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在鋁焊接過程中,焊接金屬凝固并將氫氣困在其中,由此產(chǎn)生了孔隙。“氫”是導(dǎo)致孔隙產(chǎn)生的主要因素。
鋁焊接的過程中,有很多地方可能產(chǎn)生氫氣,包括周圍空氣中的水分、被困在焊件氧化層內(nèi)或氧化層上的水分,或因含碳?xì)浠衔锏挠椭a(chǎn)生的污染。
相對(duì)于如鋼板焊接而言,在鋁材的焊接過程中,氫的溶解度會(huì)大幅提高,這就意味著氫被困在焊縫內(nèi)的幾率也變大。此外,由于鋁具有較高的熱傳導(dǎo)性,熔池的凝固會(huì)更快,而這也增加了氫被困的幾率。
為了確保焊縫孔隙率符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在外觀檢查時(shí),焊接工程師應(yīng)當(dāng)查閱EN970標(biāo)準(zhǔn),焊縫射線檢測(cè)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù) EN1435 標(biāo)準(zhǔn)。
如何最大限度地降低孔隙產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)?
最有效的方法是通過以下方法盡量降低焊接前的氫含量:
1 焊接操作前,徹底去除所有的鋁材表面的油脂/
溶劑,并進(jìn)行充分干燥。
2如果設(shè)計(jì)允許,請(qǐng)用不銹鋼刷擦拭鋁材,以除去表面的氧化層。
3切割、鋸開或機(jī)器加工需焊接的鋁材時(shí),請(qǐng)勿使用切削液。
4清洗鋁材后,盡快開始焊接工作(4小時(shí)內(nèi) ) 。
5盡量使用直徑最大的 鋁焊絲。
6確保焊絲和基材儲(chǔ)存在溫暖、干燥的環(huán)境中,最好對(duì)其進(jìn)行加熱處理。
7對(duì)連接部件及周圍進(jìn)行預(yù)熱,以去除所有殘留的水分。
8焊接操作后,將焊絲從電焊機(jī)上取下,將其儲(chǔ)存在特定溫度的區(qū)域。
9使用削光的鋁焊絲,確保其氫含量較低。
10MIG焊接過程中的送絲速度是關(guān)鍵。應(yīng)當(dāng)使之與電流、電壓和行進(jìn)速度保持平衡,因?yàn)檫@會(huì)影響到不規(guī)則沉積和大氣吸收。起弧前應(yīng)當(dāng)將焊絲切斷。
11手動(dòng)操作TIG 焊接時(shí),請(qǐng)勿將鋁焊絲的尖端從熔池間的保護(hù)氣中移開
; 否則,金屬絲會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),繼而將氧化物帶入到熔池中。
在采取了所有明顯的預(yù)防措施后,若仍然存在孔隙問題怎么辦?
如仍存在孔隙問題,可能是由于焊槍內(nèi)或焊機(jī)和氣體輸送點(diǎn)間的連接管道內(nèi)含有殘留的水分。這種問題往往是由不使用時(shí)空氣進(jìn)入到焊槍內(nèi),或空氣通過供氣管道或連接處的漏氣而進(jìn)入。因此,在此類情況下,管道可能并不適用,并可能發(fā)生滲透,從而使得水分滲入并在氣體中擴(kuò)散?! ∷斜Wo(hù)氣均應(yīng)符合 BS14175 標(biāo)準(zhǔn),無論提供氣態(tài)或液態(tài)保護(hù)氣,其含水量都保證低于10 ppm。
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