铝合金焊接与一般的碳钢和不锈钢焊接不同,有很多问题需要解决,5083铝合金在焊接过程中主要会碰到以下难点:
易产生气孔等缺陷
5083铝合金在空气中及焊接时极易被氧化生成氧化铝(Al2O3),氧化铝熔点高达2050℃,双面焊接衬垫,远高于铝的熔点(660℃),耐高温焊接衬垫,如果不除去氧化膜,就会阻碍母材的熔化和焊缝金属的熔合。母材表面的氧化膜还会吸附大量的水分,可焊接衬垫,易使焊缝产生气孔、夹渣等缺陷。因此焊前应严格对待焊处表面氧化膜进行清除。
铝合金坡口及其两侧30 mm范围内的氧化膜焊前应清除,若有油污可以先用进行清洗,清理过的坡口应尽快进行焊接,一般不宜超过4个小时,否则应重新清理。
由于铝合金焊接技术难度较大,焊接衬垫,从事铝合金焊接的焊工应经过严格的铝合金焊接操作技能培训,并考取相应的合格证书。焊工应严格按照焊接工艺试验的焊接参数进行焊接。
焊前应仔细检查焊机运行状态是否正常,送丝轮和送丝软管处于良好状态以保证正常送丝,焊丝装到送丝机前应仔细检查焊丝是否处于洁净状态。
由于5083铝合金陶瓷衬垫对接单面焊双面成形焊接工艺焊后变形较大,控制焊缝变形可采取如下措施[2]:根据坡口情况装配时预留一定角度的反变形;长焊缝焊接时可考虑分中退焊法或逐步退焊法;密集型多条长焊缝应采用从中间向四周对称焊的方法;严格控制装配间隙,尽可能减少焊缝金属填充量。
多层多道焊应严格控制层间温度,5083铝合金焊缝层间温度应控制在60℃以下,在焊接下一道焊缝前应对前一道焊缝表面进行清理。
在生产中,为确保焊接有可追溯性,应详细记录焊前预热温度、层间温度、焊后热处理温度等。焊接时层间温度、热影响区不得小于预热温度,不得大于250℃。当温度大于200℃时,加热片应立即停止加热。
考虑到焊缝长短的情况,当焊缝大于1m时,尽量安排多名焊工焊接,每1m焊缝中必须安排一名焊工焊接。应一次焊接完成,尽量避免隔夜二次预热。焊接需从中间向四周焊接,先焊对接缝,后焊角焊缝的顺序进行,当有自由端对接焊缝时,应先焊自由端焊缝,角焊缝先焊立角焊,后焊平角焊。
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