鋁及鋁合金焊接方法(1) 1.試述鋁及鋁合金的焊接性。⑴強(qiáng)的氧化能力 鋁在空氣中極易與氧結(jié)合生成致密結(jié)實(shí)的Al2O3膜薄,厚度約0.1μm。Al2O3的熔點(diǎn)高達(dá)2050℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁及鋁合金的熔點(diǎn)(約660℃),而且體積質(zhì)量大,約為鋁的1.4倍。焊接過程中,氧化鋁薄膜會阻礙金屬之間的良好結(jié)合,并易形成夾渣。氧化膜還會吸附水分,焊接時會促使焊縫生成氣孔。因此,焊前必須嚴(yán)格清理焊件表面的氧化物,并加強(qiáng)焊接區(qū)域的保護(hù)。⑵較大的熱導(dǎo)率和比熱容 鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容約比鋼大1倍,焊接過程中大量的熱量被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部。因此,焊接鋁及鋁合金比鋼要消耗更多的熱量,焊前常需采取預(yù)熱等工藝措施。⑶熱裂紋傾向大 線膨脹系數(shù)約為鋼的2倍,凝固時的體積收縮率達(dá)6.5%左右,因此焊接某些鋁合金時,往往由于過大的內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生熱裂紋。生產(chǎn)中常用調(diào)整焊絲成分的方法來防止產(chǎn)生熱裂紋,如使用焊絲HS311.⑷容易形成氣孔 形成氣孔的氣體是氫。氫在液態(tài)鋁中的溶解度為0.7mL/100g,而在660℃凝固溫度時,氫的溶解度突降至0.04ml/100g,使原來溶解于液態(tài)鋁中的氫大量析出,形成氣泡。同時,鋁和鋁合金的密度小,氣泡在熔池中的上升速度較慢,加上鋁的導(dǎo)熱性強(qiáng),熔池冷凝快,因此,上升的氣泡往往來不及逸出,留在焊縫內(nèi)成為氣孔?;≈鶜夥罩械乃?、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氫的主要來源,因此焊前必須嚴(yán)格做好焊件的表面清理工作。⑸接頭不等強(qiáng)度 鋁及鋁合金的熱影響區(qū)由于受熱而發(fā)生軟化、強(qiáng)度降低使接頭與母材無法達(dá)到等強(qiáng)度。純鋁及非熱處理強(qiáng)化鋁合金接頭的強(qiáng)度約為母材的75%~100%;熱處理強(qiáng)化鋁合金的接頭強(qiáng)度較小,只有母材的40%~505。⑹焊穿 鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時,無明顯的顏色變化,所以不易判斷母材溫度,施焊時常會因溫度過高無法察覺而導(dǎo)至焊穿。