鋁和鎂如何進行焊接
1. 鋁板如何焊接,具體方法,
採用高頻釺焊機來焊接。
反復用砂紙將鋁板刮出線條的製造過程,其工藝主要流專程分屬為脫酯、沙磨機、水洗3個部分。在鋁板拉絲製程中,陽極處理之後的特殊的皮膜技術,可以使鋁板表面生成一種含有該金屬成分的皮膜層,清晰顯現每一根細微絲痕,從而使金屬啞光中泛出細密的發絲光澤。
將鋁板置於相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解而形成的鋁板。陽極的鋁板氧化,表面上形成氧化鋁薄層,其厚度為5~20微米 ,硬質陽極氧化膜可達60~200微米 。
(1)鋁和鎂如何進行焊接擴展閱讀:
焊接通過下列三種途徑達成接合的目的:
1、熔焊——加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固後便接合,必要時可加入熔填物輔助,它是適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。
2、壓焊——焊接過程必須對焊件施加壓力,屬於各種金屬材料和部分金屬材料的加工。
3、釺焊——採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現鏈接焊件。適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。
參考自來來源:網路-焊接
2. 鎂板與鋁板焊接方法
鎂板和鋁板的異種焊接焊接無法焊接,這個威歐丁焊接做過很多這個相回關測試實驗。
單獨的鎂板答和鋁板都可以採用交流氬弧焊焊接,或者雙脈沖氣體保護焊機焊接均可,只是焊接材料的選擇有別,鎂合金會採用威歐丁WEWELDING33M的焊絲焊接,而鋁合金會採用ER4043或者5356的焊絲焊接,都是採用高純度氬氣保護焊接。
3. 鋁鎂合金怎麼焊接
鋁鎂合金的焊接採用無焊劑無焊粉用的實心鋁釺焊可以很好的解決,材料選用WE53,你在網路搜索關鍵詞WE53就有相關的介紹。非常適合新手操作。
4. 鋁鎂及其合金的焊接方法是什麼方法
氬弧焊,包括TIG焊和MIG焊。
5. 鋁和銅怎麼焊接、鋁和鋁怎麼焊接
鋁和銅焊接主流的焊接方式有如下幾種:
1、威歐丁ALCU-Q303銅鋁焊條解決銅鋁焊接
說明:一種自釺氟化物葯劑的銅鋁焊絲,在焊接的過程中,因為不需要使用任何的焊粉和焊劑比較受操作者的青睞,在母材的溫度達400度的情況下,用火焰的末端稍微燎一下焊絲,熔融的焊絲就會在葯粉的作用下水一般地流動。因為其非常好的流動性,在製冷行業使用得尤其多,比如銅鋁管的套接,鋁管與鋁管的套接。另外在變壓器行業的銅鋁導排的搭接,角接也應用得特別多,如何讓連接的導電排能夠在高壓和高電流的環境下工作,焊層的緻密性尤為重要。
2、低溫 WEWELDINGM51+M51-F低溫銅鋁焊條,179度溫度下解決低溫銅鋁焊接。
說明:屬於低溫釺焊銅鋁焊接,對於特別薄,甚至有一些誇張的薄的情況下,運用這種焊接時最合適不過了
鋁和鋁焊接方式主流的如下幾種:
1、低溫179度的WEWELDING M51焊絲配合M51-F的助焊劑焊接,焊接方法是加熱母體然後用焊絲沾助焊劑塗於焊接部位完全靠母體熱傳導熔化沾有助焊劑的焊絲成型。
2、低溫385度的WEWELDING53,這種是不挑剔鋁合金材質的,任何的鋁基的材質都可以屬於低溫釺焊,同時也可以用於氬弧熔焊,配合53專用的不銹鋼根部刷焊接,加熱母體然後用焊絲劃母體,完全靠母體熱傳導熔化焊絲像蠟燭化到紅的鐵上的效果以後,用根部刷子刷拭劃上去的焊層,然後再劃一遍焊絲,冷卻成型。
3、低溫430度的葯芯威歐丁303低溫鋁焊絲,加熱母體,焊絲大角度點焊焊接部位,火焰尖端稍微撩一下焊絲尖端成型。
4、鋁氬弧焊機焊接,如果是220V的電就用威歐丁WSE200或者WSME250的焊機焊接,如果是380V的電就 用威歐丁WSME400B或者用WSME500。
6. 鋁鎂焊接的方法與技巧
你好,
焊條電弧焊,電弧比較穩定,焊接熔池受到熔渣保護,焊接質量得內到提高,使手工電弧容焊進入實用階段,電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。也成為現代焊接工藝的發展開端。在此期間,美國的諾布爾利用電弧電壓控制焊條送給速度,製成自動電弧焊機,從而成為焊接機械化、自動化的開端。1930年美國的羅賓諾夫發明使用焊絲和焊劑的埋弧焊,焊接機械化得到進一步發展。40年代,為適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。
1951年蘇聯的巴頓電焊研究所創造電渣焊,成為大厚度工件的高
7. 鎂鋁合金如何和鋼結構焊接
鎂鋁合金和鋼結構是沒辦法焊接的。
只能用螺栓連接或者拉鉚連接。
8. 鋁怎麼焊接
(1)要求火焰能率高 鋁和鋁合金的熱導率、比熱容都很大,因此要求大功率和能量集中的熱源。因此氣焊的火焰能率要大,有時需要對焊件進行預熱來滿足工藝要求。
(2)氧化能力強 氧與鋁的親和力大,其al2o3膜緻密結實,厚度約0.1μm,密度為鋁的1.4倍,熔點為2050℃。焊接時氧化膜包覆著熔滴及熔化金屬,阻礙填充金屬與母材的熔合,易造成未熔合、夾渣和成形不良。同時氧化膜還會吸附水分,使焊縫易出現氣孔。所以,焊前要嚴格清理金屬表面,焊接過程中對熔池及高溫金屬要有效保護,防止再氧化。
(3)容易產生氣孔液態鋁不溶解氮,但可以溶解大量的氫,而在固態時氫在鋁中的溶解度幾乎等於零。當熔池快速冷卻時,氫的溶解度急劇下降,在凝固點由0.69cm3/100g下降到0.036cm3/100g。來不及逸出的氫在焊縫中集聚成氣孔。
鋁及鋁合金焊接時產生的氣孔有三種:
1)分散氣孔 常出現在焊縫截面中,數量多、尺寸小(<0.2mm)、呈彌散狀分布,試樣斷口上呈圓形高白色的點。焊接氣氛中所含的水分是產生這種氫氣孔的原因。純鋁比鋁鎂合金更容易產生這種氣孔。
2)集中氣孔 往往分布在熔合線附近,尺寸大,斷面為圓形,內壁光滑;呈亮白色或金黃色(油污氧化引起)。母材表面及坡口未去凈的氧化膜所吸附的水分是產生這種氫氣孔的原因。鋁鎂合金比純鋁容易形成吸水強、疏鬆、厚的表面氧化膜層,所以,集中氣孔比純鋁嚴重。
3)熱影響區氣孔 分布於熱影響區表面,含鎂量較高的鋁鎂合金易產生此種氣孔,並且有時形成連續的凸起鼓脹現象。這是由於高溫下氫壓的作用,使氫向熱影響區擴散而形成氣孔。
(4)易產生熱裂紋 鋁的線膨脹系數大、凝固收縮率大、導熱快、加熱時間長、受熱面積大,所以,焊接變形及應力大。而高溫時塑性差,在640~650℃時δ<0.6%,在350~400℃時σb≤10mpa,某些鋁合金易形成低熔點共晶物,因此容易產生裂紋。
(5)焊接接頭性能下降 鋁合金中所含的合金元素mg、zn、mn等高溫下易燒損,使焊縫性能下降。熱影響區由於受熱軟化,若純鋁板在冷作硬化狀態下焊接,接頭強度會下降,熱處理強化鋁合金軟化更嚴重,接頭強度只有母材的40%~50%。
(6)易產生焊縫塌陷和燒穿 由於鋁及鋁合金高溫時強度比較低,固液態轉變時沒有顯著的顏色變化,而且熔池表面又有一層氧化膜,焊接時很難判斷熔化情況,所以熔池溫度很難掌握,稍不注意就會塌陷乃至燒穿。
氣焊鋁及鋁合金時,材料的相對焊接性見表2。
表2氣焊鋁及鋁合金的相對焊接性
工業純鋁 鋁錳合金 鋁鎂合金 硬鋁
適用厚度范圍/mm
l1~l7 lf21 lf5、lf6 lf2、lf3
ly11、ly12
適宜范圍 厚度界限
好 好 差 尚可 差 0.5~10 0.3~25
2.氣焊鋁及鋁合金用焊絲與焊劑
氣焊鋁及鋁合金時,一般應選用與母材化學成分相近的焊絲,也可用母材切條為填充金屬。常用的焊絲牌號及化學成分見表3-42。選用焊絲時必須考慮到抗裂紋性能、耐腐蝕性能和接頭力學性能。
鋁及鋁合金焊前雖然經過清理,但其表面氧化膜有可能清除不幹凈,焊接時又會產生新的氧化膜。所以,焊接時應採用熔劑,清除熔池中的氧化膜和其它雜質,提高熔化金屬的流動性,使焊接順利並保證質量和成形。氣焊鋁及鋁合金常用熔劑配方見表3。
表3 氣焊鋁及鋁合金熔劑的配方(質量分數)(%)
組成
鋁塊
晶石 氯化鈉 氯化鉀 氯化鋇 氯化鋰 氟化鈉 氟化鈣
硼砂 其它
cj401 — 27~30 49.5~52 — 13.5~15 7.5~9
— — —
1 — 19 29 48 — — 4 — —
2 30 30 40 — — — — — —
3 20 — 40 40 — — — — —
4 — 45 30 — 10 15 — — —
5 — 27 18 — — — — 14 硝酸鉀41
6 — 20 40 20 — 20 — — —
7 — 25 25 — — — — 40 硫酸鈉10
8 4.8 — — 33.3 19.5 — 14.8
氧化鎂2.8
氟化鎂24.8
9 — — — 70 15 氟化鋰15 — — —
10 硝酸鉀28 9 3 — — — — 40 硫酸鉀20
11 4.5 40 15 — — — — — —
12 20 30 30 — — — — — —
3.鋁及鋁合金氣焊的工藝要求
(1) 嚴格清除焊件接頭處及焊絲表面的氧化膜和油污。清理方法有化學清理和機械清理兩種。較小焊件及焊絲適於化學清洗,尺寸較大的焊件常用機械方法清理,其工藝見表4。焊件及焊絲經清理後在存放過程中會重新生成氧化膜,所以,應縮短清理後至焊接前的存放時間,乾燥環境間隔時間不超過24h,潮濕環境不超過4h, 否則應重新清理氧化膜。採用拋光處理焊絲並用塑料密封,保存期可達半年。
表4鋁及鋁合金的焊前清理
工序 除油 鹼洗 沖洗
溶液ω/% 溫度/℃ 時間/min
化學清洗法
純鋁
汽油、煤油、丙酮等除油劑
naoh
6~10 40~60 ≤20 流動清水
鋁鎂、
鋁錳合金 ≤7
工序 中和光化 沖洗 乾燥
溶液φ/% 溫度/℃ 時間/min
化學清洗法
純鋁 hno3
30
室溫或
40~60 1~3 流動清水
風干或
低溫乾燥
鋁鎂、鋁
錳合金
機械法
用丙酮或汽油進行表面除油,隨後用φ0.15mm絲徑的銅或不銹鋼絲刷子刷,直至露出金屬光澤為止。也可以用刮刀清理焊件表面
(2)坡口形式及尺寸 氣焊鋁及鋁合金的坡口形式及尺寸見表5。
氣焊鋁及鋁合金時,不宜採用搭接接頭和t形接頭。因為這種接頭易殘留熔劑和焊渣,不便焊後清除,使接頭耐腐蝕性下降。
為保證焊件焊接時既焊透而又不塌陷和燒穿,可以採用墊板。墊板可用不銹鋼板、碳素鋼板或石墨板。當單面焊雙面成形時,應在接觸介質一面施焊。
(3) 合理選擇焊絲與熔劑 sa1si5是一種通用焊絲,焊縫金屬流動性好,抗裂紋性能高,並能保證一定的力學性能,除鋁鎂合金外,常採用此焊絲。因鋁鎂合金採用sa1si5焊絲時,會在晶間析出mgsi脆性化合物,使接頭塑性和抗腐蝕性能下降,甚至引起裂紋,焊接鋁鎂合金時應採用sa1mg5ti焊絲。
表5鋁及合金氣焊坡口形式與尺寸
板厚
/mm
施焊
方法
坡口
名稱 坡口形式 尺寸
b/mm p/mm
α/(°)
≤2 單面焊 卷邊 — — —
≤5 單面焊 i型 1~1.5 — —
5~10 單面焊 v型 2~4 0.5~2 65±5
氣焊熔劑有含鋰和不含鋰兩類,含鋰的熔劑熔點較低,熔渣的熔點、粘度也較低,焊後易清除,但價格高,吸潮性強,應以乾粉狀加入熔池。不含鋰的熔劑價格低,但熔點高,熔渣粘度大,易夾渣,適於較高溫度下焊接用。
氣焊角接及搭接接頭時,由於熔渣不易清除干凈,建議選用表3中序號7熔劑。鋁鎂合金焊接不宜採用含鈉熔劑,可採用表3中序號8、9號熔劑。
(4)氣焊鋁及鋁合金時應採用中性焰或乙炔稍多的中性焰,嚴禁採用氧化焰。焊接薄板時火焰能率稍小,焊接厚板時火焰能率應大。其板厚與焊炬的使用見表6。
由於鋁及鋁合金高溫固液態轉變時沒有明顯的顏色變化,所以熔化情況不易掌握。當加熱表面由光亮銀白色變成暗淡的銀白色,表面氧化膜起皺,加熱處金屬有波動現象時,即達熔化溫度,可以施焊;用蘸有熔劑的焊絲端頭觸及加熱處有粘性,焊絲與母材能熔合時,即達熔化溫度,可以施焊;母材邊棱有倒下現象時,母材達熔化溫度,可以施焊。
表6氣焊鋁及鋁合金的焊炬與板厚關系
板厚/mm 1.2 1.5~2.0 3.0~4.0
焊炬型號 h01-6 h01-6 h01-6
焊嘴號 1 1~2 3~4
焊嘴孔徑/mm
0.9 0.9~1.0 1.1~1.3
焊絲直徑/mm
1.5~2.0 2.0~2.5 2.0~3.0
板厚/mm 5.0~7.0
7.0~10.0
10.0~20.0
焊炬型號 h01-12 h01-12 h01-20
焊嘴號 1~3 2~4 4~5
焊嘴孔徑/mm
1.4~1.8 1.6~2.0 3.0~3.2
焊絲直徑/mm
4.0~5.0 5.0~6.0 5.0~6.0
當氣焊薄小件時採用左焊法,厚度較大焊件採用右焊法。
氣焊3mm以下薄件時,焊炬傾角為20°~40°,氣焊厚件時,焊炬傾角為40°~80°,焊絲與焊炬夾角為80°~100°。
(5)預熱 氣焊薄小件時,一般不需要預熱,厚度大於5mm及結構復雜件,應進行局部或整體預熱,溫度為150~300℃
(6)定位焊 採用比正式焊接稍大的火焰,焰芯距焊件表面3~5mm,焊炬與焊件夾角為50°左右。較長焊縫從中間向兩端定位焊,環縫對稱定位焊,一般要求見表7和表8。
(7)焊炬操作 氣焊鋁及鋁合金時,焊炬可以上下跳動前進或平直前進,見圖1。
氣焊3mm以下薄件時,焊炬上下跳動前進,跳動幅度為3~4mm,焰芯尖端距焊件3~5mm,焊絲做反向的跳動;氣焊厚大件時,焊炬平直前進,焰芯尖端距焊件表面3~5mm,焊絲上下跳動,撥開氧化膜,攪動熔池。
表7鋁及鋁合金板定位焊要求(mm)
板厚 <1.5 1.5~2.0 3~4 5~7
定位焊間距
10~30 30~50 50~70 80~100
定位焊縫長度
5~8 6~10 10~15 20~30
焊點高度 1~1.2 1.2~2 2.5~3 3~5
板厚 7~10 10~16 >16
定位焊間距
100~120 120~180 180~240
定位焊縫長度
30~40 40~50 50~60
焊點高度 3~5 5~7 6~8
管材直徑
壁厚(δ)
定位焊位置及數量
定位焊縫長度
定位焊縫高度
≤18 1~3.5
對接定位焊 2處
5~10 ≤δ
25~55 1.5~5
對稱定位焊 3處
10~20
δ~2/3δ
75~120 2.5~10
對接定位焊 4處
30~40
δ~2/3δ
(8) 焊後處理 焊後殘存在焊縫及附近的熔劑和焊渣要及時清理干凈,否則會腐蝕焊件。清理方法為:先在60~80℃熱水中用硬毛刷洗刷焊接接頭,重要構件洗刷後再放入 60~80℃、質量分數為2%~3%的鉻酐水溶液中浸泡5~10min,然後再用硬毛刷仔細洗刷,最後用熱水沖洗乾洗。
清理後若焊接接頭表面無白色附著物即可認為合格,或用質量分數為2%硝酸銀溶液滴在焊接接頭上,若沒有產生白色沉澱物,即說明清洗干凈。
鑄造鋁合金補焊後為消除內應力,可進行300~350℃退火處理。
4.鋁及鋁合金的氣焊實例
鋁冷凝器端蓋的氣焊,其結構見圖2,材料為lf6,焊接工藝要點如下:
圖1氣焊鋁及鋁合金時焊炬的運動方式
a)上下跳動前進;b)平直前進
1)採用化學清洗的辦法(見表4)將接管、端蓋、大小法蘭、焊絲清洗干凈。
圖2鋁冷凝器端蓋示意圖
2)焊絲選用sa1mg5ti,φ4mm,熔劑選用cj401。用氣焊火焰將焊絲加熱,在熔劑槽內將焊絲蘸滿cj401備用。
3)採用中性焰,右向焊法焊接。焊炬選用h01-12,選用3號焊嘴。
4)焊接小法蘭盤與接管。用氣焊火焰對小法蘭均勻加熱,待溫度達250℃左右時組焊接管。定位焊兩處,從第三點進行焊接。為避免變形和隔熱,在預熱和焊接時小法蘭盤放在耐火磚上。
5)焊接端蓋與大法蘭盤。切割一塊與大法蘭盤等徑的厚度20mm的鋼板,並將其加熱到紅熱狀態,將大法蘭盤放在鋼板上,用兩把焊炬將其預熱到300℃左右,快速將端蓋組合到大法蘭盤上。定位三處,從第四點施焊。焊接過程中保持大法蘭盤的溫度,並不間斷焊接。
6)焊接接管與端蓋焊縫,預熱溫度為250℃
7)焊後清理:先在60~80℃熱水中用硬毛刷刷洗焊縫及熱影響區,再放入60~80℃、質量分數為2%~3%的鉻酐水溶液中浸泡5~10min,再用硬毛刷刷洗,然後用熱水沖洗干凈並風干。
9. 鋁合金如何焊接
1.
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攪拌摩擦焊 攪拌摩擦焊首先並主要在鋁合金、鎂合金等輕金屬結構領域得
10. 鋁鎂的焊接工藝及技巧
鋁鎂合金焊縫中的氣孔主要是由氫引起的。氫的來源有:焊絲和板材中溶解的氫及 其表面氧化膜吸附的結晶水;氬氣中的氫和濕氣;焊接時由於保護不好空氣中的氫和水氣進入焊 接熔池等。氫在鋁的熔點溫度下溶解度發生突變,並隨溫度增加而急增。鋁鎂合金在焊接時,焊 縫中能否產生氣泡首先取決於溶入氫的濃度,在溶入氫的濃度小於0.69 cm/100g 時,形成氣泡 的可能性極小。但在實際焊接過程中,由於某些因素控制不嚴,在電弧高溫作用下,溶解於鋁中 氫的濃度就會大於0.69 cm/100g,此時氣孔的產生主要取決於結晶速度:當結晶速度快到恰好 抑制了氣泡的形成,則氫只能飽和固溶於焊縫金屬中,而不以氣泡形式逸出,氣孔就會發生;當 結晶速度足夠慢,已形成的氫氣泡來得及逸出焊縫溶池時,也不會形成氣孔;當結晶速度正好使 氣泡能夠形成而來不及逸出時便產生氣孔。其次鋁鎂合金的導熱性強,在同樣的工藝條件下其熔 合區的冷卻速度是鋼的4~7倍,不利於氣泡的浮出,實際冷卻條件下是非平衡狀態。實際生產中 發現鋁鎂合金對氫的溶解度較大,對氣孔的敏感性比純鋁低,出現的氣孔比較少。 弧柱氣氛中水分弧柱空間總是或多或少存在一定數量的水分,尤其在潮濕季節或濕度大的環境里進行焊接時,由 弧柱氣氛中的水分分解產生的氫,溶入過熱的熔融金屬中,是焊縫氣孔產生的主要原因。 弧柱氣氛中的氫形成焊縫的氣孔還與其在鋁鎂合金中溶解度的變化特性有關,如圖3-1所示。在 平衡狀態下,氫的溶解度沿圖中的實線發生變化,在凝固點時可從0.69 mL/100g 突降到 0.036mL/100g,相差約20倍(在鋼中只差不到2倍),這就是形成氣孔的重要原因之一。況且鋁鎂 合金的導熱性很強,在同樣的工藝條件下,熔合區的冷卻速度是高強鋼的4~7倍,不利於氣泡的 浮出,更易促使形成氣孔。而在實際的冷卻條件下是非平衡狀態,溶解度變化沿a 間溶解度差所造成的氣泡數量雖然不多,但可能來不及逸出,而在上浮途中被「擱淺」,形成粗大而孤立的「皮下氣孔」;同樣,若 冷卻速度較小,從a 到b』氣孔雖然多一些,但可能來得及聚合浮出,在凝固點時,由於溶解度 突變 c』),伴隨著凝固過程可在結晶的枝晶前沿形成許多微小氣泡,枝晶晶體的交互生長致使氣泡的生長受到限制,並且不利於浮出,因而可沿結晶的層撞線形成均布形式的 小氣孔,稱為「結晶層氣孔」。 不同的合金系統,對弧柱氣氛中水分的敏感性不同,純鋁對氣氛中水分最為敏感。Al-Mg 合金含 Mg 量增高,氫的溶解度和引起氣孔的臨界分壓PH2均隨之增大,因而對吸收氣氛中水分不太敏感。 相比起來,僅對氣氛中水分而言,同樣焊接條件下,純鋁焊縫產生氣孔的傾向要大些。 不同的焊接方法,對弧柱氣氛中水分的敏感性也是不同的。TIG 或MIG 焊接時氫的吸收速率和吸 收數量有明顯差別。在MIG 焊接時,焊絲是以細小熔滴形式通過弧柱而落入熔池,由於弧柱溫度 最高,且熔滴比面積很大,熔滴金屬顯然最有利於吸收氫;而TIG 焊接時,主要是熔池金屬表面 與氣體氫反應,因其比表面積小和熔池溫度低於弧柱溫度,吸收氫的條件不如MIG 焊時有利。同 時,MIG 焊的熔池深度一般大於TIG 焊時深度,也不利於氣泡的浮出。所以,MIG 焊焊接時,在 同樣的氣氛條件下,焊縫氣孔傾向要比TIG 焊時大些。 氧化膜中水分在正常的焊接條件下,對於氣氛中的水分已經盡量加以限制,這時,焊絲或工件的氧化膜中所吸 附的水分將是生產焊縫氣孔的主要原因。而氧化膜不緻密、吸水性強的鋁合金,要比氧化膜緻密 的純鋁具有更大的氣孔傾向。這是因為鋁鎂合金的氧化膜是由Al2O3和MgO 所構成,而MgO 越多, 形成的氧化膜越不緻密,因而更容易吸附水分。 MIG焊接時,焊絲表面氧化膜的作用將具有重要意義。MIG 焊接時,由於熔深較大,工件端 部的氧化膜迅速熔化掉,有利於氧化膜中水分的排除,坡口氧化膜對焊縫氣孔的影響就小得多了。 焊絲表面氧化膜的清理情況對焊縫含氫量的影響是比較大的, Al-Mg 合金焊絲,則其影響更顯 著。實踐表明,在嚴格限制弧柱氣氛水分的MIG 焊接條件下,用Al-Mg 合金焊絲比用純鋁焊絲時 具有較大的氣孔傾向。 TIG 焊接時,在熔透不足的情況下,母材坡口根部未除凈的氧化膜中所吸附的水分,常常是產生 焊縫氣孔的主要原因。這種氧化膜不僅提供了氫的來源,而且能使氣泡聚集附著。在剛剛形成熔 池時,如果坡口附近的氧化膜未能完全熔化而殘存下來,則氧化膜中水分因受熱而分解出氫,並 在氧化膜上萌生出氣泡;由於氣泡是附著在殘留氧化膜上,不容易脫離浮出,而且還因氣泡是在 熔化的早期形成的,有條件長大,所以常常造成集中形式的大氣孔。這種氣孔在焊縫根部有未熔 合是就更嚴重。坡口端部氧化膜引起的氣孔,常常沿著熔合區原坡口邊緣分布,且內壁呈氧化色 彩,是其重要特徵。由於Al-Mg 合金比純鋁更容易形成疏鬆而吸水性強的厚氧化膜,所以Al-Mg 合金比純鋁更容易產生這種集中形式的氧化膜氣孔。為此,焊接鋁鎂合金時,焊前必須特別仔細 地清理坡口端部的氧化膜。 順便提到,母材表面氧化膜也會在近縫區引起「氣孔」,主要發現於Al-Mg 合金氣焊的條件下, 實際上用氣焊火焰沿板表面加熱一道後,也能看到這種現象。這種「氣孔」往往以表面密集的小 顆粒狀的「鼓泡」形式呈現出來,也可認為是「皮下氣泡」。關於這種「氣孔」的產生機理,還 沒有比較合理的解釋。 材料特性由於液態鋁在高溫時能吸收大量的氫,冷卻時氫在其中的溶解能力急劇下降,在固態時又幾乎不 溶解氫,致使原來溶於液態鋁的氫大量析出,形成氣泡。同時,因鋁及鋁合金密度小、導熱性很 強,不利於氣泡的逸出,因此,鋁及鋁合金焊接易產生氣孔。此外,鋁鎂合金化學活潑性強,表 面極易形成熔點高的氧化膜Al2O3和MgO,由於MgO 的存在,形成的氧化膜疏鬆且吸水性強,這 就更難避免焊縫中產生密集氣孔。用TIG 焊,雖然負半周瞬間氬離子對氧化膜具有「陰極霧化」 作用,但並不能去除氧化膜中的水分,因而鋁鎂合金焊接比純鋁具有更大的氣孔傾向。 氬氣的流量與純度氬氣的流量是影響熔池保護效果的一個重要參數。流量過小,氬氣挺度不夠,排除周圍空氣能力 弱,保護效果差。但是流量過大,不僅浪費氬氣,而且會引起噴出氣流層流區縮短,紊流區擴大, 將空氣捲入保護區,反而降低了保護效果,使焊縫易產生氣孔。這一點在現場施焊時,往往被忽 視。因此,必須選擇合適的氬氣流量。氬氣流量與噴嘴直徑大小有關。氬氣的純度對焊接質量也 有較大的影響。氬氣純度低、雜質多,可增加弧柱氣氛中氫的含量,同時也降低「陰極霧化」效 焊接工藝焊件坡口准備、組對方式和焊接工藝參數的選擇對防止氣孔產生至關重要。焊件組對時根部留有 間隙,可使氧化膜有效地暴露在電弧作用范圍內。改變焊接參數可影響氣體逸出和溶入熔池條件。 焊接速度過慢,熔池保留時間長,增加氫的溶入量;焊接速度較快,易產生未焊透和未熔合缺陷。 實踐證明,採用較快的焊接速度,並配以較大的焊接電流,可有效防止氣孔的產生。增大焊接電 流不僅能保證根部熔合,而且能增加電弧對熔池的攪拌作用,有利於根部氧化膜中氣泡的浮出, 從而減少氣孔的產生。 焊接操作技術掌握熟練的操作技能也是防止氣孔的一個重要環節。鋁鎂合金管道現場焊接位置一般為全位置焊 接,施焊時金屬熔池所處空間位置不斷改變,操作難度較大。但焊槍與工件表面後傾角不能隨熔 池位置的改變而任意改變。若夾角過小,其內側產生紊流,外側則氬氣挺度不夠,氣體保護熔池 效果差。水平管仰焊接頭部位可採用交叉接頭法,以避免接頭部位產生密集氣孔。此外,鎢極伸 出長度過長、電弧過長或不穩等,都可能造成保護氣體的污染而使焊縫產生氣孔。 其它影響因素除上述因素外,還應注意環境因素等方面的影響。在高濕度的環境下,焊絲或輸氬管內壁易吸附 結晶水。因此,環境相對濕度愈低愈好。環境溫度低於5C 施焊時要預熱。