ 簡述焊接區氧,氫,氮對焊縫金屬的影響
氫的來源:主要來源於焊條葯皮,焊劑中水分,葯皮中的有機物,焊件和焊絲表面上的污物(鐵銹,油污)空氣中的水分。 氫使焊縫金屬的塑性性嚴重下降,促使在焊接接頭中產生氣孔和延時裂紋,並且還會在拉伸試樣的斷面上形成白點。氧的來源:主要來源於電弧中的氧化性氣體,葯皮中的氧化物以及焊接材料表面的氧化物。焊縫中含氧量的增加,其強度、硬度和塑性會明顯下降,還能引起金屬的熱脆、冷脆和時效硬化,並且也是焊縫中形成氣孔(CO氣孔)的主要原因之一。 氮的來源:焊接區域周圍的空氣是氮的主要來源,氮是提高焊縫金屬強度、降低塑性和韌性的元素,也是在焊縫中產生氣孔的主要原因之一。焊縫金屬中的氮、氫、氧都是屬於有害的元素,焊接過程中應盡量減少這幾種元素的滲入。
④ 氧對焊縫金屬的影響機制是什麼
氧在焊縫中主要是在高溫下生成氧化物,如CO、SiO、FeO等,會在焊縫中形成氧化性氣體或氧化物夾雜。生成的氣體會使氣孔傾向增大;而氧化物夾雜的存在,則會破壞金屬晶界間的連接,使金屬的力學性能如強度、塑性、韌性等下降。
⑤ 鋁合金焊接缺陷
一、強的氧化能力鋁與氧的親和力很強,在空氣中極易與氧結合生成緻密而結實的AL2O3薄膜,厚度約為0.1μm,熔點高達2050℃,遠遠超過鋁及鋁合金的熔點,而且密度很大,約為鋁的1.4倍。在焊接過程中,氧化鋁薄膜會阻礙金屬之間的良好結合,並易造成夾渣。氧化膜還會吸附水分,焊接時會促使焊縫生成氣孔。這些缺陷,都會降低焊接接頭的性能。為了保證焊接質量,焊前必須嚴格清理焊件表面的氧化物,並防止在焊接過程中再氧化,對熔化金屬和處於高溫下的金屬進行有效的保護,這是鋁及鋁合金焊接的一個重要特點。具體的保護措施是:
1、焊前用機械或化學方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物;
2、焊接過程中要採用合格的保護氣體進行保護;
3、在氣焊時,採用熔劑,在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。
二、鋁的熱導率和比熱大,導熱快盡管鋁及鋁合金的熔點遠比鋼低,但是鋁及鋁合金的導熱系數、比熱容都很大,比鋼大一倍多,在焊接過程中大量的熱能被迅速傳導到基體金屬內部,為了獲得高質量的焊接接頭,必須採用能量集中、功率大的熱源,有時需採用預熱等工藝措施,才能實現熔焊過程。
三、線膨脹系數大鋁及鋁合金的線膨脹系數約為鋼的2倍,凝固時體積收縮率達6.5%-6.6%,因此易產生焊接變形。防止變形的有效措施是除了選擇合理的工藝參數和焊接順序外,採用適宜的焊接工裝也是非常重要的,焊接薄板時尤其如此。另外,某些鋁及鋁合金焊接時,在焊縫金屬中形成結晶裂紋的傾向性和在熱影響區形成液化裂紋的傾向性均較大,往往由於過大的內應力而在脆性溫度區間內產生熱裂紋。這是鋁合金,尤其是高強鋁合金焊接時最常見的嚴重缺陷之一。在實際焊接現場中防止這類裂紋的措施主要是改進接頭設計,選擇合理的焊接工藝參數和焊接順序,採用適應母材特點的焊接填充材料等。
四、容易形成氣孔
焊接接頭中的氣孔是鋁及鋁合金焊接時極易產生的缺陷,尤其是純鋁和防銹鋁的焊接。氫是鋁及鋁合金焊接時產生氣孔的主要原因,這已為實踐所證明。氫的來源,主要是弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其中焊絲及母材表面氧化膜的吸附水分,以焊縫氣孔的產生,常常佔有突出的地位。
鋁及鋁合金的液體熔池很容易吸收氣體,在高溫下溶入的大量氣體,在由液態凝固時,溶解度急劇下降,在焊後冷卻凝固過程中來不及析出,而聚集在焊縫中形成氣孔。為了防止氣孔的產生,以獲得良好的焊接接頭,對氫的來源要加以嚴格控制,焊前必須嚴格限制所使用焊接材料(包括焊絲、焊條、熔劑、保護氣體)的含水量,使用前要進行乾燥處理。清理後的母材及焊絲最好在2-3小時內焊接完畢,最多不超過24小時。TIG焊時,選用大的焊接電流配合較高的焊接速度。MIG焊時,選用大的焊接電流慢的焊接速度,以提高熔池的存在時間。Al-Li合金焊接時,加強正、背面保護,配合坡口刮削,清除概況氧化膜,可有效地防止氣孔。
五、焊接接頭容易軟化
焊接可熱處理強化的鋁合金時,由於焊接熱的影響,焊接接頭中熱影響區會出現軟化,即強度降低,使基體金屬近縫區部位的一些力學性能變壞。對於冷作硬化的合金也是如此,使接頭性能弱化,並且焊接線能量越大,性能降低的程序也愈嚴重。針對此類問題,採取的措施主要是制定符合特定材料焊接的工藝,如限制焊接條件,採取適當的焊接順序,控制預熱溫度和層間溫度,焊後熱處理等。對於焊後軟化不能恢復的鋁合金,最好採用退火或在固溶狀態下焊接,焊後再進行熱處理,若不允許進行焊後熱處理,則應採用能量集中的焊接方法和小線能量焊接,以減小接頭強度降低。
六、合金元素蒸發和燒損
某些鋁合金含有低沸點的合金元素,這些元素在高溫下容易蒸發燒損,從而改變了焊縫金屬的化學成分,降低了焊接接頭的性能。為了彌補這些燒損,在調整工藝的同時,常常採用含有這些沸點元素含量比母材高的焊絲或其他焊接材料。
七、鋁在高溫時的強度和塑性低
鋁在370℃時強度僅為10Mpa,焊接時會因為不能支撐住液體金屬而使焊縫成形不良,甚至形成塌陷或燒穿,為了解決這個問題,焊接鋁及鋁合金時常常要採用墊板。
八、焊接接頭的耐腐蝕性能低於母材
熱處理強化鋁合金(如硬鋁)接頭的耐腐蝕性的降低很明顯,接頭組織越不均勻,耐蝕性越易降低。焊縫金屬的純度或緻密性也影響接頭耐蝕性能。雜質較多、晶粒粗大以及脆性相析出等,耐蝕性就會明顯下降,不僅產生局部表面腐蝕而且經常出現晶間腐蝕,此外對於鋁合金,焊接應力的存在也是影響耐蝕性的一個重要因素。
為了提高焊接接頭的耐蝕性,主要採取以下幾個措施:
1、改善接頭組織成分的不均勻性。主要是通過焊接材料使焊縫合金化,細化晶粒並防止缺陷;同時調整焊接工藝以減小熱影響區,並防止過熱,焊後熱處理。
2、消除焊接應力,如局部表面拉應力可以採用局部錘擊辦法來消除。
3、採取保護措施,如採取陽極氧化處理或塗層等。
九、無色澤變化,給焊接操作帶來困難
鋁及鋁合金焊接時由固態轉變為液態時,沒有明顯的顏色變化,因此在焊接過程中給操作者帶來不少困難。因此,要求焊工掌握好焊接時的加熱溫度,盡量採用平焊,在引(熄)弧板上引(熄)弧等。
⑥ 焊接時,氧能讓焊縫產生什麼缺陷
你好,氧氣的焊接的影響如下:氧氣是表面活性元素,能降低液體金屬的表面張力,會使熔滴變細,過渡會好一些。也能降低氫的影響,由於氧化性較強,為防止元素的燒損及減小飛濺氧的加入不可過多。在1~3%,。最大4%。
望採納,謝謝。