Problemas básicos de la soldadura de aleación de aluminio

Características de soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio

1. Película de óxido:

El Aluminio es propenso a la oxidación en el aire y durante la soldadura, lo que resulta en un alto punto de fusión y alúmina muy estable (Al2O3) que es difícil de eliminar.

Obstruyendo la fusión y la fusión del material base, la película de óxido tiene una alta densidad y no es fácil de flotar en la superficie, lo que resulta en defectos como la inclusión de la escoria, fusión incompleta, y penetración incompleta.

La película de óxido superficial del material de aluminio y la adsorción de una gran cantidad de agua pueden causar fácilmente porosidad en la costura de soldadura. Antes de la soldadura, la limpieza estricta de la superficie debe llevarse a cabo utilizando métodos químicos o mecánicos para eliminar la película de óxido de la superficie.

Fortalecer la protección durante el proceso de soldadura para evitar la oxidación. Cuando la soldadura por arco de gas inerte de tungsteno, se utiliza una fuente de energía de CA para eliminar la película de óxido a través de la limpieza catódica.

Cuando se suelda con gas, use un flujo que elimine la película de óxido. Al soldar placas gruesas, se puede aumentar el calor de soldadura. Por ejemplo, si el calor del arco de helio es alto, se puede usar gas helio o una mezcla de argón y gas helio para protección, o se puede usar una soldadura de protección de gas de electrodo de fusión estándar grande. En el caso de conexión positiva de corriente continua, no se requiere "Limpieza de cátodo".

2. alta conductividad térmica

La conductividad térmica y la capacidad calorífica específica del aluminio y las aleaciones de aluminio son más del doble que el acero al carbono y el acero de baja aleación. La conductividad térmica del aluminio es más de diez veces mayor que la del acero inoxidable austenítico.

Durante el proceso de soldadura, se puede transferir rápidamente una gran cantidad de calor al interior del metal base. Por lo tanto, al soldar aluminio y aleaciones de aluminio, la energía no solo se consume en la piscina de metal fundido, sino que también se consume innecesariamente en otras partes del metal. Este consumo de energía inútil es más significativo que la soldadura de acero.

Para obtener juntas de soldadura de alta calidad, es aconsejable utilizar fuentes de energía con energía concentrada y alta potencia, y a veces también se pueden utilizar precalentamiento y otras medidas de proceso.

3. gran coeficiente de expansión lineal, fácil de deformar y generar grietas térmicas

El coeficiente de expansión lineal de aluminio y aleaciones de aluminio es aproximadamente el doble que el del acero al carbono y el acero de baja aleación. La Tasa de contracción del volumen durante la solidificación del aluminio es grande, y la deformación y la tensión de las piezas soldadas son grandes. Por lo tanto, es necesario tomar medidas para evitar la deformación de la soldadura.

Durante la solidificación de la piscina fundida de soldadura de aluminio, la porosidad de la contracción, el agrietamiento térmico y la alta tensión interna son propensos a ocurrir.

Se pueden tomar medidas como ajustar la composición del alambre de soldadura y el proceso de soldadura en la producción para evitar la aparición de grietas calientes. Si se permite la resistencia a la corrosión, los alambres de soldadura de aleación de aluminio y silicio se pueden utilizar para soldar aleaciones de aluminio distintas de las aleaciones de aluminio y magnesio.

Cuando se 0.5% el contenido de silicio en la aleación de aluminio y silicio, hay una mayor tendencia al agrietamiento en caliente. A medida que aumenta el contenido de silicio, el rango de temperatura de cristalización de la aleación se hace más pequeño, la fluidez mejora significativamente, la tasa de contracción disminuye y la tendencia al agrietamiento en caliente también disminuye en consecuencia.

Según la experiencia de producción, cuando el contenido de silicio es ~ 5% 6%, no se produce el agrietamiento térmico. Por lo tanto, el uso de tiras de SAlSi (el contenido de silicio es 4.5% ~ 6%) Alambre de soldadura tendrá una mejor resistencia al agrietamiento.

4. hidrógeno altamente soluble

El aluminio y las aleaciones de aluminio pueden disolver una gran cantidad de hidrógeno en estado líquido, mientras que el hidrógeno es casi insoluble IN el estado sólido. Durante el proceso de solidificación y enfriamiento rápido de la piscina de fusión de soldadura, el hidrógeno no puede desbordarse a tiempo y es propenso a formar poros de hidrógeno.

La humedad en la atmósfera de la columna de arco, así como la humedad adsorbida en la película de óxido superficial del material de soldadura y el metal base, son todas fuentes importantes de gas hidrógeno en la costura de soldadura.

Por lo tanto, se debe ejercer un control estricto sobre la fuente de hidrógeno para evitar la formación de poros.

5. La zona afectada por la articulación y el calor es propensa a ablandarse

Los elementos de aleación son propensos a la evaporación y la quema, lo que resulta en una disminución en el rendimiento de la soldadura.

Cuando el metal base se somete a Fortalecimiento de la deformación o fortalecimiento del envejecimiento de la solución sólida, el calor de soldadura causará una disminución en la resistencia de la zona afectada por el calor.

El aluminio tiene una red cúbica centrada en la cara sin isómeros y no hay cambios de fase durante el calentamiento y el enfriamiento. El tamaño de grano de la costura de soldadura es propenso al engrosamiento y no se puede refinar mediante el cambio de fase.

Método de soldadura:

Casi todos los métodos de soldadura se pueden utilizar para soldar aluminio y aleaciones de aluminio, pero las aleaciones de aluminio y aluminio tienen una adaptabilidad diferente a varios métodos de soldadura, y cada método de soldadura tiene sus propios escenarios de aplicación.

Los métodos de soldadura de gas y soldadura por arco de electrodo tienen un equipo simple y una operación conveniente. La soldadura de gas se puede utilizar para reparar la soldadura de láminas y piezas fundidas de aluminio con requisitos de calidad de soldadura bajos. La soldadura por arco de varilla de soldadura se puede utilizar para reparar la soldadura de piezas fundidas de aleación de aluminio.

La soldadura blindada con gas inerte (o MIG TIG) es el método de soldadura más utilizado para aluminio y aleaciones de aluminio.

Las placas delgadas de aluminio y aleación de aluminio se pueden soldar mediante soldadura por arco de argón de CA de electrodo de tungsteno o soldadura por arco de argón de pulso de electrodo de tungsteno.

Las placas gruesas de aluminio y aleación de aluminio se pueden soldar mediante soldadura por arco de helio de tungsteno, soldadura blindada con Gas de Tungsteno mezclado con helio de argón, soldadura blindada con gas de electrodo de fusión y soldadura blindada con gas de electrodo de fusión por pulso. La aplicación de soldadura blindada por gas con electrodo de fusión y soldadura blindada por gas con electrodo de fusión por pulso está cada vez más extendida.