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如何预防铝合金焊接中的裂缝缺陷

铝的线膨胀系数23.5×10-6,约比钢大两倍左右,凝固时的体积膨胀率达6.5%~6.6%,所以在某些铝合金焊接时,往往由于过大的收缩内应力而导致裂缝。一方面由于铝合金液态熔池冷却、凝固结晶到完全形成固态是在某一温度范围内进行的,在这温度范围内由于存在着固液态金属,强度和塑性很低,在这个温度区间易产生裂纹缺陷。另一方面,由于铝合金的线膨胀系数大,在焊缝金属冷却收缩过程中产生很大的拉伸变形。当熔池金属经过脆性温度区间的时刻与产生最大拉伸变形的时刻一致时,易引起裂缝。

如何预防裂缝缺陷?

(1)在焊接产品施焊时,为了避免焊缝金属由于加热冷却产生很大的刚性,在焊接工艺上可采取分段焊、预热或适当降低焊接速度等措施。避免焊接过程中产生较大的焊接应力,来避免焊接裂纹的产生。尽量避免十字形接头及采用不适当的点固、焊接顺序产生较大的内应力。

(2)采用加热集中的焊接方法(如熔化极自动氩弧焊)及选择大电流、高焊速的规范。熔化极脉冲氩弧焊与一般的熔化极氩弧焊法相比具有较优的抗裂性。

(3)焊接过程中选择焊丝时控制基体金属及焊丝的成分。纯铝、铝锰合金及焊丝中的铁、硅含量之比应大于l,以减少焊缝中低熔点硅共晶的数量,提高接头的抗裂性。通过填充焊丝向焊缝金属加入少量细化晶粒的变质剂,焊缝金属可变成细小的等轴晶组织。焊接结束或中断时,应及时填满弧坑,然后再移去热源,否则容易形成弧坑裂缝。

(4)无色泽变化。铝及铝合金从固态变成液态时,无明显的颜色变化,给焊接操作带来困难。通过对焊接人员焊接技能培训,来保证铝合金焊接质量。

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