(1) Заваряемост на стомана и алуминий и техните сплави
Желязо, манган, хром, никел и други елементи в стоманата могат да се смесват с алуминий в течно състояние, за да образуват ограничен твърд разтвор, а също така да образуват интерметални съединения. Въглеродът в стоманата също може да образува съединения с алуминий, но те са почти несъвместими един с друг в твърдо състояние. разтварям. Между различни съдържания на алуминий и желязо могат да се образуват различни крехки интерметални съединения, сред които FeAls е най-крехък.
Оказва значително влияние върху механичните свойства на заварените съединения на стомана и алуминий, включително микротвърдостта. Освен това, тъй като термофизичните свойства на стоманата, алуминия и техните сплави също са много различни, заваряемостта на стоманата и алуминия се влошава.
(2) Процес на заваряване на стомана и алуминий и техните сплави
От горепосочения анализ на заваряемостта на стомана-алуминий е почти невъзможно да се намали редуцирането на стомана и алуминий и техните сплави чрез директно заваряване чрез стопяване.
Почти невъзможно е да се използва метал или сплав, чиито термични физични свойства са между стоманата и алуминия и които могат да бъдат металургично съвместими с двете като допълнителен метал за директно заваряване.
В производствената практика има два метода: непряко заваряване с топене на покриващия слой и индиректно заваряване с топене на междинен преходен елемент.
1) Метод на индиректно заваряване на покриващ слой Преди да бъдат заварени стомана и алуминий, един или няколко слоя метал, които могат да бъдат металургично слети с подходящ метал за добавка, се нанасят предварително върху повърхността на стоманата, за да се образува предпокриващ слой и след това използван метод за заваряване с газова волфрамова дъга Метод за заваряване на стомана с покритие към алуминий.
Доказано с практика и тест:
Един слой покритие може само да предотврати окисляването на основния метал, но не може да предотврати генерирането на интерметални съединения и неговата якост на съединението все още е много ниска. Следователно заваряването с аргонова дъга на стомана и алуминий трябва да се извършва с композитно покритие.
Има много метални материали за покритие, като Ni, Cu, Ag, Sn, Zn и т.н. Покривният метален материал е различен и резултатът след заваряване също е различен. Лесно се образуват пукнатини върху Ni, Cu, Ag композитно покритие; Композитното покритие Ni, Cu, Sn е по-добро; Най-добър ефект има композитното покритие Ni, Zn.
Заваряването с аргонова дъга на въглеродна стомана с композитно покритие и алуминий и техните сплави е първо да се покрие слой от метал като мед или сребро върху стоманената страна и след това да се покрие слой от цинк. При заваряване цинкът първо се топи (тъй като точката на топене на заваръчната тел е по-висока от тази на цинка) и изплува върху повърхността на течността.
Алуминият реагира с медното или сребърното покритие под цинковия слой и в същото време медта и/или среброто се разтварят в алуминия, което може да образува по-добра заварена връзка. Може да увеличи якостта на стоманено-алуминиеви заварени съединения до 197 ~ 213MPa.
След като стоманените части са покрити, повърхността на стомана и алуминий може да бъде обработена. Повърхностната обработка на алуминиевите части се ерозира с 15%~20% разтвор на NaOH или KOH, за да се отстрани оксидният филм, изплаква се с чиста вода, след това се пасивира в 20% HNO3, изплаква се и е готово за сушене. Извършете заваряване с аргонова дъга.
Заваръчни материали – изберете чиста алуминиева заваръчна тел с по-малко съдържание на силиций, за да могат да се получат висококачествени съединения. Не е подходящо да се използва магнезий-съдържаща заваръчна тел (LFS), тъй като тя силно ще насърчи растежа на интерметални съединения и не може да гарантира здравината на заваръчната връзка.
Метод на заваряване - относителната позиция на детайла, заваръчната тел и волфрамовия електрод по време на заваряване.
За да се предотврати преждевременно изгаряне на покритието на стоманената повърхност, при заваряване на първата заварка, заваръчната дъга трябва винаги да се държи върху добавъчния метал; за последващи заварки, дъгата трябва да се задържи върху телта за пълнене и образуваната заварка, така че да може да се избегне дъгата, която действа директно върху покритието.
Освен това дъгата се движи по повърхността на алуминиевата страна и алуминиевата заваръчна тел се движи по стоманената страна, така че течният алуминий да тече към повърхността на канала на стоманата с композитно покритие и покритието не може да бъде изгорено преждевременно и да се загуби неговия ефект.
Спецификация на заваряване – аргонодъговото заваряване на стомана и алуминий използва променливотоково захранване, едното е да удари оксидния филм и да го счупи, а също така може да премахне оксидния филм на повърхността на разтопения басейн, така че разтопеният заваръчен метал да може да бъде добре споени.
Заваръчният ток се избира според дебелината на заваръчния шев. Обикновено, когато дебелината на плочата е 3 mm, заваръчният ток е 110-130 A; когато дебелината на плочата е 6-8 mm, заваръчният ток е 130-160A;
2) Метод за индиректно заваряване чрез стопяване за междинни преходни части. Този метод на заваряване е да се постави сглобяем композитен панел стомана-алуминий в средата на съединението стомана-алуминий, за да се образуват собствени съединения, тоест съединения стомана-стомана и алуминий-алуминий. След това използвайте конвенционалния метод за заваряване чрез стопяване, за да заварите един и същ метал съответно в двата края.
Когато заварявате, обърнете внимание първо на заваряване на алуминиеви съединения с голямо свиване и лесно термично напукване, а след това на стоманени съединения.
Време на публикуване: 22 март 2023 г
