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鋁焊絲如何選擇
為了得到性能良好的焊接接頭,應(yīng)從焊接構(gòu)件使用目的考慮,選擇適合于母材的鋁焊絲作填充材料。
(1)焊縫金屬的裂紋敏感性
選擇具有熔化溫度低于母材的填充金屬,可大大減小熱影響區(qū)中晶間裂紋傾向。故用合金含量母材的焊絲作填充金屬,通??煞乐购缚p金屬裂紋。如含0.6%硅的6061合金,如果用6061作填充金屬,裂紋敏感性很大,但用含5%硅的4043焊絲作填充金屬,熔化溫度比母材低,在冷卻過程中比母材具有更好的塑性以消除引起裂紋的收縮應(yīng)力,所以抗裂性良好。還應(yīng)注意避免產(chǎn)生對裂紋敏感的焊縫金屬成分,如在鋁合金焊縫中不希望有鎂與銅的組合,因此5000系列焊絲還應(yīng)用于焊接2000系列母材;面2219焊絲不應(yīng)用于5000系列的母材。
(2)接頭強度
焊接接頭的強度隨著焊絲的合金元素含量變化。即對于非熱處理合金的焊接接頭強度,按1000系、4000系和5000系的次序。在5000系中隨鎂、錳等含量增加,焊接接頭強度按5554、5654、5356、5183、5556的順序增加。
(3)接頭的加工性(塑性)
需要彎曲加工的焊接接頭,一般加工性受塑性的影響,而塑性隨著強度的而降低。特別是含3%鎂以上的母材(5154、5056、5082、5182、5083、5086)避免使用含硅的焊絲(4043、4047)。這種組合形成大量的Mg2Si,塑性下降。
(4)陽極氧化處理后的色差
為了提高耐蝕性,焊后常進行陽極氧化處理,若焊縫金屬的成分明顯不同于母材,或焊縫金屬的鑄造組織不同于母材的壓延組織,焊縫金屬在陽極氧化工藝處理后產(chǎn)生色差。例如含硅的4000系焊絲的焊縫陽極氧化處理后呈灰黑色,2000第、5000系和6000系母材呈銀白色。所以若外觀顏色匹配是重要指標時,選擇焊絲時考慮所形成焊縫組織的成分及組織。
(5)高溫下接頭的力學性能及耐蝕性
含3%鎂以上的5000系焊絲(5654、5356、5556、5183)應(yīng)避免在使用溫度65攝氏度以上的結(jié)構(gòu)中采用,因為這些合金對應(yīng)力腐蝕裂紋很敏感,在上述溫度和腐蝕環(huán)境中會發(fā)生應(yīng)力腐蝕龜裂。
鉻鎳不銹鋼焊條具有良好的耐腐蝕性和抗氧化性,并將其廣泛用于化肥,石油和醫(yī)療機械制造等領(lǐng)域。為了防止由于加熱引起的晶間腐蝕,焊接電流不應(yīng)該太大,比碳鋼焊條要小20%左右,電弧也不應(yīng)太長,層間冷卻快,所以焊接窄焊道較好。
鎳基焊條使用的方法
1、焊接前,有必要進行機械或使用強力不銹鋼鋼絲刷清理,然后用合適的溶劑脫脂,焊接應(yīng)在清理后8小時內(nèi)進行,以降低再次污染的風險。熱處理使用無硫燃料或電爐進行。在進行脫脂之前,可能需要對已在使用中且需要進行焊接修補的部件進行打磨或機加工,以去除嵌入焊接修補區(qū)域內(nèi)或附近表面的污染物。請記住,如果在除油操作后或焊接過程中進行機械清理,所使用的氣動工具的壓縮空氣中會含有水分和油,因此清潔后的表面可能會再次受到污染。
2、盡量采用平焊位置焊接,采用短弧焊接,也就是說焊條頂(壓)著電弧運條。當焊接位置立焊或仰焊等其它焊接位置時,應(yīng)選用細焊條進行焊接并采用小電流施焊,以減少熱量輸入和停留。
3、在焊接過程中一般要擺動焊條,擺動的幅度一般不大于焊條直徑的,在擺動到兩邊限位置時,應(yīng)稍作停留,以便使粘稠的液態(tài)焊縫金屬有充分的時間進行填充,防止咬邊、未熔合、夾渣等缺陷。
4、熄弧操作,熄弧時,要稍微降低電弧的高度并適當提高焊速以減小熔池尺寸,可避免弧坑裂紋產(chǎn)生。在再次引弧時,一般采用反向引弧的方法進行,這樣有利于調(diào)整接口處焊縫平滑,成形美觀。
5、注意:對于沉淀硬化型鎳基耐蝕合金是不適合用焊條電弧焊、熔化氣體保護電弧焊和埋弧焊。通常采用鎢氣保焊或等離子焊等方法。
6、一般不焊后熱處理,但對于焊后使用中要不發(fā)生晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕的還是需要進行熱處理。