lavorazione cnc · 2021-12-03

Charakterystyka i wydajność spawania materiałów ze stopów aluminium

Aluminium i materiały ze stopów aluminium mają niską gęstość, wysoką wytrzymałość, wysoką przewodność cieplną, dużą odporność na korozję oraz doskonałe właściwości fizyczne i funkcje mechaniczne, dzięki czemu są szeroko stosowane w konstrukcji spawalniczej produktów przemysłowych. Przez długi czas, na skutek niewłaściwego doboru metod spawania i parametrów technicznych spawania, silnego odkształcenia elementów ze stopów aluminium na skutek nadmiernych naprężeń po spawaniu lub porów spawalniczych, wtrąceń żużla, niepełnego przetopu i innych wad, powodujących pęknięcia metalu spoiny lub Luźne surowce poważnie wpłynęły na jakość i funkcjonalność produktów.

1. Cechy materiału ze stopu aluminium

Aluminium to srebrno-biały lekki metal o wyjątkowej plastyczności, wysokiej przewodności elektrycznej i cieplnej, a także odporności na utlenianie i korozję. Aluminium łatwo się utlenia, tworząc warstwę tlenku glinu, a w spoinie powstają po prostu wtrącenia, które następnie niszczą ciągłość i jednorodność metalu, zmniejszając jego funkcję mechaniczną i odporność na korozję. Skład chemiczny i funkcje mechaniczne popularnych materiałów bazowych stopów aluminium i drutów spawalniczych. Hurtownia miedzi i aluminium Guang Yirong,

2. Trudności w spawaniu materiałów ze stopów aluminium

(1) Bardzo proste utlenianie. W powietrzu aluminium po prostu łączy się z utlenianiem, tworząc cienką warstwę tlenku glinu (grubość około 0-1μm), o wysokiej temperaturze topnienia (około 0°C), znacznie przekraczającej temperaturę topnienia aluminium i aluminium stopy (około 2 ℃ na łasce). Gęstość tlenku glinu wynosi 2050-600g/cm3, czyli jest około 95 razy większa od gęstości aluminium. Powierzchnia folii z tlenku glinu łatwo wchłania wilgoć. Podczas spawania zapobiega stapianiu się podstawowych metali i bardzo łatwo tworzy się pory, żużel i żużel. Wady takie jak brak wtopienia powodują zmniejszenie funkcji spoiny.

(2) Stomie są podatne na występowanie. Główną przyczyną powstawania porów podczas spawania aluminium i stopów aluminium jest wodór. Ponieważ ciekłe aluminium może rozpuszczać dużo wodoru, podczas gdy stałe aluminium prawie nie rozpuszcza wodoru. Dlatego też, gdy temperatura roztopionego basenu jest gwałtownie schładzana i skraplana, wodór jest zbyt późno, aby mógł się ulotnić. Pory są montowane w spoinie. Obecnie trudno całkowicie uniknąć dziur wodorowych. Istnieje wiele źródeł wodoru, takich jak wodór w atmosferze spawania łukowego, a powierzchnia płyt aluminiowych i drutów spawalniczych pochłania wilgoć z powietrza. Praktyka dowiodła, że ​​nawet jeśli czystość gazu argonowego osiągnie 99% lub więcej niż 99% zgodnie z wymaganiami normy GB/T4842, to przy zawartości wilgoci 20ppm będzie wiele drobnych porów. Gdy wilgotność względna powietrza przekroczy 80%, spoina będzie wyraźnie wykazywać szparki.

Charakterystyka i wydajność spawania materiałów ze stopów aluminium

(3) Szew spawalniczy ma dużą tendencję do deformacji i tworzenia pęknięć. Współczynnik rozszerzalności liniowej i szybkość skracania kryształów aluminium są około dwa razy większe niż stali. Jest podatny na duże naprężenia wewnętrzne odkształceń spawalniczych, a konstrukcja o większej sztywności będzie sprzyjać występowaniu pęknięć na gorąco.

(4) Przewodność cieplna aluminium jest duża (czyste aluminium 0 cal/Cm, s, ℃). To około 538 razy więcej niż stal. Dlatego spawanie aluminium i stopów aluminium zużywa więcej ciepła niż spawanie stali.

(5) Straty podczas spalania w wyniku transpiracji pierwiastków stopowych. Stop aluminium zawiera pierwiastki o niskich temperaturach wrzenia (takie jak magnez, cynk, mangan itp.). Pod wpływem łuku wysokotemperaturowego łatwo ulega spaleniu przez odparowanie, a następnie zmienia się skład chemiczny metalu spoiny, aby zmniejszyć funkcję spoiny.

(6) Wytrzymałość na wysoką temperaturę i niska plastyczność. W wysokich temperaturach wytrzymałość i plastyczność aluminium jest bardzo niska, co uszkadza tworzenie się metalu spoiny, a czasami po prostu powoduje wrażenie zapadnięcia się metalu spoiny i przetopu spoiny.

(7) Brak zmiany koloru. Kiedy aluminium i stop aluminium zmieniają się ze stałego w płynny, nie następuje znacząca zmiana koloru, co utrudnia operatorowi zrozumienie temperatury ogrzewania.

3. Metody techniczne spawania materiałów ze stopów aluminium

(1) Przygotowanie przed spawaniem

Użyj metod chemicznych lub mechanicznych, aby dokładnie oczyścić warstwę tlenku na powierzchni po obu stronach rowka spawalniczego.

Czyszczenie chemiczne polega na użyciu zasady lub kwasu do czyszczenia powierzchni przedmiotu obrabianego. Ta metoda może usunąć warstwę tlenku i usunąć plamę oleju. Specyficzny proces techniczny jest następujący: udział objętościowy 6%-10% roztworu wodorotlenku sodu, nasączonego w 70 ℃ 0 min → płukanie wodą → 5% udział objętościowy kwasu azotowego nasączonego w temperaturze pokojowej przez 15 min do neutralizacji → płukanie wodą → pranie w ciepłej wodzie → suszenie. Spłukiwany stop aluminium ma kolor matowo-srebrnobiały.

Do obróbki mechanicznej można użyć frezów pneumatycznych lub elektrycznych, można również użyć skrobaków, pilników itp. W przypadku cieńszych warstw tlenków można również użyć szczotek miedzianych 0 lub 25 mm do usuwania warstw tlenków.

Spawanie należy wykonać natychmiast po zakończeniu. Jeśli jest postawiony na dłużej niż 4 godziny, należy go posortować od początku.

(2) Określ szczelinę montażową i odległość spawania sczepnego

Podczas procesu zgrzewania blacha aluminiowa jest podgrzewana i rozprężana, co zmniejsza szczelinę rowka spawalniczego. Jeśli szczelina montażowa przed spawaniem pozostanie zbyt mała, rowek dwóch płyt będzie układał się w stos podczas procesu spawania, powodując nierówności i deformację powierzchni płyty po spawaniu. Wręcz przeciwnie, jeśli szczelina montażowa jest zbyt duża, trudno będzie spawać i przepalać. Odpowiednia odległość sczepiania może zapewnić wymaganą szczelinę sczepiania. Dlatego wybór odpowiedniej szczeliny montażowej i odległości sczepiania jest przydatnym sposobem na zmniejszenie odkształceń. Z doświadczenia wynika, że ​​bardziej rozsądne parametry techniczne montażu dla połączeń doczołowych o różnych grubościach płyt przedstawiono w tabeli 2.

(3) Wybierz sprzęt spawalniczy

Obecnie na rynku dostępnych jest wiele rodzajów produktów spawalniczych i zwykle lepiej jest stosować spawanie łukiem wolframowym (tj. spawanie metodą TIG). Jest to metoda spawania, która wykorzystuje ciepło łuku wytwarzane między elektrodą wolframową a elementem spawanym do topienia materiału podstawowego i drutu elektrodowego przy utrzymywaniu gazu argonowego. Podczas pracy spawarki, ponieważ polaryzacja prądu komunikacyjnego zmienia się okresowo, w każdym cyklu półfala jest połączeniem dodatnim DC, a półfala jest połączeniem odwrotnym DC. Elektroda wolframowa półfalowa połączenia dodatniego może emitować zadowalające elektrony bez przegrzewania, co sprzyja stabilności łuku. Warstewka tlenków utworzona na powierzchni przedmiotu obrabianego w czasie półfalowania połączenia zwrotnego jest po prostu sortowana, aby uzyskać jasny i piękny wygląd oraz doskonały kształt spoiny.

(4) Wybierz drut spawalniczy

Zwykle używa się drutu spawalniczego z czystego aluminium 301 i drutu spawalniczego z aluminium 311 z silikonu.

(5) Wybierz metodę i parametry spawania

Przeprowadza się ją zwykle metodą spawania lewą, palnikiem spawalniczym i przedmiotem obrabianym pod kątem 60°. Gdy grubość spawania jest większa niż 15 mm, stosowana jest odpowiednia metoda spawania, a palnik spawalniczy i element obrabiany tworzą kąt 90°.

Gdy grubość ścianki spawalniczej jest większa niż 3 mm, otwórz rowek w kształcie litery V, kąt zawarty wynosi 60-70 °, szczelina nie powinna być większa niż 1 mm, a kończy się spawaniem wielowarstwowym. Gdy grubość ścianki jest mniejsza niż 1 mm, nie są dodawane żadne rowki, szczeliny ani druty. Przy spawaniu złączy doczołowych stałych, gdy średnica rury wynosi 5 mm, a grubość ścianki 200 mm, należy dobrać elektrody wolframowe o średnicy 6-3 mm, o prądzie spawania 4-220 A oraz drut spawalniczy o średnicy 240mm, o średnicy 4——1 warstwy są spawane.

Link do tego artykułu: Charakterystyka i wydajność spawania materiałów ze stopów aluminium

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Charakterystyka i wydajność spawania materiałów ze stopów aluminiumBlachy, beryl, stal węglowa, magnez, druk 3D, precyzja Obróbka CNC usługi dla przemysłu ciężkiego, budowlanego, rolniczego i hydraulicznego. Nadaje się do tworzyw sztucznych i rzadkich obróbka stopów. Może toczyć części o średnicy do 15.7 cala. Procesy obejmują obróbka szwajcarskaprzeciąganie, toczenie, frezowanie, wytaczanie i gwintowanie. Zapewnia również polerowanie metali, malowanie, szlifowanie powierzchni i wał usługi prostowania. Zakres produkcji (m.in. aluminium odlewanie dzięki odlewanie ciśnieniowe cynku,) wynosi do 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do śrub, złączy, Łożyskopompa, biegobudowa skrzyniowa, suszarka bębnowa i podajnik obrotowy zawór Applications.PTJ opracuje strategię z Tobą, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.