Problèmes de base de la soudure en alliage d'aluminium

Caractéristiques de soudage des alliages d'aluminium et d'aluminium

1. film d'oxyde:

L'aluminium est sujet à l'oxydation dans l'air et pendant le soudage, ce qui entraîne un point de fusion élevé et une alumine très stable (Al2O3) difficile à éliminer.

Obstrutant la fusion et la fusion du matériau de base, le film d'oxyde a une densité élevée et n'est pas facile à flotter sur la surface, ce qui entraîne des défauts tels que l'inclusion de scories, fusion incomplète, et pénétration incomplète.

Le film d'oxyde de surface du matériau en aluminium et l'adsorption d'une grande quantité d'eau peuvent facilement provoquer une porosité dans la soudure. Avant le soudage, un nettoyage de surface strict doit être effectué à l'aide de méthodes chimiques ou mécaniques pour éliminer le film d'oxyde de surface.

Renforcez la protection pendant le processus de soudage pour empêcher l'oxydation. Lors du soudage à l'arc au gaz inerte au tungstène, une source d'alimentation CA est utilisée pour retirer le film d'oxyde par nettoyage cathodique.

Lors du soudage au gaz, utilisez un flux qui élimine le film d'oxyde. Lors du soudage de plaques épaisses, la chaleur de soudage peut être augmentée. Par exemple, si la chaleur à l'arc d'hélium est élevée, l'hélium gazeux ou un mélange d'argon et d'hélium gazeux peut être utilisé pour la protection, ou une grande soudure standard de protection contre les gaz d'électrode de fusion peut être utilisée. Dans le cas d'une connexion positive à courant continu, le "nettoyage de la cathode" n'est pas requis.

2. haute conductivité thermique

La conductivité thermique et la capacité thermique spécifique des alliages d'aluminium et d'aluminium sont plus de deux fois supérieures à celles de l'acier au carbone et de l'acier faiblement allié. La conductivité thermique de l'aluminium est plus de dix fois celle de l'acier inoxydable austénitique.

Pendant le processus de soudage, une grande quantité de chaleur peut être rapidement transférée à l'intérieur du métal de base. Par conséquent, lors du soudage des alliages d'aluminium et d'aluminium, l'énergie n'est pas seulement consommée dans la piscine en métal fondu, mais également consommée inutilement dans d'autres parties du métal. Cette consommation d'énergie inutile est plus importante que la soudure en acier.

Afin d'obtenir des joints de soudage de haute qualité, il est conseillé d'utiliser des sources d'énergie avec une énergie concentrée et une puissance élevée, et parfois le préchauffage et d'autres mesures de processus peuvent également être utilisés.

3. grand coefficient de dilatation linéaire, facile à déformer et à générer des fissures thermiques

Le coefficient de dilatation linéaire de l'aluminium et des alliages d'aluminium est environ deux fois celui de l'acier au carbone et de l'acier faiblement allié. Le taux de retrait du volume lors de la solidification de l'aluminium est important et la déformation et la contrainte des pièces soudées sont importantes. Par conséquent, des mesures pour empêcher la déformation de soudage doivent être prises.

Pendant la solidification de la piscine fondue de soudage en aluminium, la porosité de retrait, la fissuration thermique et la contrainte interne élevée sont susceptibles de se produire.

Des mesures telles que l'ajustement de la composition du fil de soudage et le processus de soudage peuvent être prises dans la production pour éviter l'apparition de fissures chaudes. Si la résistance à la corrosion est autorisée, les fils de soudage en alliage de silicium d'aluminium peuvent être utilisés pour souder des alliages d'aluminium autres que les alliages d'aluminium et de magnésium.

Lorsque la teneur en silicium dans l'alliage de silicium d'aluminium est 0.5%, il y a une plus grande tendance à la fissuration à chaud. À mesure que la teneur en silicium augmente, la plage de température de cristallisation de l'alliage devient plus petite, la fluidité s'améliore considérablement, le taux de retrait diminue et la tendance à la fissuration à chaud diminue également en conséquence.

Selon l'expérience de production, lorsque la teneur en silicium est de 5% ~ 6%, le craquage thermique ne se produit pas. Par conséquent, l'utilisation de bandes de SALSi (la teneur en silicium est de 4.5% ~ 6%), le fil de soudage aura une meilleure résistance aux fissures.

4. hydrogène hautement soluble

Les alliages d'aluminium et d'aluminium peuvent dissoudre une grande quantité d'hydrogène à l'état liquide, tandis que l'hydrogène est presque insoluble iN l'état solide. Pendant le processus de solidification et de refroidissement rapide de la piscine de soudure en fusion, l'hydrogène ne peut pas déborder dans le temps et a tendance à former des pores d'hydrogène.

L'humidité dans l'atmosphère de la colonne d'arc, ainsi que l'humidité adsorbée sur le film d'oxyde de surface du matériau de soudage et du métal de base, sont toutes des sources importantes d'hydrogène gazeux dans la soudure.

Par conséquent, un contrôle strict doit être exercé sur la source d'hydrogène pour empêcher la formation de pores.

5. le joint et la chaleur zone affectée sont sujettes à ramollissement

Les éléments en alliage sont sujets à l'évaporation et à la combustion, ce qui entraîne une diminution des performances de soudure.

Lorsque le métal de base est soumis à un renforcement de la déformation ou à un renforcement du vieillissement en solution solide, la chaleur de soudage entraînera une diminution de la résistance de la zone affectée par la chaleur.

L'aluminium a un réseau cubique centré sur la face sans isomères, et il n'y a pas de changement de phase pendant le chauffage et le refroidissement. La granulométrie de la soudure est sujette à grossir et ne peut pas être affinée par changement de phase.

Méthode de soudage:

Presque toutes les méthodes de soudage peuvent être utilisées pour souder des alliages d'aluminium et d'aluminium, mais les alliages d'aluminium et d'aluminium ont une adaptabilité différente à diverses méthodes de soudage, et chaque méthode de soudage a ses propres scénarios d'application.

Les méthodes de soudage au gaz et de soudage à l'arc des électrodes ont un équipement simple et un fonctionnement pratique. Le soudage au gaz peut être utilisé pour réparer le soudage de tôles d'aluminium et de pièces moulées avec de faibles exigences de qualité de soudage. Le soudage à l'arc par tige de soudage peut être utilisé pour réparer le soudage de pièces moulées en alliage d'aluminium.

Le soudage blindé au gaz inerte (TIG ou MIG) est la méthode de soudage la plus utilisée pour les alliages d'aluminium et d'aluminium.

Les plaques minces en alliage d'aluminium et d'aluminium peuvent être soudées à l'aide d'une électrode de tungstène AC argon de soudage à l'arc ou d'un soudage à l'arc à l'argon par impulsion d'électrode de tungstène.

Les plaques épaisses en alliage d'aluminium et d'aluminium peuvent être soudées en utilisant le soudage à l'arc à l'hélium de tungstène, le soudage blindé au gaz de tungstène mélangé à de l'hélium d'argon, le soudage blindé au gaz d'électrode de fusion d'impulsion et le soudage blindé au gaz. L'application de la soudure blindée par gaz d'électrode de fusion et de la soudure blindée par gaz d'électrode de fusion par impulsions est de plus en plus répandue.