Kimpalan aloi aluminium dan aluminium

Kimpalan aloi aluminium dan aluminium

Dengan perkembangan industri yang berterusan, Teknologi pemprosesan aloi aluminium dan aluminium juga telah mencapai kemajuan yang besar.

Kerana sifat fizikal dan kimia aloi aluminium dan aluminium, seperti pengoksidaan yang kuat, takat lebur rendah (660°C), kekonduksian terma cepat, pekali pengembangan linear besar, dan panas laten lebur yang besar, Artikel ini membincangkan kimpalan aloi aluminium dan aluminium.

1. Ciri -ciri kimpalan aloi aluminium dan aluminium

1.1 Filem oksida

Aluminium sangat mudah dioksida di udara dan semasa kimpalan. Aluminium oksida yang dihasilkan mempunyai titik lebur yang tinggi (Titik leburnya setinggi 2050 ℃, jauh lebih tinggi daripada titik lebur aluminium 660 ℃), sangat stabil dan sukar dibuang.

Ia menghalang lebur dan gabungan bahan induk. Filem oksida mempunyai graviti spesifik yang besar dan tidak mudah untuk terapung ke permukaan.

Sangat mudah untuk menghasilkan kecacatan seperti kemasukan sanga, gabungan tidak lengkap, dan penembusan tidak lengkap.

1.2 Penjanaan liang

Filem oksida permukaan aluminium dan penyerapan sejumlah besar kelembapan dapat dengan mudah menyebabkan liang -liang di kimpalan.

Keperluan untuk persekitaran kimpalan adalah untuk menghalang penjanaan liang di kimpalan.

Apabila kelembapan relatif lebih besar daripada 85% atau suhu ambien rendah, Kecenderungan liang di kimpalan akan meningkat dengan ketara disebabkan oleh air pekat yang diserap oleh alur, permukaan dawai kimpalan dan dinding dalaman saluran paip gas.

Hadkan kelembapan relatif kepada kurang daripada 80%, dan suhu ambien tidak boleh lebih rendah daripada 5 ℃.

Sekiranya melebihi peraturan, Langkah -langkah perlindungan yang sesuai harus diambil.

(Kelembapan relatif dan suhu ambien diukur dalam 500-1000mm dari kimpalan).

Dalam pembinaan luaran, Sebuah kaca depan harus ditubuhkan untuk mengelakkan gas argon daripada ditiup semasa kimpalan arka ammonia, yang akan menjejaskan kesan perlindungan gas dan membolehkan kimpalan berjalan lancar.

1.3 Pembersihan permukaan

Sebelum kimpalan, Kedudukan kimpalan harus dirawat dengan ketat oleh kaedah kimia dan mekanikal.

Kualiti filem oksida yang jelas di permukaan dawai kimpalan dan alur sangat penting untuk mencegah kecacatan seperti liang -liang dan kimpalan yang tidak digunakan.

1.4 Kaedah pembersihan kimia

Filem minyak dan oksida dalam lingkungan 30-50mm alur dikeluarkan.

Urutan dan kaedah pembersihan adalah seperti berikut: Gunakan pelarut organik seperti aseton atau karbon tetraklorida untuk mengeluarkan minyak permukaan, Dan julat pembersihan di kedua -dua belah alur tidak seharusnya kurang dari 50mm.

Kawat kimpalan juga dibersihkan dengan kaedah kimia.

Pembersihan kimia adalah untuk merendam 5-10% penyelesaian natrium hidroksida pada kira -kira 70 ℃ untuk 30-60 saat, atau rendam masuk 5-10% Penyelesaian sodium hidroksida pada suhu bilik untuk syiling 35j-Falcon.

Kemudian rendam dengan kira -kira 15% Hno (suhu normal) untuk kira -kira 2 minit dan kemudian basuh dengan air suam.

Atau bilas dengan air sejuk.

Kemudian biarkan ia kering sepenuhnya.

Untuk wayar kimpalan yang telah dirawat permukaan dipercayai dan belum teroksida atau tercemar, Rawatan di atas tidak lagi diperlukan dan mereka boleh digunakan secara langsung.

Alur yang dibersihkan dan dawai kimpalan tidak boleh tercemar sebelum kimpalan.

Sekiranya tidak ada langkah perlindungan yang berkesan, kimpalan harus dijalankan di dalam 24 Jam, jika tidak, ia harus dibersihkan lagi.

1.5 Kaedah pemprosesan mekanikal

Permukaan alur yang diproses rata, tanpa burrs dan kilat.

Bentuk alur berbentuk v, tanpa tepi tumpul, Dan sudut alur lebih disukai 70-75 °.

Kimpalan pantat ketebalan dinding yang berbeza harus mempunyai bahagian peralihan sebanyak 140mm.

Alur dan permukaan berdekatan boleh difailkan, dikikis, giling atau dibersihkan dengan a keluli tahan karat Berus kawat kira -kira 0.2mm sehingga kilauan logam terdedah.

Julat pembersihan di kedua -dua belah pihak tidak kurang dari 30mm dari pinggir alur. Alat yang digunakan hendaklah menurun secara berkala.

1.6 Perlindungan komprehensif

Mengukuhkan perlindungan semasa kimpalan untuk mencegah pengoksidaan.

Semasa kimpalan gas lengai tungsten, Gunakan kuasa AC untuk mengeluarkan filem oksida melalui pembersihan katod.

Apabila kimpalan gas, Gunakan fluks yang menghilangkan filem oksida.

Fluks yang digunakan untuk kimpalan gas adalah klorida dan fluorida unsur -unsur seperti kalium, natrium, Lithium, dan kalsium, yang boleh mengeluarkan filem oksida.

Apabila plat tebal kimpalan, Panas kimpalan dapat ditingkatkan.

Sebagai contoh, arka helium mempunyai api yang tinggi, dan pelindung gas bercampur helium atau argon-helium digunakan, atau Kimpalan Gas Elektrod Berkala secara besar-besaran digunakan.

Dalam kes sambungan positif semasa langsung, Pembersihan katod tidak diperlukan.

1.7 Pengaruh dan langkah pencegahan pekali pengembangan linear

Pekali pengembangan aloi aluminium dan aluminium adalah kira-kira dua kali ganda dari keluli karbon dan keluli aloi rendah.

Kadar pengecutan jumlah aluminium semasa pemejalan adalah besar, dan ubah bentuk dan tekanan kimpalan besar.

Oleh itu, Langkah -langkah untuk mengelakkan ubah bentuk kimpalan diperlukan.

Apabila kolam cair kimpalan aluminium menguatkan, Rongga pengecutan, pengecutan, Keretakan haba dan tekanan dalaman yang tinggi mudah dihasilkan.

Dalam pengeluaran, Langkah -langkah untuk menyesuaikan komposisi dawai kimpalan dan proses kimpalan dapat digunakan untuk mencegah terjadinya keretakan haba.

Menurut pengalaman pengeluaran, wayar kimpalan dengan kandungan silikon 4.5% kepada 6% akan mempunyai rintangan retak yang lebih baik.

Aluminium mempunyai keupayaan yang kuat untuk mencerminkan cahaya dan panas.

Tidak ada perubahan warna yang jelas apabila ia berubah dari pepejal ke cecair.

Sukar untuk menilai keadaan lebur semasa kimpalan.

Kekuatan aluminium suhu tinggi sangat rendah, Dan sukar untuk menyokong kolam cair, yang mudah menyebabkan keruntuhan dan terbakar.

Kaedah pad belakang boleh digunakan untuk mengelakkan berlakunya masalah ini.

Aloi aluminium dan aluminium dapat membubarkan sejumlah besar hidrogen dalam keadaan cair, tetapi hampir tidak larut dalam keadaan pepejal.

Dalam proses pemejalan dan penyejukan kolam cair kimpalan, Hidrogen tidak mempunyai masa untuk melimpah, dan liang hidrogen mudah terbentuk.

Kelembapan di atmosfera lajur arka, Kelembapan yang diserap oleh filem oksida di permukaan bahan kimpalan dan bahan induk adalah semua sumber hidrogen dalam kimpalan.

Oleh itu, Sumber hidrogen mesti dikawal ketat untuk mencegah pembentukan liang.

2. Penyediaan sebelum kimpalan

2.1 Memotong dan memotong bahan aluminium

Pemprosesan alur mengamalkan kaedah pemprosesan mekanikal.

Permukaan alur yang diproses harus rata, tanpa burrs dan kilat.

Bentuk dan saiz alur harus berdasarkan jenis bersama, Ketebalan bahan induk, kedudukan kimpalan, Kaedah kimpalan, kehadiran atau ketiadaan pad dan penggunaan keadaan.

2.2 Tambahkan pad sementara di bahagian belakang kimpalan

Pad boleh diperbuat daripada keluli tahan karat, keluli karbon, plat kuprum, plat grafit dan bahan lain yang tidak mempunyai kesan buruk terhadap kualiti kimpalan.

2.3 Kimpalan saluran paip memerlukan dinding dalaman untuk disiram

Misalignment harus mematuhi peraturan berikut:

Apabila ketebalan dinding s≤5 mm, B≤0.5 mm

Apabila ketebalan dinding s>5 mm, B≤0.1 mm dan b≤2 mm

2.4 Peralatan dan bekas kimpalan misalignment

Apabila ketebalan dinding s≤5 mm, B≤0.5 mm

Apabila ketebalan dinding s>5 mm, B≤0.1 mm dan b≤2 mm

Cincin kimpalan b≤0.2 mm dan b≤5 mm

3. Keperluan proses kimpalan

3.1 Peraturan kimpalan kedudukan:

Pasangan kimpalan boleh dikimpal di luar alur atau tempat yang tetap di dalam alur.

Semasa mengimpal kimpalan kedudukan, Kawat kimpalan yang dipilih sepadan dengan bahan induk.

Kimpalan kedudukan harus mempunyai panjang yang sesuai, jarak dan ketinggian untuk memastikan ia mempunyai kekuatan yang mencukupi dan tidak akan retak semasa proses kimpalan.

Sekiranya kecacatan dijumpai dalam kimpalan kedudukan, mereka harus ditangani tepat pada waktunya.

Untuk kimpalan kedudukan akar sebagai sebahagian daripada kimpalan rasmi, Bahan hitam dan filem oksida di permukaannya juga harus dikeluarkan, dan kedua -dua hujung harus dipangkas ke lereng lembut.

Bahan induk tidak boleh rosak apabila mengeluarkan plat kedudukan.

Selepas penyingkiran, Daging kimpalan sisa harus digilap untuk disiram dengan permukaan bahan induk.

3.2 Keperluan proses kimpalan:

A. Manual Tungsten Inert Gas Arc Welding harus menggunakan bekalan kuasa AC.

Kimpalan arka argon arka lebur harus menggunakan bekalan kuasa DC, dan dawai kimpalan harus disambungkan ke elektrod positif.

B. Untuk mengurangkan ubah bentuk kimpalan, Kaedah dan urutan kimpalan yang munasabah harus diterima pakai.

Atau penetapan tegar, dan margin pengecutan harus dipertimbangkan terlebih dahulu.

C. Sebelum kimpalan rasmi, Ujian permukaan boleh dijalankan di plat ujian, dan parameter proses dapat diselaraskan. Setelah mengesahkan bahawa tidak ada liang, Kimpalan rasmi boleh dijalankan.

D. Di bawah keadaan memastikan penembusan dan gabungan yang baik dari kimpalan, Kelajuan kimpalan semasa dan cepat harus digunakan sebanyak mungkin dalam julat yang dibenarkan oleh peraturan proses kimpalan.

Amplitud swing sisi dawai kimpalan tidak boleh melebihi tiga kali diameternya.

E. Sekiranya tidak ada keperluan khas, kimpalan tidak dipanaskan sebelum kimpalan.

Apabila kimpalan berbilang lapisan, suhu interlayer semestinya serendah mungkin, sebaik -baiknya tidak lebih tinggi daripada 100 ℃.

F. Semasa kimpalan gas lengai tungsten, Akhir kawat kimpalan tidak boleh meninggalkan kawasan perlindungan argon semasa kimpalan, dan sudut antara dawai kimpalan dan permukaan kimpalan mestilah kira -kira 15 ° semasa makan.

Sudut antara pistol kimpalan dan permukaan kimpalan harus dikekalkan antara 80 ° dan 90 °.

Untuk kimpalan menegak dan kedudukan kimpalan mendatar dengan ketebalan tidak kurang dari 4ram, Apabila syarat membenarkan, Kimpalan lapisan bawah boleh mengadopsi proses kimpalan arka segerak berganda berganda.

G. Semasa kimpalan, Filem oksida antara lapisan kimpalan, Daging kimpalan yang berlebihan dan kecacatan kimpalan lain mesti dikeluarkan.

Untuk kimpalan atau kimpalan dua sisi untuk kimpalan bawah yang memerlukan pembersihan akar, Akar kimpal harus dibersihkan secara mekanikal.

H. Plat starter arka aluminium dan plat lead-out harus dipasang di kedua-dua hujung kimpalan membujur.

Setelah membersihkan lubang arka kimpalan cincin membujur, Ia juga dinasihatkan untuk menyalakan arka pada plat starter arka ketika meneruskan kimpalan, dan tunggu sehingga arka terbakar dengan stabil sebelum kimpalan.

saya. Apabila terdapat spatters yang melekat pada muncung yang jelas menghalang aliran gas argon, Spatters mesti dikeluarkan atau muncung mesti diganti.

Apabila hujung tungsten tercemar atau mempunyai bentuk yang tidak teratur, ia mesti diperbaiki atau diganti.

4. Contoh kejuruteraan

4.1 Penyediaan sebelum kimpalan

Pembersihan permukaan dan pemesinan hendaklah dijalankan mengikut kaedah 1.3 Dan 1.5 dalam bahagian 1 artikel ini.

4.2 Konduktor Busbar Aluminium

Secara amnya, Semasa plat kimpalan dengan ketebalan 3-4 mm, tidak perlu membuat retak, dan satu lapisan boleh dikimpal pada satu masa.

Apabila ketebalan plat 5-6 mm, alur perlu dibuat, dan kimpalan tunggal dan pembentukan dua sisi diperlukan.

4.3 Pad

Kekuatan aloi aluminium dan aluminium sangat rendah pada suhu tinggi, dan ketidakstabilan aluminium cecair bagus. Terutama apabila kimpalan oleh kimpalan gas oxyacetylene, suhu tinggi dan julat pemanasan besar, dan logam kimpalan terdedah kepada runtuh.

Semasa plat kimpalan dengan ketebalan 3-4 mm, pad perlu ditambah di belakang, dan bahan pad boleh diperbuat daripada plat keluli karbon.

Apabila ketebalan plat 5-6 mm, alur perlu dibuat, dan ketika kimpalan kimpalan satu sisi dan pembentukan dua sisi, Pad dengan alur bulat di permukaan perlu ditambah di belakang untuk memastikan pembentukan sisi terbalik.

Ketebalan bahan pad mestilah lebih dari 12mm, dan pad tidak boleh mudah cacat apabila dipanaskan semasa kimpalan.

4.4 Memanaskan sebelum kimpalan

Tiada pemantauan yang diperlukan untuk kimpalan tebal 3-4mm Plat aluminium.

Apabila ketebalan plat 5-6mm, ia boleh dipanaskan dengan sewajarnya, Tetapi suhu tidak boleh terlalu tinggi, kira -kira 100 ℃ cukup.

4.5 Fluks

Apabila kimpalan gas, Gunakan fluks yang menghilangkan filem oksida.

Fluks yang digunakan untuk kimpalan gas adalah klorida dan fluorida unsur -unsur seperti kalium, natrium, Lithium, dan kalsium, yang boleh mengeluarkan filem oksida.

4.6 Kawat kimpalan

Kawat kimpalan harus dipilih untuk memadankan bahan bar aluminium.

4.7 Kimpalan

Aluminium mempunyai keupayaan yang kuat untuk mencerminkan cahaya dan panas. Tidak ada perubahan warna yang jelas apabila ia berubah dari pepejal ke cecair. Sukar untuk menilai keadaan lebur semasa kimpalan. Kekuatan aluminium suhu tinggi sangat rendah, Dan sukar untuk menyokong kolam cair, yang mudah menyebabkan keruntuhan dan terbakar.

Semasa pemanasan, Kawat kimpalan harus sentiasa dipindahkan di permukaan kimpalan. Sekali cair, Kimpalan berterusan harus dilakukan dengan segera tanpa berhenti di tengah.

Kelajuan kimpalan semestinya pantas, Dan kelajuan pemakanan kimpalan harus bersaing. Muncung kimpalan harus membuat gerakan bulat di sekitar kimpalan. Sementara dawai kimpalan diberi makan ke bawah, ia harus diaduk di dalam tangki untuk membuat seragam logam cecair.

4.8 Pembersihan selepas kimpalan

Fluks sisa dan kimpalan kimpalan yang tersisa di kimpalan dan sekitar selepas kimpalan akan memusnahkan filem passivation di permukaan aluminium, dan kadang -kadang menghancurkan bahagian aluminium, Oleh itu, mereka harus dibersihkan.

Secara amnya, ia boleh dibersihkan dengan kaedah mudah seperti pembilasan air panas atau bertiup wap.

5. Kesimpulan

Dengan pengembangan industri pemprosesan aloi aluminium dan aluminium, Teknologi kimpalan sentiasa bertambah baik dan berinovasi. Pengguna boleh memilih kaedah proses yang berbeza mengikut keperluan pengeluaran.

Dengan memahami dan memahami sepenuhnya ciri -ciri dan kaedah proses aloi aluminium dan mengambil langkah -langkah tertentu, Kimpalan bahan aloi aluminium dapat diselesaikan dengan baik.