铝合金和不锈钢焊接工艺

1、不锈钢和铝合金的焊接姓名：余梦君学号：CD120397班级：机械5班.引言这次我们主要说两个方面：1、不锈钢的概述与焊接2、铝合金的概述与焊接.1、什么是不锈钢不锈钢Stainless Steel指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。实践运用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差别，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者那么普通均具有不锈性。 .2、不同金属构成焊接衔接的能够性 两种不同资料能否直接构成焊接衔接，决议于构成该两种资料的原子或分子之间的相互作用的强弱。人们可以根据两种合金中的主要元

2、素配对的相图来思索。普通说来，在液态和固态都构成无限互溶的两种金属之间，可以便利的构成性能良好的焊接衔接。 .3、不锈钢焊接前的预备常用不锈钢外表处置技术有以下几种处置方法：1、外表本性白化处置；2、外表镜面光亮处置；3、外表着色处置。 .4、外表本性白化处置不锈钢在加工过程中，经过卷板、扎边、焊接或者经过人工外表火烤加温处置，产生黑色氧化皮。以前普通采用氢氟酸和硝酸进展强腐蚀方法去除。但这种方法本钱大，污染环境，对人体有害，腐蚀性较大，逐渐被淘汰。目前对氧化皮处置方法主要有二种：1喷砂丸法：主要是采用喷微玻璃珠的方法，除去外表的黑色氧化皮。2化学法：运用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带

3、有无机添加剂的清洗液进展浸洗。从而到达不锈钢本性的白化处置目的。处置好后根本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。.5、不锈钢外表镜面光亮处置方法 项目方法 优 点 缺 点 适用产品 备 注 机械抛光 整平性好，光亮 劳动强度大，污染严重复，杂件难加工，光泽下降，投资及成本较高 简单工件，中、小产品，复杂件无法加工 整个产品泽达不到一致，光泽保持时间不长 化学抛光 投资少，复杂件能抛，效率高，速度快光亮度不足，抛光液要加温，有气体溢出，需要通风设备 复杂产品，光亮度要求不高的产品可选用 小批量加工较合算电化学抛光 达镜面光泽，长期保持，工艺稳定，污染少，成本低，防污染性好一次

4、性投资大，复杂件要装工装，辅助电极，大量生产要降温 高挡中小件产品，要求长时间保持镜面光亮产品 工艺稳定，易操作，可广泛推广使用 .6、外表着色处置不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，添加产品的花样种类，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。不锈钢着色方法有如下几种：1、化学氧化着色法；2、电化学氧化着色法；3、离子堆积氧化物着色法；4、高温氧化着色法；5、气相裂解着色法。 .7、外表着色处置各种方法简单概略 1、化学氧化着色法 就是在特定溶液中，经过化学氧化构成膜的颜色，有重铬酸盐法 混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。普通“茵科法INCO运用较多，不过要想保证一批产品色泽一致的话，必需用

5、参比电极来控制。2、电化学着色法是在特定溶液中，经过电化学氧化构成膜的颜色。3、离子堆积氧化物着色法化学法就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进展真空蒸发镀。例如：镀钛金的手表壳、手表带，普通是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。由于投资大，本钱高，小批量产品不合算。4、高温氧化着色法是在特定的熔盐中，浸入工件坚持在一定的工艺参数，使工件构成一定厚度氧化膜，而呈现出各种不同色泽。5、气相裂解着色法气相裂解着色法较为复杂，在工业中运用较少。.8、不锈钢焊接有几种方法 常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊MMA，其次是金属极气体维护焊MIG/MAG和钨极惰性气体维护焊TIG。虽然这些焊

6、接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟习的，但是我们以为这个领域值得深化讨论。 .8.1、手工焊MMA 手工焊是一种非常普遍的、易于运用的焊接方法。电弧的长度靠人的手进展调理，它决议于电焊条和工件之间缝隙的大小。同时，当作为电弧载体时，电焊条也是焊缝填充资料。.这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎一切资料。对于室外运用，它有很好的顺应性，即使在水下运用也没问题。大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中，电弧长度决议于人的手：当他改动电极与工件的缝隙时，他也改动了电弧的长度。在大多数情况下，焊接采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充资料。电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成。这层药皮

7、维护焊缝不受空气的损害，同时稳定电弧。它还引起渣层的构成，维护焊缝使它成型。电焊条即可是钛型焊条，也可是缄性的，这决议于药皮的厚度和成分。钛型焊条易于焊接，焊缝扁平美观。此外，焊渣易于去除。假设焊条储存时间长，必需重新烘烤。由于来自空气的潮气会很快在焊条中积聚。.8.2、MIG/MAG焊接 这是一种自动气体维护电弧焊接方法。在这种方法中，电弧在维护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接。机器送入的金属丝作为焊条，在本身电弧下融化。由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点，至今她依然是世界上最为广泛的焊接方法。它运用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的资料。这使得它成为理想的消费和修复

8、的焊接方法。当焊接钢时，MAG可以满足只需0.6mm厚的薄规格钢板的要求。这里运用的维护气体是活性气体，如二氧化碳或混合气体。独一的限制是当进展室外焊接时，必需维护工件不受潮，以坚持气体的效果。 .8.3、TIG焊接 电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里运用的维护气体是纯氩气，送入的焊丝不带电。焊丝既可以手送，也可以机械送。也有一些特定用途不需求送入焊丝。被焊接的资料决议了是采用直流电还是交流电。采用直流电时，钨电焊丝设定为负极。由于它有很深的焊透才干，对于不同种类的钢是很适宜的，但对焊缝熔池没有任何“清洁作用。.TIG焊接法的主要优点是可以焊接大资料范围广。包括厚度在0.6mm及其以上的

9、工件，材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的运用领域是焊接薄的和中等厚度的工件，在较厚的截面上作为焊根焊道运用。 .8.4、TIG焊接图.9、焊接过程中我们要留意的几点1、预防不锈钢热裂纹的主要措施：1严厉控制焊接缝中杂质的含量，同时可在焊缝金属中参与硅、钛、钼等。2宜采用小直径焊条，小电流，快速焊和短弧焊；采用直流反接法，宜选用超低碳或能呵斥双相组织的焊条或焊丝。2、不锈钢用焊接夹具来控制焊接变形，当简体组装后，用夹具撑住待焊区，先焊外缝，待焊缝区冷却至室温后卸下夹具，内缝经清根后再焊。.3、打底层采用“一点(或两点)击穿断弧焊的操作手法，平均

10、燃熄弧的频率在8090次min。 断弧焊类似于无基值电流的脉冲焊法，平均热输入量小。熔池凝固快，减少过热区域和晶粒长大倾向。且单面焊双面成型难度大。采用“断弧焊 法较为容易控制熔池成型。当前点熔池未完全结晶时，其偏析杂质又被后续熔池所熔化，吹向熔渣，偏析杂质较为弥散，断口无宏观缺陷。.4、选用小直径焊条，小电流和小线能量的焊接规范参数。如板状平焊打底层用 2.5mm焊条。焊接电流f=7080A；其他层次用3.2焊条。f=120125A，焊接线能量控制在1OKJ/cm以下。5、当改换焊条前，填满弧坑，并将电孤引向坡口边侧，熄弧于坡口面上。对于出现的弧坑缩孔和夹杂物富集区。可用角向磨光机去除，将弧

11、坑磨成缓坡形，确定无缺陷后，再燃弧接头焊接。.6、焊道陈列打乱结晶方向，使每条焊道的结晶中心偏离焊缝中心，防止了焊道中心杂质偏析物的区域聚集。操作上焊条不摆动，窄焊道，快焊速，多层多道焊。每道焊缝金属柱状结晶细化，优于宽焊层单道焊缝。7、每焊完一层(或一道)焊道，立刻将试件置于水中冷却。逐层逐道水淬，缩短焊接接头的高温停留时闻，减少过热组织和晶粒粗化倾向；并缩短奥氏体不锈钢在550850度的敏化温度区间，提高其耐晶间腐蚀性能。8、不锈钢埋弧焊焊接工艺：焊接不锈钢时只需适当加快焊接速度，严厉控制焊丝伸出长度。.10、什么是铝合金以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有

12、镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金是工业中运用最广泛的一类有色金属构造资料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量运用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速开展，对铝合金焊接构造件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研讨也随之深化。铝合金的广泛运用促进了铝合金焊接技术的开展，同时焊接技术的开展又拓展了铝合金的运用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研讨的热点之一。 .11、铝合金焊接概述 铝合金资料，强度高和质量轻量。主要焊接工艺为手工MIG焊和自动MIG焊，其母材、焊丝、维护气体、焊接设备。 .12、铝合金焊接图.13、焊丝的选用 对于6005A、6082、5083 母材来说，选择的焊丝牌号

13、为5087/AlMg4. 5MnZr ，5087 焊丝不仅抗裂性能好，抗气孔性能优越，而且强度性能也很好。对于焊丝规格的选择，优先选择大直径规格的焊丝。同样的焊接填充量即同等分量的焊丝，大规格焊丝较小规格焊丝的外表积要小很多，因此，大规格焊丝较小规格焊丝的外表污染要少即氧化区域要小，焊接质量更容易到达要求。另外大直径焊丝的送丝过程更容易操作。对于8mm以下板厚的母材普通采用1.2mm直径的焊丝，对于8mm及以上板厚的母材采用1.6mm 直径的焊丝。自动焊机采用。.14、维护气体的选用 Ar100%的特点是电弧稳定、引弧方便,对于8mm以下板厚的母材普通采用Ar100%进展焊接。对于8mm及以上

14、板厚的母材和气孔要求高的焊缝，采用Ar70%+ He30%进展焊接。氦气的特点在于：9 倍于氩气的导热性，焊接速度更快，气孔率减少，熔深添加。厚板焊接时，Ar100%和Ar70%+He30%的熔深情况见图1。气体的流量选择不是越大越好，流量过大会呵斥紊流，导致熔池维护不充分，空气与熔敷金属发生反响，会改动焊缝组织，使性能下降，而且产生焊接气孔的倾向添加。 .15、坡口的处置 板厚在3mm以下的对接焊缝可不开坡口，只需在焊缝反面倒一0.51mm的角即可,这样有利于气体的排放和防止反面凹槽。反面能否倒角对焊缝的影响,铝合金厚板的坡口角度较钢板的要大。单边坡口普通采用55坡口，双边坡口采用每边35坡

15、口。这样可以使焊接的可达性提高,同时可降低未熔合缺陷的产生几率。对于厚板T 形接头中的HV或HY接头，要求填满坡口外，再加一个角焊缝，使焊缝总尺寸S不小于板厚T。.16、焊前清理任务 焊接铝合金需求最干净的预备任务,否那么其抗腐蚀才干下降,而且容易产生气孔。焊接铝合金应该与焊钢的习惯彻底区分。焊钢曾经用过的工具,严禁焊接铝合金时运用。清理焊缝区域的氧化膜等杂质,尽能够运用不锈钢刷或者用丙酮清洗。不能运用砂轮打磨,由于运用砂轮打磨只会使氧化膜熔合在焊材外表,而不会真正去除。而且假设运用硬质砂轮,其中的杂质 会进入焊缝,导致热裂纹。此外,由于Al2O3 膜在极短的时间内又会重新生成和堆积,为了使氧

16、化膜尽能够少地影响焊缝,清理终了后应立刻施焊。 .17、预热温度和层间温度的控制 对与板厚超越8mm的厚板进展焊接时,都要进展焊前预热,预热温度控制在80120之间,层间温度控制在60100之间。预热温度过高,除作业环境恶劣外,还有能够对铝合金的合金性能呵斥影响,出现接头软化,焊缝外观成形不良等景象。层间温度过高还会使铝焊热裂纹的产活力率添加。 .18、合理选择规范参数和焊接电流大小铝合金与钢材的物化性能相差甚远,要根据铝合金的焊接特性来实验和确定其焊接规范参数。铝合金本身的导热系数大(约为钢的4 倍) ,散热快。因此,在一样焊接速度下,焊接铝合金时的热输入量要比焊接钢材时的热输入量大24 倍。假设热输入量不够,容易出现熔深缺乏甚至未熔合的问题,特别是在焊缝起头的位置。 .19、送丝