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螺柱焊接鋁釘時的特征

2017-12-28

鋁具有良好的導電性、導熱性、抗腐蝕能力,有利於變形特性以及有較大的強度,因此在工業方面得到瞭廣泛的應用。 
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
 固态時(shí)的溶氫(qīng)能力  cm3/100g  8  0.05
 導熱率  W/(cm·K)  0.58  2.2
 導電性  Ω·m/mm2  10  35


根據這些物理性能方面的區别,鋁焊接時的特征是: 
(1)和氧的高親和力:在短時間内能夠在光澤鋁钣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,當鋁還不太紅時就已經熔化瞭。而鐵基材料有十分明顯的“粘稠”狀态,對純鋁來說,則局限在一個很窄的溫度段内。當鋁的焊接處看起來是固态時,轉瞬間都已變成稀熔液狀态瞭。因此在焊接鋁時要精確控制熱量的輸入。
(3)熱導率:鋁的熱導性比鐵的熱導性大3倍,焊接時要集中線能量。
(4)溶氫能力:鋁在固态時完全不能溶解氫。所有在焊接過程中溶入液态鋁熔池中的氣體,在熔池凝固之前必須由焊縫中排出。否則,氣體将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,它可吸引濕氣並溶入熔池。採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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