铝合金的搅拌摩擦焊资料
ISO25239-1搅拌摩擦焊-铝合金:术语

搅拌摩擦焊-铝合金-第一部分:术语范围此部分ISO25239定义了搅拌摩擦焊的术语与定义。
在此标准中,术语“铝”涉及铝及其合金。
术语与定义针对此文件的用途,适用于下列各项术语与定义。
1、焊针可调式搅拌头adjustable probe tool此搅拌头的针长、旋转速度和旋转方向是可以调节的,焊接过程中旋转速度可能会不同于轴肩的旋转速度。
可调焊针可以修整;此搅拌头能够在不产生过多的飞边的情况下使起始与尾孔阶段形成完好的焊缝。
1 轴肩2 非焊接工作区3 搅拌针4 搅拌针下移方向5 焊接工作区6 搅拌针达到需求深度7 搅拌针上移方向a 搅拌针旋转方向b 轴肩旋转方向c 焊接方向图1 焊针可调式搅拌头2、焊缝前进侧 advancing side of weld搅拌头旋转的方向与焊接前进方向相同的焊缝一侧,见图1 序号7。
1 工件2 搅拌头3 轴肩4 搅拌针5 焊缝表面6 后退侧7 前进侧 8 尾孔a 搅拌工具旋转方向b 搅拌工具向下运动c 轴向力d 焊接方向e 搅拌头向上运动图2 搅拌摩擦焊的基本原理3、轴向力 axial force沿着搅拌头旋转轴作用于工件的作用力,见图1 序号c。
4、双轴肩搅拌头 bobbin tool搅拌头由固定长度的搅拌针和两个分离的轴肩组成,见图2。
5、结束停留时间 dwell time at end of weld从搅拌针在焊接前进方向停止行走,至搅拌针开始离开焊缝的这段时间。
6、起始停留时间 dwell time at start of weld从搅拌针扎入材料后,至搅拌针开始向焊接方向运动的这段时间。
7、尾孔 exit hoe在焊接结束部位,搅拌头移走后留下的孔,见图1 序号11。
8、接合面faying surface一个接头中一个工件与另一个工件的接触面9、固定搅拌针fixed probe伸出轴肩固定长度的搅拌针,焊接中旋转方向、速度均与轴肩相同。
10、压力控制force control焊接过程中使搅拌头维持所需压力的措施。
铝合金的搅拌摩擦焊资料

毕业设计说明书题目:铝合金的搅拌摩擦焊姓名:学号:指导老师:摘要铝及铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,铝合金具有良好的耐蚀性、较高的比强度和导热性以及在低温下能保持良好力学性能等特点,在航空航天、汽车、电工、化工、交通运输、国防等工业部门被广泛地应用。
随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。
铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
英国焊接研究所(The Welding Institute)发明的搅拌摩擦焊为轻金属材料的连接提供了新的方法和途径。
自从搅拌摩擦焊摩擦焊发明以来搅拌摩擦焊技术得到广泛的关注和深入的研究。
特别是针对铝合金材料,世界范围的研究机构学校以及大公司都对此进行了深入细致的研究和工程应用开发并且在诸多工业制领域得到了成功应用。
本文详细介绍了搅拌摩擦焊原理特点并且针对铝合金的搅拌摩擦焊特点性能以及工业应用作了详细的阐述同时对搅拌摩擦焊在中国市场的发展和应用作了简略介绍和预测。
关键词:铝及铝合金搅拌摩擦焊焊接方法焊接特点AbstractAluminum and aluminum alloy is a kind of nonferrous metal structure material widely used in industry, aluminum alloy has high corrosion resistance, good strength and thermal conductivity as well as in the low temperature can keep good mechanical properties and other characteristics, in the aerospace, automotive, electrical, chemical, transportation, national defense and other industrial sectors are widely used. In recent years with the rapid development of science and technology and industrial economy, structure of the growing demand for aluminum alloy welding, so the aluminum alloy welding research also further. Aluminum alloy is widely used to promote the development of welding technology of aluminum alloy, the welding technology development and expanding the application field of aluminum alloy, so the aluminum alloy welding technology is becoming one of the hot research topics.British Welding Research Institute (The Welding Institute) the invention of the friction stir welding for light metal materials is connected and provided a new approach to. Since the invention of the friction stir welding friction welding, friction stir widely attention and deeply research get welding technology. Especially for aluminum alloy material, worldwide research schools and large companies have conducted in-depth study and engineering application and has been successfully applied in many industrial fields.This paper introduces the principle and the characteristics of friction welding and stirring in aluminum alloy friction stir welding properties and industrial applications are described in detail the development and application of friction stir welding in the Chinese market are briefly introduced and predicted. Keywords: Aluminium and aluminium alloy Friction stir welding Welding process Welding characteristics目录摘要 (1)英文摘要 (2)第一章铝的特点 (4)1.铝的焊接特点 (4)2.铝及铝合金的焊接方法 (5)第二章搅拌摩擦焊接 (7)1.搅拌摩擦焊接原理 (8)2.搅拌摩擦焊接方法 (8)3.搅拌头与搅拌摩擦焊设备 (9)4.搅拌摩擦焊特点 (11)第三章铝合金的搅拌摩擦焊 (14)1.铝合金的搅拌摩擦焊接工艺 (14)2.铝合金常用焊接规范 (19)3.铝合金搅拌摩擦焊接接头性能 (20)4.搅拌摩擦焊缺陷及预防方法 (22)第四章搅拌摩擦焊的应用及前景 (25)1.铝合金搅拌摩擦焊的应用现状 (25)2.铝合金搅拌摩擦焊的发展趋势 (27)第五章总结 (28)参考文献 (29)第一章铝的特点1、铝的焊接特点(1)铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。
《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》范文

《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,铝合金因其轻质、高强度和良好的耐腐蚀性等特性,在航空、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。
AL5754铝合金作为一种常见的铝合金材料,其焊接性能的研究对于提高其应用范围和效率具有重要意义。
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding, FSW)作为一种固相焊接方法,因其工艺简单、热影响区小、焊接接头性能优良等优点,在铝合金的连接中得到了广泛应用。
本文将重点研究AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场,以期为该材料的焊接工艺优化提供理论依据。
二、搅拌摩擦焊原理及实验方法搅拌摩擦焊是一种通过摩擦热和机械压力实现固相连接的焊接方法。
在搅拌摩擦焊过程中,焊具以一定的速度旋转并沿焊缝移动,使被焊材料发生塑性变形和摩擦热生成,从而实现焊接。
本文采用AL5754铝合金作为研究对象,通过搅拌摩擦焊进行焊接,并对其拉伸性能和温度场进行研究。
实验过程中,首先制备了AL5754铝合金的焊接试样,然后进行搅拌摩擦焊接。
焊接完成后,对焊接接头进行拉伸性能测试和温度场测量。
其中,拉伸性能测试主要包括抗拉强度、屈服强度和延伸率等指标的测定;温度场测量则通过热电偶和红外测温仪等设备进行实时监测。
三、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能研究通过对AL5754铝合金的搅拌摩擦焊接头进行拉伸性能测试,我们发现,焊接接头的抗拉强度、屈服强度和延伸率等指标均达到了较高的水平。
这表明搅拌摩擦焊在AL5754铝合金的连接中具有良好的适用性。
此外,我们还发现,焊接接头的力学性能与焊接工艺参数密切相关。
适当的焊接速度和焊具旋转速度可以提高焊接接头的力学性能。
而焊接接头的微观组织结构也对力学性能有着重要影响。
因此,在优化AL5754铝合金的搅拌摩擦焊工艺时,需要综合考虑工艺参数和微观组织结构等因素。
四、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊温度场研究在搅拌摩擦焊过程中,温度场是影响焊接质量和接头性能的重要因素之一。
2219O铝合金的搅拌摩擦焊接

图 5" 接头各区微观组织
#$%& 5" 6$-()*.(7-.7(,* )0 4)$/.
机械变形的过程, 但受到焊接热循环的作用, 晶粒组 织发生粗化。 5& 5" 接头拉伸性能和应变分布 图 95 为不同焊接工艺参数下接头的拉伸试验 结果。从图中可以看出, 在转速为 %&& ’ ( )*+, 焊接 速度在 #&& : ,&& )) ( )*+ 之间时, 接头的抗拉强度 为 ;<$ 1=5, 与母材等强度, 此时接头的延伸率 较 高, 达到 ;!> %? , 相当于母材的 @!? 。当焊接速度
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《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》

《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,铝合金因其轻质、耐腐蚀和高强度的特性在汽车制造、航空航天等重要领域得到广泛应用。
其中,AL5754铝合金因具备优秀的成形性能和可焊接性而备受关注。
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)作为一种新型的焊接技术,以其连接强度高、焊接过程环保等优势被广泛运用于铝合金的焊接中。
然而,在AL5754铝合金的搅拌摩擦焊过程中,其拉伸性能和温度场的变化机制仍需进一步研究。
本文将重点研究AL5754铝合金在搅拌摩擦焊过程中的拉伸性能和温度场变化,以期为该合金的焊接工艺优化提供理论支持。
二、实验材料与方法1. 材料选择实验选用AL5754铝合金作为研究对象,其具有良好的塑性和可焊性。
2. 实验方法(1)搅拌摩擦焊接采用先进的搅拌摩擦焊设备对AL5754铝合金进行焊接,记录焊接过程中的工艺参数。
(2)拉伸性能测试对焊接后的试样进行拉伸性能测试,包括抗拉强度、屈服强度和延伸率等。
(3)温度场研究通过热像仪记录焊接过程中的温度变化,分析温度场的分布和变化规律。
三、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能研究1. 抗拉强度与屈服强度经过搅拌摩擦焊后,AL5754铝合金的抗拉强度和屈服强度均有所提高。
这主要得益于焊接过程中合金元素的扩散和再结晶现象,使得焊缝区域的晶粒得到细化,从而提高了材料的力学性能。
2. 延伸率虽然抗拉强度和屈服强度有所提高,但AL5754铝合金的延伸率在焊接后有所降低。
这可能是由于焊接过程中产生的热影响区导致局部区域的组织结构发生变化,从而影响了材料的塑性。
四、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊温度场研究1. 温度场分布通过热像仪记录的焊接过程中温度变化数据,我们发现AL5754铝合金的焊接温度场呈现出明显的梯度分布。
焊缝区域的温度最高,随着距离焊缝越来越远,温度逐渐降低。
2. 温度场变化规律在搅拌摩擦焊过程中,随着焊接工具的移动,焊缝区域的温度迅速升高并达到峰值。
搅拌摩擦焊介绍

LEE MAN (SCETC)
搅拌摩擦焊
16
焊接压力
焊接压力除了影响搅拌摩擦生热以外,还对搅拌后的塑性金属起到压紧作 用。试验表明,当焊接压力不足时,表面热塑性金属“上浮”,溢出焊缝 表面,焊缝内部由于缺少金属填充而形成孔洞。当焊接压力过大时,轴肩 与焊件表面摩擦力增大,摩擦热将使轴肩平台发生粘附现象,使焊缝两侧 出现飞边和毛刺,焊缝中心下凹量较大,不能形成良好的焊接接头,表面 成形较差。
• 它可以焊接所有牌号的铝合金以及用熔焊方法难以焊接的材料,并 突破了普通摩擦焊对轴类零件的限制,可进行板材的对接、搭接、角 接及全位置焊接。由于搅拌摩擦焊是固态焊接,所以没有熔化焊时的
气孔、裂纹及合金元素烧损等缺陷。搅拌摩擦焊的接头性能普遍 优于熔化焊的。
• 目前,搅拌摩擦焊技术已在飞机制造、机车车辆和船舶制造等领 域得到广泛的应用,主要用于铝及其合金、铜合金、镁合金、钛合金、 铅、锌等非铁金属材料的焊接,也可用于焊接钢铁金属。
LEE MAN (SCETC)
搅拌摩擦焊
14
(三)搅拌摩擦焊接参数的选择
搅拌摩擦焊接参数主要包括焊接速度(搅拌焊头沿焊缝方向的行进 速度)、搅拌焊头转速、焊接压力、搅拌焊头结构参数(倾角θ)、搅 拌焊头插入速度和保持时间等。
1.焊接速度 图4-24为焊接速度对铝锂合金搅拌摩擦焊 接头抗拉强度的影响。由图可见,接头强度 与焊接速度的关系并非简单的线性比例关系, 而是呈曲线变化。当焊接速度小于 160mm/min时,接头强度随焊接速度的提 高而增大。从焊接热输入计算公式可知,当 转速为定值,焊接速度较低时,搅拌焊头/ 焊件界面的整体摩擦热输入较高。如果焊接 速度过高,热输入不足,热塑性材料填充搅 拌针行走所形成的空腔的能力变弱,热塑 性材料填充空腔能力不足,则焊缝内易形成 疏松孔洞缺陷,严重时焊缝表面形成一条 狭长且平行于焊接方向的隧道沟,导致接头 强度大幅度降低。
铝合金搅拌摩擦焊

铝合金搅拌摩擦焊铝合金搅拌摩擦焊是一种新型的焊接技术,采用搅拌摩擦和热成型技术连接铝合金件,具有高强度、高密度、高质量等优点。
它是一种非常适用于铝合金焊接的技术,逐渐在航空、船舶、汽车、工程机械等领域中得到广泛的应用。
一、搅拌摩擦焊的基本原理:搅拌摩擦焊采用的是搅拌摩擦原理,利用搅拌工具在铝合金工件之间产生高温和高压,使铝粉末软化后再强制挤压,形成均匀的金属晶粒和致密的焊缝。
在搅拌摩擦焊的过程中,由于摩擦热和加压的作用,使铝合金接头处的温度升高,铝合金达到了塑化状态,再通过搅拌工具的旋转,将金属元素混合形成熔体,然后通过挤压形成均匀的焊缝。
二、铝合金搅拌摩擦焊的优点:1.高强度:搅拌摩擦焊焊接的铝合金接头具有非常高的强度,其强度甚至可以超过基材强度。
2.高质量:搅拌摩擦焊焊接的铝合金接头中没有焊缝氧化皮,且焊接过程中产生的铈等杂质较少,焊缝的质量比较高。
3.无损:搅拌摩擦焊和传统的焊接不同,它不需要加入任何的填充材料,也不会产生任何的变形和裂纹,无需进行后续的处理和检验。
4.成本低:由于不需要使用任何填充材料和后续处理工艺,因此搅拌摩擦焊的成本较低,操作简单,效果稳定可靠。
三、铝合金搅拌摩擦焊的应用:搅拌摩擦焊技术可以应用于多种铝合金材料的连接,如6XXX系列的铝合金、7XXX系列的铝合金等,其应用范围可以覆盖到航空、船舶、汽车、电力、机械制造等多个行业。
尤其是在空间航空领域中,铝合金搅拌摩擦焊被广泛应用,因为它可以解决传统焊接工艺在航空器外皮焊接中存在的一系列问题。
四、铝合金搅拌摩擦焊的发展趋势:在金属焊接行业,铝合金搅拌摩擦焊越来越得到重视,被认为是一种高新技术,与传统的焊接技术相比较,具备多种优点。
相信未来,随着更多的应用场景开发出来,这种焊接技术将得到更加广泛的应用。
总结:铝合金搅拌摩擦焊是一种新型的焊接技术,它具有高强度、高密度、高质量等优点,能够解决传统焊接技术存在的一系列问题,被广泛应用于航空、船舶、汽车、电力、机械制造等领域。
《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》

《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,铝合金因其轻质、高强度和良好的耐腐蚀性等特性,在航空、汽车、船舶等众多领域得到了广泛应用。
AL5754铝合金作为其中的一种典型代表,其焊接性能的研究对于提升产品质量、优化生产工艺具有十分重要的意义。
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding, FSW)作为一种先进的固相连接技术,因其高效、低成本和高质量的焊接效果,在铝合金的连接中得到了广泛应用。
本文旨在研究AL5754铝合金的搅拌摩擦焊接的拉伸性能和温度场,以期为实际生产提供理论支持和技术指导。
二、材料与方法1. 材料准备实验所采用的AL5754铝合金板材,其化学成分、力学性能等基本参数均符合国家标准。
板材经过切割、打磨、清洗等预处理后,进行搅拌摩擦焊接。
2. 搅拌摩擦焊工艺采用先进的搅拌摩擦焊设备,对AL5754铝合金板材进行焊接。
焊接过程中,严格控制焊接速度、旋转速度、焊接压力等参数,确保焊接质量。
3. 拉伸性能测试焊接完成后,对焊缝进行切割、打磨,制备出标准拉伸试样。
然后进行拉伸性能测试,包括拉伸强度、屈服强度、延伸率等指标的测定。
4. 温度场研究利用红外热像仪等设备,对搅拌摩擦焊接过程中的温度场进行实时监测和记录。
通过分析温度场的分布和变化规律,研究焊接过程中的热循环行为。
三、结果与讨论1. 拉伸性能分析经过拉伸性能测试,AL5754铝合金搅拌摩擦焊接接头的拉伸强度、屈服强度和延伸率等指标均达到了较高的水平。
这表明搅拌摩擦焊技术能够有效地实现AL5754铝合金的连接,且连接质量较高。
同时,我们还发现,适当的热处理工艺能够进一步提高接头的拉伸性能。
2. 温度场分析通过对搅拌摩擦焊接过程中的温度场进行实时监测和记录,我们发现,焊接过程中温度场的分布呈现出明显的非均匀性。
焊缝区域的温度最高,随着距离焊缝中心的增大,温度逐渐降低。
此外,我们还发现,焊接速度、旋转速度等工艺参数对温度场分布具有显著影响。
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毕业设计说明书题目:铝合金的搅拌摩擦焊姓名:学号:指导老师:摘要铝及铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,铝合金具有良好的耐蚀性、较高的比强度和导热性以及在低温下能保持良好力学性能等特点,在航空航天、汽车、电工、化工、交通运输、国防等工业部门被广泛地应用。
随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。
铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
英国焊接研究所(The Welding Institute)发明的搅拌摩擦焊为轻金属材料的连接提供了新的方法和途径。
自从搅拌摩擦焊摩擦焊发明以来搅拌摩擦焊技术得到广泛的关注和深入的研究。
特别是针对铝合金材料,世界范围的研究机构学校以及大公司都对此进行了深入细致的研究和工程应用开发并且在诸多工业制领域得到了成功应用。
本文详细介绍了搅拌摩擦焊原理特点并且针对铝合金的搅拌摩擦焊特点性能以及工业应用作了详细的阐述同时对搅拌摩擦焊在中国市场的发展和应用作了简略介绍和预测。
关键词:铝及铝合金搅拌摩擦焊焊接方法焊接特点AbstractAluminum and aluminum alloy is a kind of nonferrous metal structure material widely used in industry, aluminum alloy has high corrosion resistance, good strength and thermal conductivity as well as in the low temperature can keep good mechanical properties and other characteristics, in the aerospace, automotive, electrical, chemical, transportation, national defense and other industrial sectors are widely used. In recent years with the rapid development of science and technology and industrial economy, structure of the growing demand for aluminum alloy welding, so the aluminum alloy welding research also further. Aluminum alloy is widely used to promote the development of welding technology of aluminum alloy, the welding technology development and expanding the application field of aluminum alloy, so the aluminum alloy welding technology is becoming one of the hot research topics.British Welding Research Institute (The Welding Institute) the invention of the friction stir welding for light metal materials is connected and provided a new approach to. Since the invention of the friction stir welding friction welding, friction stir widely attention and deeply research get welding technology. Especially for aluminum alloy material, worldwide research schools and large companies have conducted in-depth study and engineering application and has been successfully applied in many industrial fields.This paper introduces the principle and the characteristics of friction welding and stirring in aluminum alloy friction stir welding properties and industrial applications are described in detail the development and application of friction stir welding in the Chinese market are briefly introduced and predicted. Keywords: Aluminium and aluminium alloy Friction stir welding Welding process Welding characteristics目录摘要 (1)英文摘要 (2)第一章铝的特点 (4)1.铝的焊接特点 (4)2.铝及铝合金的焊接方法 (5)第二章搅拌摩擦焊接 (7)1.搅拌摩擦焊接原理 (8)2.搅拌摩擦焊接方法 (8)3.搅拌头与搅拌摩擦焊设备 (9)4.搅拌摩擦焊特点 (11)第三章铝合金的搅拌摩擦焊 (14)1.铝合金的搅拌摩擦焊接工艺 (14)2.铝合金常用焊接规范 (19)3.铝合金搅拌摩擦焊接接头性能 (20)4.搅拌摩擦焊缺陷及预防方法 (22)第四章搅拌摩擦焊的应用及前景 (25)1.铝合金搅拌摩擦焊的应用现状 (25)2.铝合金搅拌摩擦焊的发展趋势 (27)第五章总结 (28)参考文献 (29)第一章铝的特点1、铝的焊接特点(1)铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。
阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。
焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。
在焊接过程加强保护,防止其氧化。
钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。
气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。
在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。
(2)铝的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。
铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。
在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。
(3)铝的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。
铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。
铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。
在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。
根据生产经验,当含硅5%~6%时可不产生热裂,因而采用SAlSi条(硅含量4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。
(4)铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难。
高温铝强度很低,支撑熔池困难,容易焊穿。
(5)铝在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。
在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。
弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。
因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成。
(6)母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时,焊接热会使热影响区的强度下降。
(7)铝为面心立方晶格,没有同素异构体,加热与冷却过程中没有相变,焊缝晶粒易粗大,不能通过相变来细化晶粒。
2、铝及铝合金的焊接方法铝合金的焊接方法很多,各种方法有其不同的应用场合。
除了传统的熔焊、电阻焊、气焊方法外,其他一些焊接方法(如等离子弧焊、电子束焊、真空扩散焊等)也可以容易地将铝合金焊接在一起。
根据铝及铝合金的牌号、焊件厚度、产品结构以及对焊接性的要求等选择。
(1)气焊氧-乙炔气焊火焰的热功率低,热量较分散,因此焊件变形大、生产率低。
用气焊焊接较厚的铝焊件时需预热,焊后的焊缝金属不但晶粒粗大、组织疏松,而且容易产生氧化铝夹杂、气孔及裂缝等缺陷。
这种方法只用于厚度范围在0.5~10 ㎜的不重要铝结构件和铸件的焊补上。
(2)钨极氩弧焊这种方法是在氩气保护下施焊,热量比较集中,电弧燃烧稳定,焊缝金属致密,焊接接头的强度和塑性高,在工业中获得起来越广泛的应用。
钨极氩弧焊用于铝合金是一种较完善的焊接方法,但钨极氩弧焊设备较复杂,不宜在室外露天条件下操作。
(3)熔化极氩弧焊自动、半自动熔化极氩弧焊的电弧功率大,热量集中,热量影响区小,生产效率比手工钨极氩弧焊可提高2~3 倍。
可以焊接厚度在50 ㎜以下的纯铝及铝合金板。
例如,焊接厚度30 ㎜的铝板不必预热,只焊接正、反两层就可获得表面光滑、质量优良的焊缝。
半自动熔化极氩弧焊适用于定位焊缝、断续的短焊缝及结构形状不规则的焊件,用半自动氩弧焊焊炬可方便灵活地进行焊接,但半自动焊的焊丝直径较细,焊缝的气孔敏感性较大。
(4)脉冲氩弧焊钨极脉冲氩弧焊用这种方法可明显改善小电流焊接过程的稳定性,便于通过调节各种工艺参数来控制电弧功率和焊缝成形。
焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。
(5)电阻点焊可用来焊接厚度在4 ㎜以下的铝合金薄板。
对于质量要求较高的产品可采用直流冲击波点焊、缝焊机焊接。