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螺柱焊接鋁釘時的特征

2015-12-23 11:57:00
sawchina
原創(chuàng)
7567
摘要:鋁具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、抗腐蝕能力,有利于變形特性以及有較大的強(qiáng)度,因此在工業(yè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。 但是,鋁釘焊接時的特征與鐵有很多不同之處。焊接鋁與焊接鐵基材料有所不同,與兩者物理特性有關(guān)下表列出影響純鋁與鐵焊接性能的物理特性值。

鋁具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、抗腐蝕能力,有利于變形特性以及有較大的強(qiáng)度,因此在工業(yè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。 
但是,鋁釘焊接時的特征與鐵有很多不同之處。焊接鋁與焊接鐵基材料有所不同,與兩者物理特性有關(guān)下表列出影響純鋁與鐵焊接性能的物理特性值。

 物理性能  單位  鐵  鋁
 金屬密度  g/cm3  7.85  2.7
 氧化物密度  g/cm3  3.70  3.4
 金屬熔點  ℃  1539  660
 氧化物熔點  ℃  1460-1580  2050
 固態(tài)時的溶氫能力  cm3/100g  8  0.05
 導(dǎo)熱率  W/(cm·K)  0.58  2.2
 導(dǎo)電性  Ω·m/mm2  10  35


根據(jù)這些物理性能方面的區(qū)別,鋁焊接時的特征是: 
(1)和氧的高親和力:在短時間內(nèi)能夠在光澤鋁鈑平面生成高熔點的氧化層(A12O3),其熔點溫度大約2050℃。而它的密度較大,約3.70 g/cm3,造成夾渣和增加未熔合的危險。
(2)熔點:鋁比鐵的熔點低很多。鋁加熱時,當(dāng)鋁還不太紅時就已經(jīng)熔化了。而鐵基材料有十分明顯的“粘稠”狀態(tài),對純鋁來說,則局限在一個很窄的溫度段內(nèi)。當(dāng)鋁的焊接處看起來是固態(tài)時,轉(zhuǎn)瞬間都已變成稀熔液狀態(tài)了。因此在焊接鋁時要精確控制熱量的輸入。
(3)熱導(dǎo)率:鋁的熱導(dǎo)性比鐵的熱導(dǎo)性大3倍,焊接時要集中線能量。
(4)溶氫能力:鋁在固態(tài)時完全不能溶解氫。所有在焊接過程中溶入液態(tài)鋁熔池中的氣體,在熔池凝固之前必須由焊縫中排出。否則,氣體將以氣孔形式殘留在焊縫中。
氫氣的來源主要是母材表面的氧化層。這種氧化層具有吸濕性,它可吸引濕氣并溶入熔池。采取的對策是在焊接之前徹底清除待焊工件表面的氧化層。


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