Aluminiumslegeringssvejsningsproces

May 14, 2025

Læg en besked

 

1 gas svejsning af aluminiumslegering

Den termiske effektivitet af ilt-acetylen gas svejsning er lav, svejsningsvarmeindgangen er ikke koncentreret, flux er påkrævet, når svejsning af aluminium og aluminiumslegering bruges ofte til at svejse aluminiumslegeringskomponenter med krav til lav kvalitet, såsom tynde plader og små dele, samt reparationsvejsning af aluminiumslegeringskomponenter og aluminiumsstøbning .

(1) Gas svejsningsfugerform, når gas svejsning af aluminiumslegeringer, skødfuger og t-sammenføjninger ikke skal bruges . Denne type led er vanskelig at rengøre den resterende flux og svejsning, der strømmer ind i kløften . røvfuger skal anvendes så meget som muligt . i orden for at sikre, at svykketilpasningen svykkes af collaps, der skal bruges gennem collaps, der skal bruges til en collaps, der skal svykkes af collaps, der er gennemgående under collap, der skal bruges til at svige gennem collaps, der skal bruges til en collaps, der er svykket gennem collaps, der skal bruges til at svige gennem collaps, der skal bruges til en collaps, der er svykket gennem collaps, der skal bruges til at svige gennem collaps, der skal gennemlæses, uden at collaps skal gennemsens Burn-through, en rillet pude kan bruges . Puden er generelt lavet af rustfrit stål eller rent kobber . svejsning med en pude kan opnå god omvendt dannelse og forbedre svejsningsproduktiviteten .

(2) Valg af flux til gas svejsning Når gas svejsning aluminiumslegeringer for at sikre svejsningsprocessen og svejsens kvalitet er nødvendig for at fjerne oxidfilmen og andre urenheder på aluminiumsoverfladen .}

Gas welding flux (also known as gas flux) is a flux for gas welding. Its main function is to remove the oxide film formed on the aluminum surface during gas welding, improve the wettability of the parent material, and promote the acquisition of dense weld structure. Gas welding of aluminum alloys must use flux. Generally, the flux is directly drysset på rillen af ​​emnet, der skal svejses inden svejsning, eller den dyppes på svejsetråden og føjes til den smeltede pool .

Aluminum alloy flux is a chloride salt of elements such as potassium, sodium, calcium, and lithium. It is a powdered compound that is crushed, sieved, and prepared in a certain proportion. For example, aluminum cryolite (Na3AlF6) can dissolve aluminum oxide at 1000℃, and potassium chloride can Konverter ildfast aluminiumoxid til smelteligt aluminiumchlorid . Denne flux har et lavt smeltepunkt og god fluiditet . Det kan også forbedre fluiditeten af ​​det smeltede metal og gøre svejsningen godt dannet .

(3) Selection of welding nozzle and flame Aluminum alloy has strong oxidizing and gas absorption properties. In gas welding, in order to prevent aluminum from being oxidized, a neutral flame or a weak carburizing flame (acetylene is an excess carburizing flame) should be used to protect the aluminum molten pool from oxidation under the protection of a reducing Atmosfære . Det er strengt forbudt at bruge en oxiderende flamme, fordi brugen af ​​en stærk oxiderende flamme vil få aluminium til at oxidere stærkt og hindre svejseprocessen; Og hvis der er for meget acetylen, kan frit brint opløses i den smeltede pool, hvilket vil forårsage porer i sømmen og gøre svejsningen løs .

(4) Placeringsvejsninger for at forhindre, at svejsens størrelse og relative placering ændres under svejsning, plet svejsning kræves inden svejsning . Da aluminium har en stor lineær ekspansionskoefficient, hurtig termisk ledningsevne, og et stort opvarmningsområde til gassvejsning, bør placeringsvejsen være tættere end af stål .}}

Fyldtråden, der bruges til placering af svejsning, er den samme som den, der bruges til produktsvejsning . Før placering af svejsning, skal et lag af gasflux påføres på svejsningsgap . Den flammekraft ved placering af placering er lidt større end gas svejsning .}

) Svejsning kan forstås i henhold til følgende fænomener:

1) Når overfladen af ​​det opvarmede arbejdsemne skifter fra lys hvid til kedelig sølvhvid, overfladeoxidfilm-rynker og metallet ved den opvarmede del svinger, indikerer det, at smeltetemperaturen er ved at nå og svejsning kan udføres;

2) Når svejsetrådenden dyppes i flux, og den opvarmede del kan smelte sammen med basismaterialet, nås smeltetemperaturen, og svejsning kan udføres;

3) Når kanten af ​​basismaterialet falder ned, når basismaterialet smeltetemperaturen, og svejsning kan udføres .

Den venstre svejsemetode kan anvendes til gas svejsning af tynde plader . svejsetråden er placeret foran svejsningsflammen . i denne svejsemetode, fordi flammen peger på det kolde metal, der ikke er svejset, en del af varmen er dissiperet, hvilket er gavnligt for at forhindre overvarmning af moltenpool Burn-through . Hvis basismaterialetykkelsen er større end 5 mm, kan den rigtige svejsemetode anvendes . I denne metode er svejsningstråden bag svejsekrofonen, og flammen er rettet til svejsningen . varmetabet er lille, smeltedybden er stor, og opvarmningseffektiviteten er høj {.}}

Når gas svejsede tynde dele med en tykkelse på mindre end 3 mm, er svejsnings fakkelhældningsvinklen 20-40 grad; Når gas svejsning af tykke dele, er svejsningsbrændervinkelen 40-80 grad, og vinklen mellem svejsningstråden og svejseklofonen er 80-100 grad . gas svejsning af aluminiumlegeringer skal prøve at svejse leddet i en gang uden at anvende et andet lag, fordi det at anvende et andet lag vil forårsage slag -skræddersyet i svejsen {{5

(6) Efter svølgende behandling Korrosionen af ​​den resterende flux og slagge på overfladen af ​​gas svejsesvejsningen til aluminiumsleddet er en af ​​grundene til skaden på aluminiumleddet i fremtidig anvendelse . inden for1-6 timer efter gas svejsning, den resterende flux og slaggen skal rengøres for at forhindre, at svejsen {.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {gas welning the raffning fl sigo Rengøringsprocessen efter svejsning er som følger .

1) Efter svejsning skal du fordybe svejsningen i en varmt vandtank ved 40-50 grad . Det er bedst at bruge strømmende varmt vand . Brug en hård børste til at børste svejsningen og den resterende flux og slagge nær svejsen, indtil de er rene .

2) nedsænk svejsningen i salpetersyreopløsning . Når stuetemperaturen er over 25 grader, er opløsningskoncentrationen 15%-25%, og nedsænkningstiden er 10-15 minutter ., når stuetemperaturen er 10-15 grad, er opløsningskoncentrationen 20%{{{9}%, og nedspænding er {7 Minutter .

3) nedsænk svejsningen i en tank med strømmende varmt vand (temperatur 40-50 grad) for 5-10 minutter .

4) Skyl svejsning med koldt vand i 5 minutter .

5) Lad svejsningen tørre naturligt, eller tør den i en tørrende ovn eller blæse den tør med varm luft .

2 wolfram inert gasbuesvejsning (TIG -svejsning) af aluminiumslegering

Also known as tungsten inert gas shielded arc welding, it uses the large amount of heat generated by the arc formed between the tungsten electrode and the workpiece to melt the welded area, and then fills the welding wire to obtain a firm welded joint. TIG welding of aluminum uses its "cathode atomization" characteristics to remove the oxide film by Selve . Tungsten -elektroden og sømområdet er afskærmet og beskyttet af den inerte gas, der er sprøjtet fra dysen for at forhindre reaktionen mellem svejseområdet og den omgivende luft .

TIG -svejsningsprocessen er bedst egnet til svejsning af tynde plader med en tykkelse på mindre end 3 mm, og deformationen af ​​emnet er markant mindre end gassvejsning og manuel lysbue -svejsning . Act -svejsekatoden har rengøringseffekt Svejsning . Den fælles form kan være ubegrænset, svejsningen er godt dannet, og overfladen er lys .

Skylning af svejseområdet ved argongasstrømmen fremskynder afkøling af leddet, forbedrer leddets struktur og ydeevne og er velegnet til svejsning af all-position . Da der ikke kræves nogen flux, er kravene til rengøring før svejsning strengere end andre svejsemetoder .}

The most suitable process methods for welding aluminum alloys are AC TIG welding and AC pulse TIG welding, followed by DC reverse polarity TIG welding. Generally, when using AC to weld aluminum alloys, the best combination can be achieved in terms of current carrying capacity, arc controllability and arc cleaning effect. Therefore, most aluminum alloy TIG welding uses Vekselstrømsforsyning .

When using DC positive connection (electrode connected to negative pole), heat is generated on the surface of the workpiece, forming deep penetration. For electrodes of a certain size, a larger welding current can be used. Even thick sections do not require preheating, and the parent material hardly deforms. Although DC reverse polarity (electrode connected Til positiv pol) TIG-svejsning bruges sjældent til at svejse aluminium, denne metode har fordelene ved lavvandet penetration, let lysbuekontrol og god lysbueoprensning, når den kontinuerligt svejser eller reparerer tyndvæggede varmevekslere og lignende komponenter med en rørtykkelse på mindre end 2 . 4 mm.

(1) Wolframelektrode smeltepunktet for wolfram er 3410 grader, hvilket er metallet med det højeste smeltepunkt . Tungsten har en stærk elektronemission ved høj temperatur . efter tilsætning af sporing af sjældne jordelementer, såsom thorium, cerium og zirconium til Tungsten Electrode, elektronen fungerer til at fungere af sjældne jordelementer og det strømme og den aktuelle redning og den aktuelle redning og den aktuelle redning carrying capacity is significantly improved. In aluminum alloy TIG welding, the tungsten electrode mainly plays the role of conducting current, igniting the arc, and maintaining normal arc burning. Common tungsten electrode materials are pure tungsten, thoriated tungsten, and cerium tungsten.

(2) Welding parameters In order to obtain excellent weld formation and welding quality, the welding process parameters should be reasonably selected according to the technical requirements of the weldment. The main process parameters of manual TIG welding of aluminum alloys include current type, polarity and current size, shielding gas flow, tungsten electrode extension length, and the distance from the nozzle to the Arbejdsstykket . Procesparametrene for automatisk TIG -svejsning inkluderer også lysbuespænding (buelængde), svejsehastighed og trådfodringshastighed .

Procesparametrene er baseret på den materiale og tykkelse, der skal svejses . Først, wolframelektrodediameteren og form, svejsediameter, afskærmninggas og strømning, dyseåbninger, svejsestrøm, ARC -spænding, og svejsehastigheden opfylder {{1} Dere Krav .

De vigtigste punkter til valg af procesparametre for aluminiumslegering TIG -svejsning er som følger .

1) Dyseåbning og afskærmning af gasstrømningshastighed . Dysens blænde af aluminiumslegering er 5-22 mm; Afskærmningsgasstrømningshastigheden er generelt 5-15 l/min .

2) wolframelektrodelængde og afstanden fra dysen til emnet . wolframelektrodelængde: generelt 5-6 mm til røv svejsninger og 7-8 mm for filet -svejsninger . Afstanden fra dysen til arbejdspladsen er generelt ca. 10 mm .}

3) Svejsestrøm og svejsespænding er relateret til pladetykkelse, fælles form, svejsningsposition og svejserisk teknisk niveau .

Når manuel tig -svejsning anvendes, bruges vekselstrøm . Når svejsetykkelsen er mindre end 6 mm aluminiumslegering, kan den maksimale svejsestrøm bestemmes i henhold til elektrodediameteren d i henhold til formlen I=({{3}) d . Arc voltes For at fremstille lysbuelængden er der tilnærmelsesvis lig med wolframelektrodediameteren .

4) Svejsehastighed . For at reducere deformation under tig -svejsning af aluminiumslegering, skal en hurtigere svejsningshastighed anvendes . i manuel tig -svejsning, svejseren justerer generelt svejsningshastighed 8-12 m/h; I automatisk TIG -svejsning, efter at procesparametrene er indstillet, forbliver svejsningshastigheden generelt uændret under svejseprocessen .

5) Tråddiameter . Generelt bestemt af pladetykkelsen og svejsestrømmen er tråddiameteren proportional med de to .

1) Årsager til porer . Renheden af ​​argongas er lav, eller der er fugt eller luftlækage i argongasrørledningen; Svejstråden eller rillen af ​​forældrematerialet rengøres ikke før svejsning eller er forurenet af snavs, fugt osv. . efter rengøring; Svejsestrøm og svejsehastighed er for stor eller for lille; Den smeltede poolbeskyttelse er dårlig, buen er ustabil, buen er for lang, wolframelektroden strækker sig for lang osv. .

Forebyggelsesforanstaltninger: Sørg for rørledningen til argongas, vælg at omhyggeligt rengøre svejsningstråden og svejsning, svejsning i tide efter rengøring, og forhindre genkontaminering . Opdater gasforsyningsrørledningen, vælg den relevante gasstrømningshastighed, juster wolfremstolelektrodelængden; Vælg korrekt svejseprocesparametre . Hvis det er nødvendigt, kan der vedtages en forvarmningsproces, og der kan installeres et vindskærm på svejsestedet for at forhindre vindstrøm på stedet .

2) Årsager til revner . Forkert udvælgelse af svejsetrådlegeringssammensætning; Når magnesiumindholdet i svejsningen er mindre end 3%, eller jern- og silicium -urenhedsindholdet overstiger den specificerede værdi, øges revne tendensen; Når svejsningstråden er for høj, vil den medføre, at flydende revner i den varmepåvirkede zone; urimeligt strukturelt design, for koncentrerede svejsninger eller for høj temperatur i den opvarmede zone, hvilket resulterer i overdreven ledbegrænsningsstress; lang tid med høj turbiditet, overophedning af organisationen; buepits er ikke fyldt, og bue pit revner vises .

Forebyggelsesforanstaltninger: Sammensætningen af ​​den valgte svejsetråd skal matche forældrematerialet; Tilføj en lysbue -startplade eller brug en aktuel dæmpningsindretning til at fylde lysbuehulen; Design svejsestrukturen korrekt, arranger svejsningerne med rimelighed, få svejserne til at undgå stresskoncentration så meget som muligt og vælge en passende svejsesekvens; Reducer svejsestrømmen eller øg svejsehastigheden korrekt .

3) Årsager til ufuldstændig penetration . Svejsehastigheden er for hurtig, lysbuelængden er for lang, kløften mellem svejsningerne, rillevinklen og svejsestrømmen er alt for lille, og den stumpe kant er for stor; Burrs på rillekanten af ​​emnet og snavs på den nederste kant fjernes ikke før svejsning; Hældningsvinklen på svejsekrofonen og svejsningstråden er forkert .

Forebyggende foranstaltninger: Vælg korrekt kløften, stump kant, rillevinkel og svejseprocesparametre; Styrke rengøring af oxidfilm, flux, slagge og oliepletter; Forbedre driftsevner osv. .

4) Årsager til wolframklemning i svejsningen . Det er forårsaget af kontaktbueinitiering; Formen på wolframelektrodens ende og svejsestrømmen er ikke valgt rimeligt, hvilket får spidsen til at falde af; Fyldtråden berører den varme wolframelektrodespids, og den oxiderende gas bruges forkert .

Forebyggende foranstaltninger: Brug højfrekvent højspændingspulsbueinitiering; Brug en rimelig wolframelektrodespidsform i henhold til den valgte strøm; Reducer svejsestrømmen, øg wolframelektrodediameteren, og forkorte wolframelektrodelængden; Opdater den inerte gas; Forbedre driftsevner, lad ikke påfyldningstråden kontakte wolframelektroden osv. .

5) Årsager til underbud . Svejsestrømmen er for stor, lysbuespændingen er for høj, fakkelvingningen er ujævn, fyldtråden er for lidt, og svejsehastigheden er for hurtig .

Forebyggende foranstaltninger: Reducer svejsestrømmen og lysbue -spænding, hold faklen svinguniform, og øg passende trådfodringshastigheden eller reducer svejsehastigheden .

3 Konventionel reparationssvejsningsproces til støbegods

Generelt kan manglerne ved aluminiumslegeringsstøbning repareres ved argonbuesvejsningsproces, og reparationseffekten af ​​AC TIG -svejsemetode er bedre .

Når du bruger reparationssvejsningsprocessen til reparation af casting -defekter, ud over den ovennævnte generelle praksis, såsom at være opmærksom på rengøring af svejsningstråden og den del, der skal svejses inden svejsning, valg af rimelige svejsestrådmaterialer og valg af kortbue og lille vinkel svejsningstråd, der sammenføjes;

Legeringssammensætningen af ​​svejsningstråden, der bruges til reparationsvejsning, er højere end for overordnet materiale, således at supplere den brændte legering under reparationssvejsningsprocessen og holde svejsesammensætningen i overensstemmelse med forældrematerialet; Før reparationsvejsning af støbegods med revnefejl skal stopper revnehuller bores i begge ender; Ved svejsning skal den del, der skal svejses, opvarmes først . -position, brug den venstre svejsemetode til at fylde ledningen for at lette observationen af ​​smeltningen af ​​svejsningen og derefter fylde ledningen, når svejsningspositionen er smeltet til at danne en fuldt befugtet moltenpulje;

Når defektstørrelsen er stor, for at forbedre effektiviteten af ​​reparationsvejsning, kan et meget tyndt lag med overfladeaktivt middel (ATIG -aktivator for kort) påføres på overfladen af ​​svejsningspositionen, før traditionel tig -svejsning . under svejsning, aktivatoren får svejsningsbuen til at skrumpe eller prestere metalstrømning i den smeltede pool til ændring, så at svejsningen øges {{1 1 Svejsning af aluminiumslegering, et lag af SiO2 -aktivator påføres på svejsningsoverfladen for at ændre svejseledning, reducere forvarmningsproceduren og reducere svejseproblemet .

Konklusion

Aluminiumslegeringssvejsning og reparationsvejsning kan normalt vedtage praktisk og billig TIG og MIG argon lysbuesvejsningsmetoder . Når nye aluminiumslegeringsvejsprocesser såsom højenergi stråle svejsning og omrøringsfriktion svejsning bruges, er der problemer, der er fastfase-element, der brænder, led blødgøring og svejse-deformation kan undgår effektivt at undgå, især omrør svejsning svejsning er en fast faseforbindelse med grønned Karakteristika .

Når konventionelle reparationsvejsemetoder bruges til at reparere defekter i aluminiumslegeringsstøbninger, for at undgå svejsedefekter, skal opmærksomheden rettes mod rengøring før svejsning, udvælgelse af rimelige svejsetrådfyldere og korrekte svejsningsprocesspecifikationer . ac tig reparation svejsning er normalt egnet .}

Når castingdefekterne er specielle og betingelserne er opfyldt, kan der bruges specielle reparationsmetoder i kombination med faktiske forhold til forbedring af reparationsvejsekvalitet