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如何减少6061铝合金焊接气孔缺陷

6061铝合金为铝—镁—硅系列铝合金,属热处理可强化合金,具有良好的成形性、焊接性、加工性。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件。焊后采用阳极氧化工艺对铝合金结构件进行表面处理,在其基体表面生成一层致密的氧化膜。阳极氧化膜能作为腐蚀介质的阻挡层,保护铝合金基体,提高其耐腐蚀性能。

铝和氧的亲和力很大,在空气中铝容易同氧结合生成致密的Al2O3膜(厚度约0.1μm),Al2O3的熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点,而且Al2O3膜容易吸附水分。在高温下,氧化膜吸附的水分分解形成大量氢气,在焊后的冷却凝固过程中来不及吸出而聚集在焊缝中形成气孔。在焊接过程中会形成气孔缺陷,从而破坏金属的均匀性,降低了接头的力学性能。

根据分析采用以下工艺来减少气孔缺陷。

(1)氩弧焊时,必须采用高纯度的氩气。氩气管路系统要保持干燥,不得有泄漏现象,以免混入潮湿空气。减少氢气的来源,对焊丝、焊件坡口及坡口根部两侧进行仔细的清洗,并加以烘干。焊丝表面应呈洁白光亮色,不得有局部腐蚀斑点。

(2)制定合理的焊接工艺。熔化极自动、半自动氩弧焊时,一般采用粗直径的焊丝,这有利于减少气孔的数量,因小直径焊丝的比表面积(单位长度上的焊丝表面积)大,单位时间内熔融并进入熔池的焊丝数量多。因此,熔池中势必带入相当数量的氧化膜和氢气(同粗焊丝相比)。在焊接工艺上尽量采用高的输入热量(取决于焊接电流、电弧电压及焊接速度),延长熔池在高温液态下的时间,为氢气泡的浮出提供条件。(来源网络)

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