鋁合金的焊接方法很多,各種方法有其不同的應用場(chǎng)合。除了傳統的熔焊、電阻焊、氣焊方法外,其他一些焊接方法(如等離子弧焊、電子束焊、真空擴散焊等)也可以容易地將鋁合金焊接在一起。
鋁合金常用焊接方法的特點(diǎn)及適用范圍見(jiàn)表1。應根據鋁及鋁合金的牌號、焊件厚度、產(chǎn)品結構以及對焊接性的要求等選擇
氧-氣焊火焰的熱功率低,熱量較分散,因此焊件變形大、生產(chǎn)率低。用氣焊焊接較厚的鋁焊件時(shí)需預熱,焊后的焊縫金屬不但晶粒粗大、組織疏松,而且容易產(chǎn)生氧化鋁夾雜、氣孔及裂縫等缺陷。這種方法只用于厚度范圍在0.5~10㎜的不重要鋁結構件和鑄件的焊補上。
脈沖弧焊
1)鎢極脈沖弧焊
用這種方法可明顯改善小電流焊接過(guò)程的穩定性,便于通過(guò)調節各種工藝參數來(lái)控制電弧功率和焊縫成形。焊件變形小、熱影響區小,特別適用于薄板、全位置焊接等場(chǎng)合以及對熱敏感性強的鍛鋁、硬鋁、超硬鋁等的焊接。
2)熔化極脈沖弧焊
可采用的平均焊接電流小,參數調節范圍大,焊件的變形及熱影響區小,生產(chǎn)率高,抗氣孔及抗裂性好,適用于厚度在2~10㎜鋁合金薄板的全位置焊接。
選擇焊絲首先要考慮焊縫成分要求,還要考慮產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐蝕性能,結構的剛性、顏色及抗裂性等。選擇熔化溫度低于母材的填充金屬,可大大減小熱影響區的晶間裂紋傾向。對于非熱處理合金的焊接接頭強度,按1000系、4000系、5000系的次序增大。
含鎂3%以上的5000系的焊絲,應避免在使用溫度65℃以上的結構中采用,因為這些合金對應力腐蝕裂紋很敏感,在上述溫度和腐蝕環(huán)境中會(huì )發(fā)生應力腐蝕龜裂。用合金含量高于母材的焊絲作為填充金屬,通??煞乐购缚p金屬的裂紋傾向。
目前,鋁合金常用的焊絲大多是與基體金屬成分相近的標準牌號焊絲。在缺乏標準牌號焊絲時(shí),可從基體金屬上切下狹條代用。較為通用的焊絲是HS311,這種焊絲的液態(tài)金屬流動(dòng)性好,凝固時(shí)的收縮率小,具體優(yōu)良的抗裂性能。為了細化縫晶粒、提高焊縫的抗裂性及力學(xué)性能,通常在絲中加入少量的Ti、V、Zr等合金元素作為變質(zhì)劑。
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