单位
铁
铝
金属的密度
g/cm3
7.85
2.7
氧化物的密度
g/cm3
3.70
3.4
金属的熔点
℃
1539
660
氧化物的熔点
℃
1460-1580
2050
固态时的溶氢能力①
cm3/100g
8
0.05
导热率
W/(cm·K)
0.58
2.2
导电性
Ω·m/mm2
10
35
液体刚刚凝固时。
根据这些物理性能方面的差异,铝焊接时的特色是:(1)和氧的高亲和力:在短韶光内能够在光泽铝板平面天生高熔点的氧化层(A1203),其熔点温度大约2050℃。而它的密度较大,约3.70 g/cm3,造成夹渣和增加未熔合的危险。(2)熔点:铝比铁的熔点低很多。铝加热时,当铝还不太红时就已经熔化了。而铁基材料有十分明显的“粘稠”状态,对纯铝来说,则局限在一个很窄的温度段内。当铝的焊接处看起来是固态时,转瞬间都已变成稀熔液状态了。因此在焊接铝时要精确掌握热量的输入。(3)热导率:铝的热导性比铁的热导性大3倍,焊接时要集中线能量。(4)溶氢能力:铝在固态时完备不能溶解氢。所有在焊接过程中溶入液态铝熔池中的气体,在熔池凝固之前必须由焊缝中排出。否则,气体将以气孔形式残留在焊缝中。氢气的来源紧张是母材表面的氧化层。这种氧化层具有吸湿性,它可吸引湿气并溶入熔池。采纳的对策是在焊接之前彻底打消待焊工件表面的氧化层。
对付直径不超过8mm的铝螺柱保持用储能式螺柱焊方法。大约1ms的焊接韶光能阻挡熔池与大气的浸染。较高的电流密度毁坏了铝材的氧化皮并形成金属蒸气保护了熔池。然而对付10mm及以上规格较大的铝螺柱时,利用储能式铝螺柱是不稳定的。借助带法兰螺柱增大焊接面积。由于气孔和未熔合造成的在拉力和波折试验时的断裂,常日在螺柱,而不是在焊接区。就焊接工业纯铝螺柱来说,焊接区只能加载低微的强度。而焊接防锈铝螺柱,在大多数情形下效果较好,螺柱断裂前可承受较大的可塑变形。
纯铝螺柱相对来说质地较软。因此当焊接时尖端引燃冲击在工件上时可能会发生变形,从而对进行的焊接过程造成滋扰。
为了有利于储能式铝螺柱焊,条件条件是:----工件表面干净且不粗糙;----螺柱前端表面干净;----螺柱和夹持器、工件和地线夹打仗没有问题且必须防止电弧偏吹
----氧化膜业已打消
直径8mm以上的铝钉焊接原则上要采取拉弧式短周期焊接,直径上限为12mm。
为什么要进行短周期焊接:
--铝的易氧化特性
--焊接韶光短,瞬间电流极大
在螺柱焊生产中,碰着最多的是工业纯铝和防锈铝只要精确选择焊接手法、订定合理的焊接工艺。以及仔细清理和装置工件就可得到满意的焊接质量。须要把稳的有:(1)在铝螺柱焊时造成的气孔,最普遍的是由于螺柱和母材清理不干净,或者是清理后放置韶光过长。因此,在焊接铝及其合金时,工件必须仔细洗濯。生产中采取的方法,根据不同生产情形分为两种:
①机器清理。在焊接处用铜丝轮打光。但不要划痕太深,否则反而易于玷污。工件个别地方机器清理不足彻底时,可用酒精或汽油(丙酮)擦除油污。
②化学法洗濯。在成批生产铝螺柱焊工件时,用化学洗濯的效果与药品浓度、洗濯温度和洗濯韶光有着很主要的关系。
(此处已添加书本卡片,请到头条号平台查看)(2)焊接熔池必须非常负责地与大气屏蔽,只能在极短的焊接韶光(< 1.5 ms)情形下作业,常日电弧天生的金属蒸汽能阻挡与大气的浸染。在较长的焊接韶光中,须要借助保护气体(紧张是纯氩,纯度99.99%)实现完善的屏蔽。由于螺柱焊的情形是错综繁芜的,螺柱夹持器在焊枪的保护气体气室上方是无异议的,而且是完备无滋扰的气流。但是在焊接作业时,焊枪不断的往上和往下反复动作以及装螺柱作业后,通电流之前保护气体还没有提前供气,这样就会使空气渗入焊枪的保护气体的气室。
(3)在铝螺柱用氩气作保护时,利用氩弧焊时可以自动地打消氧化膜的征象(由于氩弧焊时正离子撞击阴极表面所放出的能量,比电子撞击阴极表面所放出能量要大),而螺柱焊是采取直流电源,把工件接负极(即直流反接)。那么,由于正离子冲击工件表面的结果,就可以把氧化膜打消。这种征象一样平常称为“阴极破碎”或“阴极净化”。以是在铝螺柱焊时采取反接极性。(4)铝螺柱焊时稀薄的熔池具有眇小的焊釉粘度。铝螺柱浸入工件时挤向熔池外表面,这样很随意马虎向工件单侧倾斜,以是在操作时要予以把稳。(5)铝螺柱焊接时并不是很随意马虎得到无气孔和少气孔的精良焊接效果。虽然利用陶瓷环能够保持熔池反应尺寸,但是,假如利用了受潮的陶瓷环,当电弧与受潮的陶瓷环一起浸染时,附加的氢气会全部溶解在焊锭中。
螺柱焊中铝制螺钉的焊接工艺
鸿栢科技孙辉:铝螺柱焊焊接工艺剖析
铝合金氩弧焊毛病及防止方法,果断收藏
铝点焊在新能源全铝车身的运用
机器人焊接技能在车身焊接工艺的运用