Deväť zváracích charakteristík fyzikálno-chemických vlastností zliatiny hliníka a hliníka


Po prvé, silná oxidačná kapacita


Hliník má silnú afinitu s kyslíkom. Je ľahko kombinovaný s kyslíkom vo vzduchu, aby vytvoril hustý a silný film AL2O3 s hrúbkou približne 0,1 μm a teplotou topenia až 2050 ° C, čo výrazne prekračuje teplotu topenia hliníka a hliníkových zliatin. , asi 1,4 násobok hliníka. Pri spájkovacom procese fólia z oxidu hlinitého bráni dobrému spojeniu kovov a môže zapríčiniť začlenenie trosky. Oxidový film tiež adsorbuje vlhkosť, ktorá spôsobuje, že zvar vytvára póry počas zvárania. Tieto chyby znižujú výkon zváraného spoja. Aby sa zabezpečila kvalita zvárania, musí byť oxid na povrchu zvaru prísne očistený pred zváraním a oxidácia počas procesu zvárania je zabrániť a roztavený kov a kov pri vysokej teplote sú účinne chránené. To je dôležitá súčasť zvárania hliníka a zliatiny hliníka. Vlastnosti. Osobitné ochranné opatrenia sú:


1. Pred zváraním odstráňte oxidy na žliabku a okolité časti obrobku a povrch drôtu mechanickými alebo chemickými spôsobmi;

2. Používajte kvalifikovaný ochranný plyn na ochranu počas procesu zvárania;

3. Pri zváraní plynom sa používa tok a oxidový film na povrchu roztaveného bazénu sa kontinuálne oškrabuje zváracím drôtom počas procesu zvárania.


Po druhé, tepelná vodivosť a špecifické teplo hliníka sú rýchle a vedenie tepla je rýchle.


Hoci teplota topenia hliníka a hliníkovej zliatiny je oveľa nižšia ako teplota ocele, tepelná vodivosť a špecifická tepelná kapacita hliníka a hliníkovej zliatiny sú veľmi veľké, viac ako dvojnásobné ako oceľ. Počas procesu zvárania sa veľké množstvo tepelnej energie rýchlo prenesie do vnútra základného kovu, aby sa získalo. Pre vysoko kvalitné zvárané spoje sa musia použiť zdroje tepla s koncentrovanou energiou a vysokým výkonom a niekedy aj predhrievanie a iné na dosiahnutie procesu zvárania sú potrebné technologické opatrenia.


Po tretie, koeficient lineárnej expanzie je veľký


Lineárny koeficient rozťažnosti hliníka a hliníkovej zliatiny je približne dvojnásobný ako pri oceli a objemové zmrštenie počas tuhnutia je 6,5% -6,6%, takže sa ľahko vyskytuje zhoršenie zvárania. Účinným opatrením na zabránenie deformácie je, že okrem výberu primeraných parametrov procesu a postupov zvárania je tiež dôležité použiť vhodné zváracie prípravky, najmä pri zváraní tenkých plechov. Navyše, keď sú zvárané hliníkové a zliatiny hliníka, tendencia vytvárať kryštálové trhliny v zvarovom kovu a tendencia vytvárať skvapalňovacie trhliny v tepelne ovplyvnenej zóne sú veľké, často v krehkom teplotnom rozmedzí kvôli nadmernému vnútornému namáhaniu. Vyskytujú sa horké praskliny. Ide o jednu z najčastejších závažných porúch zvárania hliníkových zliatin, najmä zliatin hliníka s vysokou pevnosťou. Opatrenia na zabránenie takýchto trhlín v skutočnom mieste zvárania sú predovšetkým na zlepšenie konštrukcie kĺbu, výber primeraných parametrov zvárania a zváranie a prijatie zváracích plniacich materiálov, ktoré sú vhodné pre charakteristiky základného kovu.


Po štvrté, ľahko sa tvoria stomata


Vzduchové otvory v zváranom kĺbe sú chyby, ktoré sa ľahko generujú pri zváraní hliníka a zliatin hliníka, najmä pri zváraní hliníka čistého hliníka a hrdze. Vodík je hlavnou príčinou pórov pri zváraní hliníka a zliatin hliníka, o čom svedčí prax. Zdrojom vodíka je najmä vlhkosť v atmosfére oblúkovej kolóny, zvárací materiál a vlhkosť adsorbovaná základným materiálom. Vlhkosť adsorbovaná zváracím drôtom na povrchu zváracieho drôtu a základného materiálu často zaujíma poprednú pozíciu pri výrobe zvarových pórov.


Kvapalina z hliníka a hliníkovej zliatiny ľahko absorbuje plyn. Veľké množstvo plynu rozpusteného pri vysokej teplote, keď tuhne kvapalinou, rozpustnosť prudko klesá a je príliš neskoro na zrážanie počas procesu ochladzovania a tuhnutia po zváraní a zhromažďuje sa vo zvare, aby sa vytvorili póry. , Aby sa zabránilo tvorbe pórov a aby sa získal dobrý zvarový spoj, musí byť zdroj vodíka prísne kontrolovaný. Obsah vody v použitých zváracích materiáloch (vrátane zváracieho drôtu, zváracieho prúdu, taviva, ochranného plynu) musí byť pred zváraním prísne obmedzený. Sušenie. Po čistení by mali byť základné kovy a zvárací drôt zvárané do 2 až 3 hodín až do 24 hodín. Pri zváraní TIG sa používa veľký zvárací prúd v spojení s vyššou rýchlosťou zvárania. Pri zváraní MIG sa na zvýšenie životnosti roztaveného bazénu používa veľká rýchlosť zvárania s pomalým zváracím prúdom. Pri zváraní zliatiny Al-Li sú predné a zadné ochranné prvky zosilnené a drážka je oškrabovaná, aby sa odstránil profilový oxidový film, čo môže účinne zabrániť pórom.


Po piate, zváraný spoj je ľahko zmäkčiteľný


Pri zváraní tepelne spevnenej hliníkovej zliatiny v dôsledku vplyvu zváracieho tepla zmení oblasť v zváranom spoji ohrivom, to znamená, že pevnosť sa zníži a niektoré mechanické vlastnosti blízkej štrbiny základného kovu sa zhorší. To isté platí pre studené tvrdené zliatiny, ktoré oslabujú výkon spoja a čím väčšia je energia zvaru, tým náročnejšia je redukcia výkonu. V reakcii na takéto problémy sú hlavnými opatreniami vyvinuté postupy, ktoré zodpovedajú zváraniu špecifických materiálov, ako je obmedzenie podmienok zvárania, prijatie vhodných postupov zvárania, kontrola teplôt predhrievania a medzivrstvy a tepelné spracovanie po zvarení. Pre hliníkové zliatiny, ktoré nie je možné regenerovať po zmäkčení, je najlepšie použiť žíhanie alebo zváranie v stave pevného roztoku, po ktorom nasleduje tepelné spracovanie po zváraní. Ak nie je povolené tepelné spracovanie po zváraní, mali by sa použiť zváracie metódy koncentrované energiou a zváranie energiou na malých linkách. Znížiť pevnosť spoja.


6. Odparovanie a spaľovanie legujúcich prvkov


Niektoré hliníkové zliatiny obsahujú legovate ľ né prvky s nízkou teplotou varu, ktoré majú tendenciu odparova ť pri vysokých teplotách, ktoré menia chemické zloženie zvarového kovu a znižujú výkon zvarového spoja. Aby sa kompenzovali tieto výpalky, je často potrebné používať drôt alebo iný zvárací materiál s vyšším obsahom týchto prvkov varu ako základný materiál pri nastavovaní procesu.


7. Hliník má nízku pevnosť a plastickosť pri vysokých teplotách.


Hliník má pevnosť len 10 MPa pri 370 ° C. Môže spôsobiť zlé vytváranie zvaru a dokonca sa môže zrútiť alebo spáliť, pretože nemôže podporovať kvapalný kov. Na vyriešenie tohto problému je pri zváraní hliníka a zliatiny hliníka často potrebné použiť podložnú dosku.


Osem, odolnosť zváraného spoja proti korózii je nižšia ako základný kov


Odolnosť proti korózii z tepelne spracovanej vystuženej hliníkovej zliatiny (ako je tvrdá hliníková) je zrejme znížená a tým je štruktúra spoja nerovnomernejšia, tým je odolnosť proti korózii ľahšia. Čistota alebo kompaktnosť zvarového kovu tiež ovplyvňuje odolnosť spoja proti korózii. Odolnosť proti korózii je výrazne znížená kvôli väčšiemu množstvu nečistôt, hrubých zŕn a krehkých fáz. Nielen sa často vyskytuje povrchová korózia, ale aj intergranulárna korózia. Okrem toho je pre hliníkové zliatiny dôležitým faktorom ovplyvňujúcim odolnosť proti korózii existencia zváracieho napätia. faktorom.


Na zlepšenie odolnosti zváraných spojov proti korózii sa používajú najmä tieto opatrenia:


1. Zlepšiť nerovnosti zložiek tkaniva. Najmä pomocou zváracieho materiálu zváracie steh zlato, upravte zrno a zabráňte chybám; súčasne nastavte proces zvárania, aby ste znížili tepelne postihnutú oblasť a zabránili prehriatiu, tepelnému spracovaniu po zváraní.

2, odstránenie zváracieho napätia, ako napríklad lokálne povrchové napätie v ťahu možno odstrániť lokálnym spôsobom kladenia.

3. Urobte ochranné opatrenia, ako je anodizácia alebo poťahovanie.


Deväť, bez zmeny farby, spôsobuje ťažkosti pri zváraní


Keď sa hliník a zliatiny hliníka pri zváraní premieňajú z pevnej na tekutinu, nedochádza k žiadnej zrejmej zmene farieb, čo spôsobuje ťažkosti operátorovi počas procesu zvárania. Zváračka sa preto musí počas zvárania riadiť teplotou vykurovania, pokúsiť sa použiť ploché zváranie a vypnúť oblúk na elektródu (hasiacu) oblúkovú dosku.