2013年6月3日星期一

鋁合金車體部件的焊接性


(1)鋁與氧的親和力很強
鐵氟龍焊接在空氣中極易與氧結合生成致密而結實的氧化鋁薄膜,厚度約為0。1μm,熔點高達2050℃,遠遠超過鐵氟龍鋁及鋁合金的熔點,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,焊接時會促使焊縫形成氣孔。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次氧化,對熔化金屬和處於高溫下的金屬進行有效地防護,這是鋁及鋁合金焊接的一個重要特點。具體的保護措施是:焊前使用機械打磨或化學方法D40清除工件坡口及周圍部分的氧化物;焊接過程中要采用合格的保護氣體進行保護(例如99。99%Ar)。

(2) 鐵氟龍塗裝鋁的導熱率和比熱大
導熱快盡管鋁及鋁合金的熔點遠鐵氟龍噴塗比鋼低,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集體金屬內部,為了獲得高質量的焊接接頭,必須采用能量集中、功率大的鐵氟龍加工熱源,8mm及以上厚板需采用預熱等工藝措施,才能夠實現熔焊過程。

(3)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,采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,尤其是高強度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,采用適應母材特點的焊接填充材料等。

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