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鋁及鋁合金的焊接減少氫氣孔缺陷的措施

2020-06-24 來源:中國焊接協(xié)會 |責任編輯:小球球 瀏覽數(shù):1200 全球焊接網(wǎng)

核心提示:鋁及鋁合金不含碳,同時氮不溶于液態(tài)鋁,因此,在焊縫中不存在產(chǎn)生氮氣孔和一氧化碳的條件,產(chǎn)生氣孔的氣體主要是氫氣。由于氫在液態(tài)鋁中的溶解度比在凝固過程中的溶解度大,相差約20倍。焊縫冷卻時原來溶于液態(tài)鋁中


鋁及鋁合金不含碳,同時氮不溶于液態(tài)鋁,因此,在焊縫中不存在產(chǎn)生氮氣孔和一氧化碳的條件,產(chǎn)生氣孔的氣體主要是氫氣。

由于氫在液態(tài)鋁中的溶解度比在凝固過程中的溶解度大,相差約20倍。焊縫冷卻時原來溶于液態(tài)鋁中的氫大量析出,形成氣泡。然而鋁及鋁合金密度小,氣泡在熔池中上升速度慢,加上鋁的導熱性強,熔池凝固快,上升的氣泡往往來不及逸出,而留在焊縫內(nèi)形成氣孔。因此,在焊接鋁時,焊縫產(chǎn)生氫氣孔的傾向很大。

為了減少氫氣孔的產(chǎn)生,主要應限制氫的來源。要對焊件、焊絲、焊條等都認真地清除氧化膜、油污潮氣等。所使用的焊接材料要嚴格限制含水量,使用前應干燥處理。另外,在選擇焊接工藝參數(shù)時采用強參數(shù),則使氫以過飽和狀態(tài)固溶在固體中減少氫氣孔的產(chǎn)生。必要時,應采取預熱措施來降低接頭的冷卻速度,以利于氣體逸出,減少氫氣孔。

在氬弧焊時,將氬氣中加入少量的CO2或氧氣,高溫下CO2分解產(chǎn)生CO和O,而O與H生成不溶于鋁的OH,并進一步生成Al(OH)3,從而降低熔池中氫的濃度,并降低液態(tài)金屬表面張力,有利于氫的上浮逸出,而且有利于成形和焊接速度。

TIG焊接時,采用大電流配合較高的焊接速度,增加對熔池的攪拌作用,有利于減少氫氣孔的產(chǎn)生。MIG焊接時,降低焊接速度,提高線能量,增大熔池存在時間,有利于減少焊縫中的氫氣孔。

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