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焊接難點
(1)極易氧化。在空氣中,鋁容易同氧化合,生成致密的三氧化二鋁薄膜(厚度約0.1-0.2μm),熔點高(約2050℃),遠遠超過鋁及鋁合金的熔點(約600℃左右)。氧化鋁的密度3.95-4.10g/cm3,約為鋁的1.4倍,氧化鋁薄膜的表面易吸附水分,焊接時,它阻礙基本金屬的熔合,極易形成氣孔、夾渣、未熔合等缺陷,引起焊縫性能下降。
(2)易產生氣孔。鋁和鋁合金焊接時產生氣孔的主要原因是氫,由于液態鋁可溶解大量的氫,而固態鋁幾乎不溶解氫,因此當熔池溫度快速冷卻與凝固時,氫來不及逸出,容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔難于完全避免,氫的來源很多,有電弧焊氣氛中的氫,鋁板、焊絲表面氧化膜吸附空氣中的水分等。實踐證明,即使氬氣按GB/T4842標準要求,純度達到99.99% 以上,但當水分含量達到20ppm時,也會出現大量的致密氣孔,當空氣相對濕度超過80%時,如果不采取加熱等措施,焊縫就會明顯出現氣孔。同時,采用小電流慢速焊,加大焊縫冷卻時間,并利用焊絲電弧進行熔池攪動,可以較好的幫助氣體排出熔池。
(3)焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數和結晶收縮率約比鋼大兩倍,易產生較大的焊接變形的內應力,對剛性較大的結構將促使熱裂紋的產生。
(4)鋁的導熱系數大(純鋁0.538卡/Cm.s.℃)。約為鋼的4倍,因此,焊接鋁和鋁合金時,比焊鋼要消耗更多的熱量。
(5)合金元素的蒸發的燒損。鋁合金中含有低沸點的元素(如鎂、鋅、錳等),在高溫電弧作用下,極易蒸發燒損,從而改變焊縫金屬的化學成分,使焊縫性能下降。
(6)高溫強度和塑性低。高溫時鋁的強度和塑性很低,破壞了焊縫金屬的成形,有時還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現象。
(7)無色彩變化。鋁及鋁合金從固態轉為液態時,無明顯的顏色變化,使操作者難以掌握加熱溫度。
以下是各種型號的應用領域:
2319 焊拉2219合金的焊條和填充焊料。
2618 模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發動機零件。
2A01 工作溫度小于等于100℃的結構鉚釘。
2A02 工作溫度200~300℃的渦輪噴氣發動機的軸向壓氣機葉片。
2A06 工作溫度150~250℃的飛機結構及工作溫度125~250℃的航空器結構鉚釘。
2A10 強度比2A01合金的高,用于制造工作溫度小于等于100℃的航空器結構鉚釘。
2A11 飛機的中等強度的結構件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建筑結構件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘。
2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘等,建筑與交通運輸工具結構件。
2A14 形狀復雜的自由鍛件與模鍛件。
2A16 工作溫度250~300℃的航天航空器零件,在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙。
2A17 工作溫度225~250℃的航空器零件。
2A50 形狀復雜的中等強度零件。
2A60 航空器發動機壓氣機輪、導風輪、風扇、葉輪等。
2A70 飛機蒙皮,航空器發動機活塞、導風輪、等。
2A80 航空發動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件。
2A90 航空發動機活塞。
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