Sveiseferdigheter av stål og aluminium og dets legeringer

(1) Sveisbarhet av stål og aluminium og dets legeringer

Jern, mangan, krom, nikkel og andre elementer i stål kan blandes med aluminium i flytende tilstand for å danne begrenset fast løsning, og også danne intermetalliske forbindelser. Karbon i stål kan også danne forbindelser med aluminium, men de er nesten uforenlige med hverandre i fast tilstand. oppløse. Mellom ulike innhold av aluminium og jern kan det dannes en rekke sprø intermetalliske forbindelser, blant disse er FeAls den mest sprø.

Det har en betydelig innvirkning på de mekaniske egenskapene til de sveisede skjøtene av stål og aluminium, inkludert mikrohardhet. I tillegg, siden de termofysiske egenskapene til stål, aluminium og deres legeringer også er svært forskjellige, blir sveisbarheten til stål og aluminium forringet.

(2) Sveiseprosess av stål og aluminium og dets legeringer

Fra den ovennevnte analysen av stål-aluminium-sveisbarhet er det nesten umulig å redusere reduksjonen av stål og aluminium og dets legeringer ved direkte smeltesveising.

Det er nesten umulig å bruke et metall eller en legering hvis termiske fysiske egenskaper ligger mellom stål og aluminium og som kan være metallurgisk forenlig med de to som fyllmetall for direkte sveising.

I produksjonspraksis er det to metoder: indirekte smeltesveising av belegglag og indirekte smeltesveising mellom overgangsstykker.

1) Beleggsjikt indirekte sveisemetode Før stål og aluminium sveises, forbelegges ett eller flere lag av metall som kan metallurgisk smeltes med et passende fyllmetall på overflaten av stålet for å danne et forbelegg, og deretter brukt gass wolfram buesveisemetode En metode for sveising av belagt stål til aluminium.

Bevist ved øvelse og test:

Et enkelt belegglag kan bare forhindre oksidasjon av basismetallet, men kan ikke forhindre generering av intermetalliske forbindelser, og dets leddstyrke er fortsatt svært lav. Derfor bør argonbuesveising av stål og aluminium utføres med komposittbelegg.

Det er mange metallmaterialer for belegg, som Ni, Cu, Ag, Sn, Zn og så videre. Metallbeleggmaterialet er annerledes, og resultatet etter sveising er også annerledes. Sprekker er lette å danne på Ni, Cu, Ag komposittbelegg; Ni, Cu, Sn komposittbelegg er bedre; Ni, Zn komposittbelegg har best effekt.

Argonbuesveisingen av komposittbelagt karbonstål og aluminium og dets legeringer er å først belegge et lag av metall som kobber eller sølv på stålsiden, og deretter belegge et lag med sink. Ved sveising smelter sink først (fordi smeltepunktet til sveisetråd er høyere enn for sink), og flyter på væskeoverflaten.

Aluminiumet reagerer med kobber- eller sølvbelegget under sinklaget, og samtidig løses kobberet og eller sølvet opp i aluminiumet, noe som kan danne en bedre sveiset skjøt. Det kan øke styrken til stål-aluminiumsveisede skjøter til 197 ~ 213 MPa.

Etter at ståldelene er belagt, kan overflaten av stål og aluminium behandles. Overflatebehandlingen av aluminiumsdeler eroderes med 15%~20% NaOH eller KOH-løsning for å fjerne oksidfilmen, skylles med rent vann, deretter passiveres i 20% HNO3, skylles og klar til tørking. Utfør argonbuesveising.

Sveisematerialer – velg ren aluminiumsveisetråd med mindre silisiuminnhold, slik at skjøter av høy kvalitet kan oppnås. Det er ikke egnet å bruke magnesiumholdig sveisetråd (LFS), fordi det vil sterkt fremme veksten av intermetalliske forbindelser og ikke kan garantere styrken til sveiseskjøten.

Sveisemetode – den relative plasseringen av arbeidsstykket, sveisetråden og wolframelektroden under sveising.

For å forhindre for tidlig brenning av ståloverflatebelegget, ved sveising av den første sveisen, bør sveisebuen alltid holdes på tilsatsmetallet; for etterfølgende sveiser, bør lysbuen holdes på fylltråden og den dannede sveisen, slik at den kan unngå at lysbuen virker direkte på belegget.

I tillegg beveger buen seg langs overflaten av aluminiumssiden og aluminiumssveisetråden beveger seg langs stålsiden, slik at det flytende aluminiumet strømmer til sporoverflaten til det komposittbelagte stålet, og belegget kan ikke brennes for tidlig og tapes. dens effekt.

Sveisespesifikasjon – argonbuesveising av stål og aluminium bruker vekselstrøm, den ene er å treffe oksidfilmen og bryte den, og den kan også fjerne oksidfilmen på overflaten av det smeltede bassenget, slik at det smeltede sveisemetallet kan godt smeltet sammen.

Sveisestrømmen velges i henhold til tykkelsen på sveisen. Vanligvis, når platetykkelsen er 3 mm, er sveisestrømmen 110-130A; når platetykkelsen er 6-8 mm, er sveisestrømmen 130-160A;

2) Indirekte smeltesveisemetode for mellomliggende overgangsstykker. Denne sveisemetoden er å sette et prefabrikkert stål-aluminium-komposittpanel i midten av stål-aluminium-skjøten for å danne sine egne skjøter, det vil si stål-stål og aluminium-aluminium-skjøter. Bruk deretter den konvensjonelle smeltesveisemetoden for å sveise det samme metallet i begge ender.

Ved sveising, vær oppmerksom på sveising av aluminiumskjøter med stor krymping og lett termisk sprekkdannelse først, og deretter sveising av stålskjøter.