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國內鋁合金焊接廠家

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如何在滿足鋁鎂合金材料使用的前提下,消除焊縫中的氣孔是鋁鎂合金焊接工藝質量前提保證,也是我們在日常工作中需要正視的問題。

     1 氣孔形成及其主要因素

  1.1 氣孔形成

  氣孔從本質上來說,是由於焊接時在熔池凝固形成過程當中,尚有部分未來得及逃逸的氣體殘留在焊接金屬之中,在一般情況下,氣體可能是空氣、一氧化tan、氫氣和氮氣等等;鋁鎂合金主要成分是鋁摻入少量的鎂而制作出來的材料,加入鎂是為了保證鋁美合金的硬度,其中不含碳,因而沒有一氧化tan的形成;同時氮氣與鋁及其合金不能相溶,故也沒有氮氣氣孔形成的可能。我們常說的鋁美合金焊縫的氣體就是氫氣孔。探究氫氣孔的來源,我們可以發現大多數是水分解而來,其中空氣中的水分、焊接材料以及母材表面氧化膜吸附的水分等,都是有可能造成氫氣孔形成的原因,因而在實際過程當中水的因素可以間接的理解為氣孔形成的因素。

  1.2 影響氣孔形成的主要因素

  1.2.1 材料特性

  從化學性能上分析,一方面氫在高溫時能大量的溶解於液態鋁之中,一旦溫度下降溶解量減少,導致在鋁鎂合金焊接完成以後,有大量的氫氣析出;由於熔池快速凝固,致使部分氫氣或者其他混合氣體來不及逃逸而形成了大量的氣泡。另一方面鋁鎂合金散熱性好、密度低對氣體的析出產生制約;加上在焊接高溫下,鋁鎂合金和空氣發生化學反應,生成氧化鎂和三氧化二鋁覆蓋於焊接體表面,其中氧化鎂吸水性很強,這也是氣泡產生的主要原因之一。即使用TIG焊也不能有效地去除其水分,因而使得鋁鎂合金焊接氣孔在所難免,這在實際的操作當中,應該引起重視。

  1.2.2 氣的流量與純度

  從操作上看,氣的流量是影響熔池保護效果的一個非常重要參數;如果氣的流量較小,衝擊焊接環境中空氣較少,相對保護熔池能力較差;氣的流量大,一方面造成生產成本加大,另一方面有可能使得強氣流在熔池周圍停留時間過短,造成大量空氣的介入,造成保護區失去保護的意義,更易使得焊縫產生氣孔。氣的純度也是主宰焊接質量的一個重要因素,純度低,意味著雜質多,也就增加了弧柱氣氛中氫的含量, 從而降低陰極霧化效果,這也是不利的因素。在實際焊接工藝當中,由於操作人員知識的有限,不懂得其實際性的理論和知識,對氣流量與純度的影響產生忽略,造成焊接質量的缺失,這是我們要防範的。

  1.2.3 焊接工藝

  焊接工藝講究步驟和流程的合理性,其中包括坡口準備、組對方式等等,以及焊接工藝參數的正確性;如果坡口位置不對或是焊件組對存在縫隙,很容易造成空氣的涌入。焊接參數要調整和變化,也對氣體逸出和溶入熔池產生相當大的影響。焊接速度過慢,無疑使得氫氣的容量較大,造成氫氣氣孔的產生。焊接速度過快,容易在工程質量上不能得到保證。在實際過程當中,操作人員應該通過不斷的實踐來摸索鋁鎂合金焊接經驗,通常情況下我們可以發現,用較快的焊接速度加上較大的焊接電流可以有效的阻止氣孔的產生。

  1.2.4 焊接操作技術

  焊接操作技術無疑也是保證鋁鎂合金焊接質量的保證之一;由於現代工程具有較為復雜的操作環境,因此對焊接操作人員提出了較高的要求,焊接操作技術與理論知識和實際操作經驗密切相關,這是內在的要求;而外部空間的局限有可能會造成實施焊接操作時不當或者難度加大,焊接槍口與工作表面不能保持正確的角度,角度大小的變化有可能使得氣挺度不足,造成缺陷。鎢極伸出長度過長、電弧過長或不穩等,都有可能使得焊縫產生氣孔,造成焊縫質量得不到有效的保障。這就需要焊接操作者需要運用理論知識和經驗來進行分析和探討;一般來說在約束環境下,水平管仰焊接頭部位可採用交叉接頭法,有利於焊縫質量的保證,避免氣孔的產生。

  1.2.5 其它影響因素

  焊縫質量受到眾多因素的影響,除我們闡述的材料特性、氣的流量與純度、焊接工藝、焊接操作技術原因之外,還有環境溫差、濕度的變化以及工具保養、焊絲產品質量都是影響操作質量結果的重要方面,在實際操作之前或之中,要保持常態戒備狀態、加強質量保證意識,維護鋁鎂合金焊接的工程的質量結果。


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