高速焊之铝板焊接
高速焊母材预备:要焊接铝材,焊工有必要当心的清洁好母材,要用油剂或许溶剂铲除铝材外表的任何氧化物和碳氢化合物的污染。铝材外表的氧化物消融温度在华氏3700度,而其下面的铝制母材在华氏1200度就会消融。因此,残留任何氧化物在铝制母材的外表将会制约填充金属的对加工件的穿透性。
高速焊要铲除铝材外表的氧化物,可以运用不锈钢的钢丝毛刷或许溶剂腐蚀的办法。在运用不锈钢毛刷的时分,只能往一个固定的方向刷除。当心不要太用力和不细心:粗犷的动作会形成氧化物嵌入铝制母材。一起,只在铝材外表运用不锈钢刷,不要运用在不锈钢或许碳钢上运用过的刷子。
1)化学清洁
化学清洁效率高,质量安稳,适用于整理焊丝及尺度不大、成批出产的工件。可用浸洗法和擦洗法两种。可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂外表去油,用40℃~70℃的5%~10%NaOH溶液碱洗3
min~7 min(纯铝时刻稍长但不超越20 min),流动清水冲刷,接着用室温至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min~3
min,流动清水冲刷,风干或低温枯燥。
2)机械整理
在工件尺度较大、出产周期较长、多层焊或化学清洁后又沾污时,常选用机械整理。先用丙酮、汽油等有机溶剂擦试外表以除油,随后直接用直径为0.15mm~0.2mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷,刷到显露金属光泽停止。通常不宜用砂轮或通常砂纸打磨,避免砂粒留在金属外表,焊接时进入熔池发生夹渣等缺点。别的也可用刮刀、锉刀等整理待焊外表。
工件和焊丝经过清洁和整理后,在寄存进程中会从头发生氧化膜,格外是在湿润环境下,在被酸、碱等蒸气污染的环境中,氧化膜成长得更快。因此,工件和焊丝清洁和整理后到焊接前的寄存时刻应尽量缩短,在气候湿润的情况下,通常应在整理后4
h内施焊。整理后如寄存时刻过长(如超越24 h)应当从头处置。
高速焊预热:预热铝制加工件可以协助避免焊接裂缝的发生。预热温度不应该超越华氏230度,要运用温度计监测温度以避免过热。别的,将间断焊放在焊接区域的开端和结尾处能协助加强预热作用。焊工还应该在焊接薄材的时分预热一片厚的铝材。
高速焊处置速度:铝材焊接的进程需求“高温高速”的处置。不同于钢材,铝材的较高的热导性需求运用温度更高的电流电压设定和更高的焊接速度。假如焊接速度太慢,将会有过多的焊接穿透,格外是在焊接薄材的时分。
维护气体:氩气因为其优异的清洁功能,被作为最常用的铝材焊接维护气体。在焊接5XXX-系列的铝合金的时分,运用的维护气体是氩气和氦气的混合气体。最多75%的氦气的份额能到达减小镁氧化物影响的最好作用。
熔化极气体维护焊、脉冲熔化极气体维护焊使用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)
3.高速焊焊接资料 (1)焊丝
铝及铝合金焊丝的选用除思考杰出的焊接工艺功能外,按容器需求应使对接接头的抗拉强度、塑性(经过曲折实验)到达规则需求,对含镁量超越3%的铝镁合金应满意冲击韧性的需求,对有耐蚀需求的容器,焊接接头的耐蚀性还应到达或挨近母材的水平。因此焊丝的选用首要按照下列准则:
1)纯铝焊丝的纯度通常不低于母材;
2)铝合金焊丝的化学成分通常与母材相应或邻近;
3)铝合金焊丝中的耐蚀元素(镁、锰、硅等)的含量通常不低于母材;
4)异种铝材焊接时应按耐蚀较高、强度高的母材挑选焊丝;
5)不需求耐蚀性的高强度铝合金(热处置强化铝合金)可选用异种成分的焊丝,如抗裂性好的铝硅合金焊丝SAlSi一1等(留意强度能够低于母材)。
线轴或纵向切断的 MIG/TIG的铝及铝合金焊接加工,为到达最好焊接作用,引荐选用以下焊丝与母材匹配:
ER1100
是一种含99%铝的填充金属,可用于修建、装饰和设备、冶金、管道、纺纱用具等职业。通常使用於1100、3003或与3003邻近的母材及1060、1070、1080、1350。该焊丝阳极化处置后出现细微的金黄色,焊缝抗拉强度为
110 MP。
ER4043 通常作为ALSi1,是含5%硅的铝填充金属,可被引荐用于焊接3003、 3004、 5052、 6061、 6063和铸件金属
355,356和 214。ER4043的熔点温度范围在1065——1170°F,在阳极化处置后的色彩为灰白色,最小抗拉强度为 186 Mp。
ER4047 通常作为
ALSi2,是一种含硅12%的铝填充金属,这种合金不仅可用於MIG或TIG使用,相同可当作通常用处的铜焊合金供给,具有较好的抗腐蚀功能,是铜焊或铝焊对比受欢迎的合金焊丝。可用於母材1060、1350、3003、3004、3005、5005、5050、
6053、 6061、6951、 7005和铸件合金710.0和
711.0的焊接。ER4047的熔点温度约为1070--1080°F,在阳极化处置后的色彩为灰黑色。
ER5183
通常作为ALMg4.5Mn合金填充金属,包含成份为:4.3——5.0%的镁,0.5——1.0%的锰和恰当的铬与钛,可用於线轴或纵向切断的MIG或TIG焊接加工,这种合金通常用於船只、钻井装备、火车、轿车、储存罐和压力容器等职业的焊接加工,适用的母材金属包含
5083、 5086、5456、5052、5652和 5056。ER5183阳极化处置后的色彩为白色,熔点温度为 1075——1180°F,焊缝的抗拉强度为
294 MP。
ER5356 通常作为ALMg5,是一种含镁达5%的铝合金填充金属,可用於MIG或TIG焊接加工,具有极好的抗海水腐蚀功能,通常能使用於母材
5050、5052、5083、5356、5454和 5456的焊接。它在阳极化处置后的色彩为白色,抗拉强度为 290 MP。
5.高速焊焊后处置 (1)焊后整理
焊后留在焊缝及邻近的残存焊剂和焊渣等会损坏铝外表的钝化膜,有时还会腐蚀铝件,应整理洁净。形状简略、需求通常的工件可以用热水冲刷或蒸气吹刷等简略办法整理。需求高而形状杂乱的铝件,在热水顶用硬毛刷冲洗后,再在60℃~80℃摆布、浓度为2%~3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗5
min~10 min,并用硬毛冲洗刷,然后在热水中冲冲洗刷,用烘箱烘干,或用热空气吹干,也可天然枯燥。
(2)焊后热处置
铝容器通常焊后不需求热处置。假如所用铝材在容器触摸的介质条件下确有明显的应力腐蚀敏感性,需求经过焊后热处置以消除较高的焊接应力,来使容器上的应力降低到发生应力腐蚀开裂的临界应力以下,这时应由容器规划文件提出格外需求,才进行焊后消除应力热处置。如需焊后退火热处置,关于纯铝、5052、5086、5154、5454、5A02、5A03、5A06等,引荐温度为345℃;关于2014、2024、3003、3004、5056、5083、5456、6061、6063、2A12、2A24、3A21等,引荐温度为415℃;关于2014、2A11、6A02等,引荐温度为360℃,依据工件巨细与需求,退火温度可正向或负向各调20℃~30℃,保温时刻可在0.5
h~2 h之间