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铝及铝合金的焊接减少氢气孔缺陷的措施

2020-06-24 来源:中国焊接协会 |责任编辑:小球球 浏览数:1064 全球焊接网

核心提示:铝及铝合金不含碳,同时氮不溶于液态铝,因此,在焊缝中不存在产生氮气孔和一氧化碳的条件,产生气孔的气体主要是氢气。由于氢在液态铝中的溶解度比在凝固过程中的溶解度大,相差约20倍。焊缝冷却时原来溶于液态铝中


铝及铝合金不含碳,同时氮不溶于液态铝,因此,在焊缝中不存在产生氮气孔和一氧化碳的条件,产生气孔的气体主要是氢气。

由于氢在液态铝中的溶解度比在凝固过程中的溶解度大,相差约20倍。焊缝冷却时原来溶于液态铝中的氢大量析出,形成气泡。然而铝及铝合金密度小,气泡在熔池中上升速度慢,加上铝的导热性强,熔池凝固快,上升的气泡往往来不及逸出,而留在焊缝内形成气孔。因此,在焊接铝时,焊缝产生氢气孔的倾向很大。

为了减少氢气孔的产生,主要应限制氢的来源。要对焊件、焊丝、焊条等都认真地清除氧化膜、油污潮气等。所使用的焊接材料要严格限制含水量,使用前应干燥处理。另外,在选择焊接工艺参数时采用强参数,则使氢以过饱和状态固溶在固体中减少氢气孔的产生。必要时,应采取预热措施来降低接头的冷却速度,以利于气体逸出,减少氢气孔。

在氩弧焊时,将氩气中加入少量的CO2或氧气,高温下CO2分解产生CO和O,而O与H生成不溶于铝的OH,并进一步生成Al(OH)3,从而降低熔池中氢的浓度,并降低液态金属表面张力,有利于氢的上浮逸出,而且有利于成形和焊接速度。

TIG焊接时,采用大电流配合较高的焊接速度,增加对熔池的搅拌作用,有利于减少氢气孔的产生。MIG焊接时,降低焊接速度,提高线能量,增大熔池存在时间,有利于减少焊缝中的氢气孔。

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