刘晶焊接培训2016试题.pptx

大家上午好 我叫刘晶 铝合金焊接培训 培训目的 1、技术人员提高技能，并能用所学知识初步的指导和分析问题。 2、所有焊接人员重新温习并掌握相关的焊接知识，最终目的是服务于生产。 铝合金的物理化学性质及其用途 铝合金的最大特征是密度低，大约相当于铁的三分之一左右。 铝的另一特性是导电、导热性能好。纯铝的导电性仅次于银、铜、金而居第四位，所以，纯铝和某些合金化程度较低的铝合金常用来代替昂贵的铜，制作输电线及其它电子组件。 铝合金的物理化学性质及其用途 铝合金的第三个特性是耐蚀性好。这是由于铝极易氧化，在其表面生成一薄层致密而坚固的氧化铝(A1203)膜，阻止氧向金属内部扩散而起保护作用。只有在卤素粒子及碱粒子的强烈作用下这种氧化膜才会遭到破坏。 其熔点高达2050℃。 铝合金的物理化学性质及其用途 因此，在焊接过程中，熔池表面及熔池内部的氧化膜会阻碍铝合金金属之间的良好熔合，容易造成夹渣。同时氧化膜还容易吸附水分，焊接时导致焊缝气孔，从而影响铝合金的焊接质量。 为了保证焊接质量，必须去除表面氧化膜，并防止在焊接过程中再氧化。另外，铝合金的热导率和比热都很大，在焊接过程中大量的热能被迅速传导到基体金属内部，降低了电弧热的有效利用率，因此焊接厚板时一般都采用大功率焊接电源或者能量集中的焊接方法，有时还需要预热、双面焊接等辅助焊接工艺，从而增加了施工难度，提高了焊接成本。 铝及铝合金的焊接性分析 铝合金的焊接问题成为现今焊接技术研究的热点之一。与钢的焊接相比，铝合金的焊接有其复杂的焊接性；热导率和导电性高，凝固速率高，表面易形成氧化层，热膨胀系数高，容易形成气孔，凝固温度范围较大。 铝合金焊接难点及解决措施： (1)极易氧化。在空气中,铝容易同氧结合,生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻碍基本金属的熔合,极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷,引起焊缝性能下降。 　　 铝及铝合金的焊接性分析 (2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢,由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝中聚集形成气孔。氢气孔目前难以完全避免,氢的来源很多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明,即使氩气按GB/T4842要求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会出现气孔。 　　 　　 (3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大结构将促使热裂纹的产生。 　　 铝及铝合金的焊接性分析 (4)铝的导热系数大 约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊钢要消耗更多的热量。 　　 (5)合金元素的蒸发和烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧作用下,极易蒸发烧损,从而改变焊缝金属的化学成分,使焊缝性能下降。 　　 铝及铝合金的焊接性分析 (6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,破坏了焊缝金属的成形,有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。 　　 (7)无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态时,无明显的颜色变化,使操作者难以掌握加热温度。 铝及铝合金的焊接工艺要点 铝及其合金的焊接方法较多，如钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、变极性等离子弧焊、激光和电子束焊、搅拌摩擦焊等。各种方法适合于不同的场合，应根据合金牌号、焊件厚度、产品结构以及焊接质量要求因素加以选择。 下面主要讲解钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊 焊接方法 （1）钨极氩弧焊 钨极氩弧焊热量比较集中，电弧燃烧稳定，采用交流或直流反接，可用于焊接铝合金，能得到高质量的接头。但由于电流大小的限制，一般用于薄板的焊接，焊接厚板时效率较低。在普通钨极氩弧焊基础上发展起来的钨极脉冲氩弧焊，可明显地改善小电流焊接过程的稳定性，能很好地控制焊接热输入和焊缝成形，特别适合于薄板和全位置焊接，易于获得高质量的焊缝。 焊接方法 （2）熔化极氩弧焊 与钨极氩弧焊相比，熔化极氩弧焊可焊的铝合金厚度明显加大，而且焊接效率高，适合于自动化生产。当采用脉冲电流焊接时，可减小热输入和焊接变形。 焊接参数 正确选用焊接参数是保证焊接接头质量的重要条件。焊接参数的选定要考虑接头的形状、尺寸及焊缝成形的要求，同时还要考虑对气孔、裂纹和