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铝合金焊接时焊缝容易产生什么裂纹

发布时间:2024-05-23 09:42:11

⑴ 铝及铝合金MIG焊焊接接头有哪些缺点如何避免

一、焊缝成形差 焊缝成形差首要表如今焊缝波纹不美观,且不亮光;焊缝曲折不直,宽窄纷歧,接头太多;焊缝中间突起,两头平坦或洼陷;焊缝满溢等。 1. 发生缘由 ⑴焊接规范挑选不妥; ⑵焊枪视点不正确; ⑶焊工操作不纯熟; ⑷导电嘴孔径太大; ⑸焊接电弧没有严峻对准坡口中间; ⑹焊丝、焊件及保护气体中含有水分; 2. 防止办法 ⑴重复调试挑选适合的焊接规范; ⑵坚持焊枪适合的倾角; ⑶增强焊工技艺训练; ⑷挑选适合的导电嘴径; ⑸力求使焊接电弧与坡口严峻对中; ⑹焊前仔细清算焊丝、焊件;包管保护气体的纯度。 二、裂纹 铝及铝合金焊缝中的裂纹是在焊缝金属结晶过程中发生的,称为热裂纹,又称结晶裂纹。其方法有纵向裂纹、横向裂纹(常常扩展到基体金属),还有根部裂纹、弧坑裂纹等等。裂纹将使结构强度下降,以致惹起整个结构的遽然破坏,因而是完好不答应的。 1.发生缘由 ⑴焊缝隙的深宽比过大; ⑵焊缝结尾的弧坑冷却快; ⑶焊丝成分与母材不匹配; ⑷操作技能不正确。 2.防止办法 ⑴恰当前进电弧电压或减小焊接电流,以加宽焊道而减小熔深; ⑵恰当地填满弧坑并选用衰减办法减小冷却速度; ⑶包管焊丝与母材合理匹配; ⑷挑选适合的焊接参数、焊接次序,恰当添加焊接速度,需要预热的要采纳预热办法。 三、气孔 在铝及铝合金MIG焊中,气孔是最常见的一种缺点。要完全肃清焊缝中的气孔是很难办到的,只能是最大极限地减小其含量。按其种类,铝焊缝中的气孔首要有表面气孔、弥散气孔、局部密布气孔、单个大气孔、根部链状气孔、柱状气孔等。气孔不但会下降焊缝的细密性,减小接头的承载面积,并且使接头的强度、塑性下降,特别是冷弯角和冲击韧性下降更多,必需加以防止。 1. 发生缘由 ⑴气体保护不良,保护气体不纯; ⑵焊丝、焊件被污染; ⑶大气中的肯定湿渡过大;耐磨焊条 ⑷电弧不稳,电弧过长; ⑸焊丝伸出长渡过长、喷嘴与焊件之间的距离过大; ⑹焊丝直径与坡口方法挑选不妥; ⑺在同一部位重复起弧,接头数太多。 2. 防止办法 ⑴包管气体质量,恰当添加保护气体流量,以打扫焊接区的悉数空气,消弭气体喷嘴处飞溅物,使保护气流均匀,焊接区要有防止空气活动办法,防止空气侵入焊接区,保护气体流量过大, 要恰当恰当削减流量; ⑵焊前仔细清算焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜,选用含脱氧剂 较高的焊丝; ⑶合理挑选焊接场所; ⑷恰当削减电弧长度; ⑸坚持喷嘴与焊件之间的合理距离规模; ⑹尽量挑选较粗的焊丝,一起添加工件坡口的钝边厚度,一方面可以答应答应运用大电流,也使焊缝金属中焊丝份额下降,这对下降孔率是行之有效的; ⑺尽量不要在同一部位重复起弧,老板娘重复起弧时要对起弧处中止打磨或刮除清算;一道焊缝一旦起弧后要尽量焊长些,不要随意断弧,以削减接头量,在接头处需要有必定的焊缝堆叠区域。 四、烧穿 1.发生缘由 ⑴热输入量过大; ⑵坡口加工不妥,焊件装置空隙过大; ⑶点固焊时焊点距离过大,焊接过程中发生较大的变形量; 操作姿势不正确。 3. 防止办法 ⑴恰当减小焊接电流、电弧电压,前进焊接速度; ⑵加大钝边尺度,减小根部空隙; ⑶恰当减小点固焊时焊点距离; ⑷焊接过程中,手握焊枪姿势要正确,操作要纯熟。 五、未焊透 1.发生缘由 ⑴焊接速渡过快,电弧过长; ⑵坡口加工不妥,装置空隙过小; ⑶焊接技能较低,操作姿势操控不妥; ⑷焊接规范过小; ⑸焊接电流不稳定。 2.防止办法 ⑴恰当减慢焊接速度,压低电弧; ⑵恰当减小钝边或添加要部空隙; ⑶使焊枪视点包管焊接时获得最大熔深,电弧一向坚持在焊接熔池的前沿,要有正确的姿势; ⑷添加焊接电流及电弧电压,包管母材满足的热输入获得量; ⑸添加稳压电源装置或避开开用电高峰。 六、未熔合 1.发生缘由 ⑴焊接部位氧化膜或锈未肃清洁净; ⑵热输入缺少; ⑶焊接操作技能不妥。 2.防止办法 ⑴焊前仔细清算待焊处表面; ⑵前进焊前进电流、电弧电压,减速小焊接速度; ⑶焊接时要稍微选用运条方法,在坡口面上有瞬间停歇,焊丝在熔池的前沿,前进焊工技能。 七、夹渣 1.发生缘由 ⑴焊前清算不完全; ⑵焊接电流过大,招致电嘴局部凝聚混入熔池而构成夹渣; ⑶焊接速渡过高。 2.防止办法 ⑴增强焊接前的清算作业,多道焊时,每焊完一道相同要中止焊缝清算; ⑵在包管熔透的情况下,恰当削减焊接电流,大电流焊接时,导电嘴不要压得太低; ⑶恰当下降速度,选用含脱氧剂较高的焊丝,前进电弧电压。

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⑶ 铝合金焊接有几大难点

铝合金的焊接难点从焊接方式上来说有如下几个难点:
1)不管是常规的氩弧焊还是钎焊,如果是铝合金的成型方式是铸造成型,因为含有很多杂质就会给焊接增添不少的焊接影响,所以这个时候氩弧焊焊接铸铝就容易产生气孔,这个时候就需要可以盖住气孔的焊接材料比如WEWELDING53的低温焊丝氩弧焊运用,如果是钎焊焊接,一般的焊接材料会导致成型不好,焊接不上,因为铸件焊接性钎焊是非常差的,这个时候可以用53低温铝焊条气焊焊接。
2)铝合金在特殊成分上比如航空铝,带热处理状态的6系铝合金,他们在熔焊上容易产生裂纹,在钎焊上焊接要求非常高,因为这些材质的成分及热处理状态使得钎焊性能变得很差。
3)在熔焊的过程种如果是挤压或者锻打成型这种铝合金是比较好焊接,但是铝是比较活泼的金属容易在焊接过程种时刻氧化,这种也是给铝焊增加难度的一个重要原因。
4)铝是良好的热导体和散热体,不管是熔焊还是钎焊,温度的上温相对黑色金属来说就要麻烦很多。

⑷ 铝焊开裂

1、选用自热裂纹倾向小的母料,严格控制杂质含量

各种铝合金焊接热裂纹倾向不同。其中热裂纹倾向较小的是工业纯铝和防锈铝。

2、正确选用填充金属

增加低熔点共晶物数量,对裂纹起“自愈”作用。


(4)铝合金焊接时焊缝容易产生什么裂纹扩展阅读:

低温的M51配合M51-F焊丝焊接在工作温度179度的环境下操作,对于焊接材料的亲和性比较好,多用于对变形控制要求特别严格,或者特别薄的情况下的焊接。

WE53低温铝焊条对于7个系列的铝合金的焊接,焊接工作温度在380-400度,优势在于焊接的时候不需要辅助任何的助焊剂焊接,这样防止在焊接的过程中产生一些钎剂残留,而且焊接强度非常高,可以解决3系铝合金与铸件,或者压铸件的焊接。

⑸ 焊接接头容易出现哪些缺陷如何防止

一、焊缝成形差 焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观,且不光亮;焊缝弯曲不直,宽窄不一,接头太多;焊缝中心突起,两边平坦或凹陷;焊缝满溢等。 1.产生原因 ⑴焊接规范选择不当; ⑵焊枪角度不正确; ⑶焊工操作不熟练; ⑷导电嘴孔径太大; ⑸焊接电弧没有严格对准坡口中心; ⑹焊丝、焊件及保护气体中含有水分; 2.防止措施 ⑴反复调试选择合适的焊接规范; ⑵保持焊枪合适的倾角; ⑶加强焊工技能培训; ⑷选择合适的导电嘴径; ⑸力求使焊接电弧与坡口严格对中; ⑹焊前仔细清理焊丝、焊件;保证保护气体的纯度。 二、裂纹 铝及铝合金焊缝中的裂纹是在焊缝金属结晶过程中产生的,称为热裂纹,又称结晶裂纹。其形式有纵向裂纹、横向裂纹(往往扩展到基体金属),还有根部裂纹、弧坑裂纹等等。裂纹将使结构强度降低,甚至引起整个结构的突然破坏,因此是完全不允许的。 1.产生原因 ⑴焊缝隙的深宽比过大; ⑵焊缝末端的弧坑冷却快; ⑶焊丝成分与母材不匹配; ⑷操作技术不正确。 2.防止措施 ⑴适当提高电弧电压或减小焊接电流,以加宽焊道而减小熔深; ⑵适当地填满弧坑并采用衰减措施减小冷却速度; ⑶保证焊丝与母材合理匹配; ⑷选择合适的焊接参数、焊接顺序,适当增加焊接速度,需要预热的要采取预热措施。 三、气孔 在铝及铝合金MIG焊中,气孔是最常见的一种缺陷。要彻底清除焊缝中的气孔是很难办到的,只能是最大限度地减小其含量。按其种类,铝焊缝中的气孔主要有表面气孔、弥散气孔、局部密集气孔、单个大气孔、根部链状气孔、柱状气孔等。气孔不但会降低焊缝的致密性,减小接头的承载面积,而且使接头的强度、塑性降低,特别是冷弯角和冲击韧性降低更多,必须加以防止。 1.产生原因 ⑴气体保护不良,保护气体不纯; ⑵焊丝、焊件被污染; ⑶大气中的绝对湿度过大;耐磨焊条 ⑷电弧不稳,电弧过长; ⑸焊丝伸出长度过长、喷嘴与焊件之间的距离过大; ⑹焊丝直径与坡口形式选择不当; ⑺在同一部位重复起弧,接头数太多。 2.防止措施 ⑴保证气体质量,适当增加保护气体流量,以排除焊接区的全部空气,消除气体喷嘴处飞溅物,使保护气流均匀,焊接区要有防止空气流动措施,防止空气侵入焊接区,保护气体流量过大,要适当适当减少流量; ⑵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; ⑶合理选择焊接场所; ⑷适当减少电弧长度; ⑸保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围; ⑹尽量选择较粗的焊丝,同时增加工件坡口的钝边厚度,一方面可以允许允许使用大电流,也使焊缝金属中焊丝比例下降,这对降低孔率是行之有效的; ⑺尽量不要在同一部位重复起弧,老板娘重复起弧时要对起弧处进行打磨或刮除清理;一道焊缝一旦起弧后要尽量焊长些,不要随意断弧,以减少接头量,在接头处需要有一定的焊缝重叠区域。 四、烧穿 1.产生原因 ⑴热输入量过大; ⑵坡口加工不当,焊件装配间隙过大; ⑶点固焊时焊点间距过大,焊接过程中产生较大的变形量; 操作姿势不正确。 3.防止措施 ⑴适当减小焊接电流、电弧电压,提高焊接速度; ⑵加大钝边尺寸,减小根部间隙; ⑶适当减小点固焊时焊点间距; ⑷焊接过程中,手握焊枪姿势要正确,操作要熟练。 五、未焊透 1.产生原因 ⑴焊接速度过快,电弧过长; ⑵坡口加工不当,装配间隙过小; ⑶焊接技术较低,操作姿势掌握不当; ⑷焊接规范过小; ⑸焊接电流不稳定。 2.防止措施 ⑴适当减慢焊接速度,压低电弧; ⑵适当减小钝边或增加要部间隙; ⑶使焊枪角度保证焊接时获得最大熔深,电弧始终保持在焊接熔池的前沿,要有正确的姿势; ⑷增加焊接电流及电弧电压,保证母材足够的热输入获得量; ⑸增加稳压电源装置或避开开用电高峰。 六、未熔合 1.产生原因 ⑴焊接部位氧化膜或锈未清除干净; ⑵热输入不足; ⑶焊接操作技术不当。 2.防止措施 ⑴焊前仔细清理待焊处表面; ⑵提高焊提高电流、电弧电压,减速小焊接速度; ⑶焊接时要稍微采用运条方式,在坡口面上有瞬间停歇,焊丝在熔池的前沿,提高焊工技术。 七、夹渣 1.产生原因 ⑴焊前清理不彻底; ⑵焊接电流过大,导致电嘴局部熔化混入熔池而形成夹渣; ⑶焊接速度过高。 2.防止措施 ⑴加强焊接前的清理工作,多道焊时,每焊完一道同样要进行焊缝清理; ⑵在保证熔透的情况下,适当减少焊接电流,大电流焊接时,导电嘴不要压得太低; ⑶适当降低速度,采用含脱氧剂较高的焊丝,提高电弧电压。

⑹ 我想知道铝合金焊接性能

铝合金及其焊接性
【摘要】
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。铝合金在车辆部件中的应用情况、发展趋向及其在组焊中存在很多问题。对铝合金及其异种金属焊接接头进行了焊接性试验研究结果表明,其焊接接头有满意的力学性能、抗裂性及抗应力腐蚀性能,适合用于制造轻轨车辆,航空航天领域的广泛应用。
【关键字】
铝合金 焊接性 气孔 热裂纹 等强性
【正文】
虽然已经应用铝及其合金焊成许多重要产品,但实际上并不是没有困难,主要的问题有:焊缝中的气孔、焊接热裂纹、接头“等强性”等
铝合金焊接中的气孔
氢是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因,已为实践所证明。弧柱气氛中的水分、焊接材料以及母材所吸附的水分都是焊缝气孔中氢的重要来源。其中,焊丝及母材表面氧化膜的吸附水份,对焊缝气孔的产生,常常占有突出的地位。
1.1 弧柱气氛中水分的影响
弧柱空间总是或多或少存在一定数量的水分,尤其在潮湿季节或湿度大的地区进行焊接时,由弧柱气氛中水分分解而来的氢,溶入过热的熔融金属中,可成为焊缝气孔的主要原因。这时所形成的气孔,具有白亮内壁的特征。
1.2 氧化膜中水分对气孔的影响
在正常的焊接条件下,焊丝或工件的氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因。而氧化膜不致密、吸水性强的铝合金,主要是Al-Mg合金,要比氧化膜致密的纯铝具有更大的气孔倾向。因为Al-Mg合金的氧化膜中含有不致密的MgO,焊接时,在熔透不足的情况下,母材坡口端部未除净的氧化膜中所吸附的水分,常常是产生焊缝气孔的主要原因。
1. 3 减少焊缝气孔的途径
避免熔池吸氢是消除或减少焊接气孔的有效方法。为防止焊缝气孔,可从两方面着手:第一,限制氢溶入熔融金属,或者是减少氢的来源,或者减少氢同熔融金属作用的时间;第二,尽量促使气孔自熔池逸出。为了在熔池凝固之前使氢以气泡形式及时排出,这就要改善冷却条件以增加氢的逸出时间Hidetoshi Fujii等在失重条件下进行焊接试验,发现气孔明显较重力下多。
(1)减少氢的来源
所有使用的焊接材料(包括保护气体、焊丝、焊条、焊剂等)要严格限制含水量,
使用前均需干燥处理。一般认为,氩气中的含水量小于0.08%时不易形成气孔。
(2)控制焊接工艺
焊接工艺参数的影响比较明显,但其影响规律并不是一个简单的关系,须进行具体分析。焊接工艺参数的影响主要可归结为对熔池在高温存在时间的影响,也就是对氢的溶入时间和氢的析出时间的影响。焊接时,焊接工艺参数的选择,一方面尽量采用小线能量以减少熔池存在时间,从而减少气氛中氢的溶入,同时又要能充分保证根部熔合,以利根部氧化膜上的气泡浮出。所以采用大的焊接电流配合较高的焊接速度是比较有利的。
2. 铝合金的焊接热裂纹
铝及其合金焊接时,焊缝金属和近缝区所发现的热裂纹主要是焊缝金属结晶裂纹,也可在近缝区见到液化裂纹。
2.1 铝合金焊接热裂纹的特点
铝合金属于典型的共晶型合金,最大裂纹倾向正好同合金的“最大”凝固温度区间相对应。但是由平衡状态图的概念得出的结论和实际情况是有较大出入的。因此,裂纹倾向最大时的合金组元均小于它在合金中的极限溶解度。这是由于焊接时的加热和冷却速度都很迅速,使合金来不及建立平衡状态,在不平衡的凝固条件下,相图中的固相线一般要向左下方移动,以致在较少的平均浓度下就出现共晶体,且共晶温度比平衡冷却过程将有所降低。至于近缝区的“液化裂纹”,同焊缝凝固裂纹一样,也是与晶间易熔共晶的存在有联系,但这种易熔共晶夹层并非晶间原已存在的,而是在不平衡的焊接加热条件下因偏析而熔化形成的,所以称为晶间“液化”。
2.2 防止焊接热裂纹的途径
对于液化裂纹目前还无行之有效的防止措施,一般的办法是减小近缝区过热。对于焊缝金属的结晶裂纹主要是通过合理选定焊缝的合金成分并配合适当的焊接工艺来进行控制。
(1)控制成分
从抗裂角度考虑,调整焊缝合金系统的着眼点在于控制适量的易熔共晶并缩小
结晶温度区间。由于现有铝合金均为共晶型合金,少量易熔共晶的存在总是增大凝固裂纹倾向,所以,一般都是使主要合金元素含量超过裂纹倾向最大时的合金成分,以便能产生愈合作用。
(2)在焊丝中添加变质剂
铝合金焊丝中几乎都有Ti、Zr、B、V等微量元素,一般都是作为变质剂加入的。不仅可以细化晶粒而改善塑性、韧性,并可显著提高抗裂性能。Ti、Zr、B、V、Ta等元素的共同特点是都能同铝形成一系列包晶反应生成细小的难熔质点,可成为液体金属凝固时的非自发凝固的晶核,从而可以产生细化晶粒的作用。
(3)合理选用焊接工艺参数
焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态,也影响凝固过程中
的应变增长速度,因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法,有利于快速进行焊接过程,可防止形成方向性强的粗大柱状晶,因而可以改善抗裂性【5】。减小焊接电流、降低拘束度、改善装配间隙对减小热裂倾向都是有利的。而焊接速度的提高,促使增大焊接接头的应变速度,而增大热裂的倾向。增大焊接速度和和焊接电流,都可促使增大裂纹倾向。
3. 焊接接头的等强性
时效强化铝合金,除了Al-Zn-Mg合金,无论是退火状态下还是时效状态下焊接,若焊后不经热处理,强度均低于母材。所有时效强化的铝合金,焊后不论是否经过时效处理,其接头塑性均未能达到母材的水平【1】。就焊缝而言,由于是铸造组织,即使在退火状态以及焊缝成分同母材基本一样的条件下,强度可能差别不大,但焊缝塑性一般都不如母材。若焊缝成分不同于母材,焊缝性能将主要决定于所用的焊接材料。为保证焊缝强度与塑性,固溶强化型合金系统要优于共晶型合金系统。一般说来,焊接线能量越大,焊缝性能下降的趋势也越大【1】。对于熔合区,在时效强化铝合金焊接时,除了晶粒粗化,还可能因晶界液化而产生显微裂纹。所以,熔合区的变化主要是恶化塑性。
总之,铝合金应为具有重量轻、抗腐蚀、易成型等优点;随着新型硬铝、超硬铝等材料的出现使得这类材料的性能不断提高,因而在航空、航天、高速列车、高速舰艇、汽车等工业制造领域得到了越来越广泛的应用。同时由于铝及其合金由于热膨胀系数大而引起的较大变形;易氧化焊接时需要用惰性气体保护;易产生气孔、热裂纹以及热影响区的软化、强度降低问题。为了解决以上问题搅拌摩擦焊作为一种新型的焊接方式逐渐在铝及其合金的焊接中广泛之用。深入的研究铝及其合金的焊接性是开发新型铝合金及解决其焊接问题的前提。

⑺ 铝合金焊接有几大难点

.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)线膨胀系数大,易产生焊接变形;
(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) 合金表面易产生难熔的氧化膜(A12O3其熔点为2060℃),这就需要采用大功率密度的焊接工艺;
(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。

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