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焊接難點(diǎn)
(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(diǎn)高(約2050℃),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁及鋁合金的熔點(diǎn)(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(shí),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(chǎn)生氣孔。鋁和鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因是氫,由于液態(tài)鋁可溶解大量的氫,而固態(tài)鋁幾乎不溶解氫,因此當(dāng)熔池溫度快速冷卻與凝固時(shí),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(shí)踐證明,即使氬氣按GB/T4842標(biāo)準(zhǔn)要求,純度達(dá)到99.99% 以上,但當(dāng)水分含量達(dá)到20ppm時(shí),也會(huì)出現(xiàn)大量的致密氣孔,當(dāng)空氣相對濕度超過80%時(shí),如果不采取加熱等措施,焊縫就會(huì)明顯出現(xiàn)氣孔。同時(shí),采用小電流慢速焊,加大焊縫冷卻時(shí)間,并利用焊絲電弧進(jìn)行熔池?cái)噭?dòng),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(shù)和結(jié)晶收縮率約比鋼大兩倍,易產(chǎn)生較大的焊接變形的內(nèi)應(yīng)力,對剛性較大的結(jié)構(gòu)將促使熱裂紋的產(chǎn)生。
(4)鋁的導(dǎo)熱系數(shù)大(純鋁0.538卡/Cm.s.℃)。約為鋼的4倍,因此,焊接鋁和鋁合金時(shí),比焊鋼要消耗更多的熱量。
(5)合金元素的蒸發(fā)的燒損。鋁合金中含有低沸點(diǎn)的元素(如鎂、鋅、錳等),在高溫電弧作用下,極易蒸發(fā)燒損,從而改變焊縫金屬的化學(xué)成分,使焊縫性能下降。
(6)高溫強(qiáng)度和塑性低。高溫時(shí)鋁的強(qiáng)度和塑性很低,破壞了焊縫金屬的成形,有時(shí)還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現(xiàn)象。
(7)無色彩變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時(shí),無明顯的顏色變化,使操作者難以掌握加熱溫度。
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鋁和鋁合金可以用各種不同的方法熔煉。常使用的是無芯感應(yīng)爐和槽式感應(yīng)爐、坩堝爐和反射式平爐(使用天然氣或燃料油燃燒)以及電阻爐和電熱輻射爐。爐料種類廣泛,從高質(zhì)量的預(yù)合金化鑄錠一直到專門由低等級廢料構(gòu)成的爐料都可以使用。然而,即使在適宜熔煉澆注的條件下,熔化的鋁也易受三種類型的不良影響:
除去氫氣是格外有效的。然而,由于環(huán)境和原因常排除它在生產(chǎn)中使用。
·在高溫條件下,隨著時(shí)間的推移,氫氣的吸附導(dǎo)致溶解在熔液中氫氣的增加。
·在高溫條件下,隨著時(shí)間的推移,熔液發(fā)生氧化。
過去已利用減壓測試法測量出溶解在熔液中的氫氣量,其過程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中,并讓它在真空腔中凝固。觀察凝固過程發(fā)現(xiàn),在凝固過程中氣泡變化的程度指示了存在的氫氣量。同時(shí)使用凝固后的試樣切片可以檢查形成氣泡的大小。遺憾的是,這些方法并不,而且受到熔體中作為氫氣泡晶核存在的氧化物顆粒的影響很大。測試溶解氫氣的更好方法是使用專門設(shè)計(jì)的利用液體萃取技術(shù)顯示氫氣的儀器
5052鋁合金管力學(xué)性能
抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)173~244
條件屈服強(qiáng)度 σ0.2 (MPa)≥70
密度 2.68克/立方厘米
試樣尺寸:所有壁厚
注:管材室溫縱向力學(xué)性能驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
1、表面不允許有裂紋、腐蝕斑點(diǎn)和硝鹽痕跡。
2、表面上允許有深度不超過缺陷所在部位壁厚公稱尺寸8%的起皮、氣泡、表面粗超和局部機(jī)械損傷,但缺陷深度不能超過0.5mm,缺陷總面積不超過板材總面積的5%。
3、允許供貨方沿型材縱向打光至表面光滑。
4、其他要求:有需求方和供貨方自己擬定
6061鋁合金元素6061鋁合金元素6061鋁合金元素6061鋁合金元素6061鋁合金元素6061鋁合金元素
6061鋁合金元素
6061鋁合金元素
6061鋁合金的主要合金元素是鎂與硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的錳與鉻,可以中和鐵的壞作用;有時(shí)還添加少量的銅或鋅,以提高合金的強(qiáng)度,而又不使其抗蝕性有明顯降低;導(dǎo)電材料中還有少量的銅,以抵銷鈦及鐵對導(dǎo)電性的不良影響;鋯或鈦能細(xì)化晶粒與控制再結(jié)晶組織;為了改善可切削性能,可加入鉛與鉍。在Mg2Si固溶于鋁中,使合金有人工時(shí)效硬化功能。6061鋁合金中的主要合金元素為鎂與硅,具有中等強(qiáng)度、良好的抗腐蝕性、可焊接性,氧化效果較好。
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