鋁合金焊接與一般的碳鋼和不銹鋼焊接不同,有很多問題需要解決,5083鋁合金在焊接過程中主要會(huì)碰到以下難點(diǎn):
易產(chǎn)生氣孔等缺陷
5083鋁合金在空氣中及焊接時(shí)極易被氧化生成氧化鋁(Al2O3),氧化鋁熔點(diǎn)高達(dá)2050℃,雙面焊接襯墊,遠(yuǎn)高于鋁的熔點(diǎn)(660℃),耐高溫焊接襯墊,如果不除去氧化膜,就會(huì)阻礙母材的熔化和焊縫金屬的熔合。母材表面的氧化膜還會(huì)吸附大量的水分,可焊接襯墊,易使焊縫產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。因此焊前應(yīng)嚴(yán)格對待焊處表面氧化膜進(jìn)行清除。
鋁合金坡口及其兩側(cè)30 mm范圍內(nèi)的氧化膜焊前應(yīng)清除,若有油污可以先用進(jìn)行清洗,清理過的坡口應(yīng)盡快進(jìn)行焊接,一般不宜超過4個(gè)小時(shí),否則應(yīng)重新清理。
由于鋁合金焊接技術(shù)難度較大,焊接襯墊,從事鋁合金焊接的焊工應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的鋁合金焊接操作技能培訓(xùn),并考取相應(yīng)的合格證書。焊工應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝試驗(yàn)的焊接參數(shù)進(jìn)行焊接。
焊前應(yīng)仔細(xì)檢查焊機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是否正常,送絲輪和送絲軟管處于良好狀態(tài)以保證正常送絲,焊絲裝到送絲機(jī)前應(yīng)仔細(xì)檢查焊絲是否處于潔凈狀態(tài)。
由于5083鋁合金陶瓷襯墊對接單面焊雙面成形焊接工藝焊后變形較大,控制焊縫變形可采取如下措施[2]:根據(jù)坡口情況裝配時(shí)預(yù)留一定角度的反變形;長焊縫焊接時(shí)可考慮分中退焊法或逐步退焊法;密集型多條長焊縫應(yīng)采用從中間向四周對稱焊的方法;嚴(yán)格控制裝配間隙,盡可能減少焊縫金屬填充量。
多層多道焊應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度,5083鋁合金焊縫層間溫度應(yīng)控制在60℃以下,在焊接下一道焊縫前應(yīng)對前一道焊縫表面進(jìn)行清理。
在生產(chǎn)中,為確保焊接有可追溯性,應(yīng)詳細(xì)記錄焊前預(yù)熱溫度、層間溫度、焊后熱處理溫度等。焊接時(shí)層間溫度、熱影響區(qū)不得小于預(yù)熱溫度,不得大于250℃。當(dāng)溫度大于200℃時(shí),加熱片應(yīng)立即停止加熱。
考慮到焊縫長短的情況,當(dāng)焊縫大于1m時(shí),盡量安排多名焊工焊接,每1m焊縫中必須安排一名焊工焊接。應(yīng)一次焊接完成,盡量避免隔夜二次預(yù)熱。焊接需從中間向四周焊接,先焊對接縫,后焊角焊縫的順序進(jìn)行,當(dāng)有自由端對接焊縫時(shí),應(yīng)先焊自由端焊縫,角焊縫先焊立角焊,后焊平角焊。
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