1樓:愛吃脖子
鋁合金具有密度小、耐蝕性好、導電性及導熱性高等優良特性,使用鋁合金來代替鋼能夠大大降低焊接結構的質量。而鋼具有良好的焊接性和力學效能,鋁鋼焊接結構已廣泛應用於汽車、輪船製造等行業。
鋁的熔點為660℃,比鋼低700-900℃,在焊接時,熔點低的鋁先熔化,此時鋼仍未熔化,由於鋁與鋼的密度差別較大,熔池中的鋁會浮在鋼上面,冷卻後會造成焊縫成分的不均勻。鋁和鋼之間的線膨脹係數相差較大,會導致在焊接接頭中產生較大殘餘應力,會導致產生焊接裂紋。
為實現鋁鋼的可靠連線就需要克服鋁及鋁合金表面的氧化膜對連線的阻礙作用,以及使鋁合金與鋼的介面上不生成或減少脆性金屬間化合物。
擴充套件資料
鋁鋼複合結構具有強度高、耐腐蝕、質量輕等優點,在航空航天、船舶、汽車製造等領域引起了廣泛關注,應用前景良好。
鋁、鋼兩種材料的熱物理效能差異大,且兩者之間的固溶度低,在連線過程中al、fe 原子相互作用極易生成脆性的al-fe 金屬間化合物,從而降低接頭的力學效能,極大限制了鋁/鋼異種複合結構件在工業生產中的應用。
為了增加液態鋁在鋼表面的潤溼鋪展性,以及有效控制鋁鋼介面al-fe 金屬間化合物的生長,國內外學者主要從新增合金元素和鍍層兩方面進行研究,以期獲得成形良好且符合一定力學效能要求的鋁鋼接頭。
在鋁合金及鋼表面沉積過渡層,既能阻止fe-al脆性金屬間化合物的生成,又能保證釺料在兩種金屬表面充分潤溼。為了提高鋁鋼異種接頭的焊合率、降低焊接溫度以及減少脆硬化合物相的生成量,通常選用ag、cu、ni 等箔或鍍層作為阻隔層。
鋁鋼焊接接頭介面形成的金屬間化合物對焊接接頭的力學效能影響很大。因此,主要從新增合金元素和鍍層兩方面入手,研究鋁鋼焊接接頭介面金屬間化合物的相成分、種類、微觀組織分佈和形成過程,以及金屬間化合物層厚度,以獲得成形良好且符合一定力學效能要求的鋁鋼接頭。
2樓:腐祡了
鋼架和鋁合金如果是採用熔焊的焊接方式的話,是焊接不上的,因為他們的熔點差異實在是太大了。目前比較理想的有以下幾種。1:
摩擦焊,主要適合於軸狀物。2:**焊,主要適合於鋁板與鋼板的焊接。
3:釺焊,主要是採用氣焊火焰作為熱源,熔化鉛焊料來焊接的。另外,對於焊縫要求不高的,可以採用鋁焊條來焊接,我們採用過mg400焊條來焊接過要求不高的鋁鋼焊接,效果還行。
採用這種方式,**低,速度快,使用方便的很,就是焊縫抗衝擊力不理想,對於尺寸比較大的鋁件焊前需要預熱。如果採用低溫釺焊的焊接方式的話,可以焊接好,不過鋼架和鋁合金需要是角接或者套接的角度才可以焊接得好的,焊接材料選用q303b焊接,可以在搜尋一下相關的焊接案例詳細瞭解「威歐丁焊接之鋁與鋼的異種焊接」
3樓:匿名使用者
一、鋁與鋼異形金屬焊接
首先我們對鋁和鋼的物理特性進行研究和分析,鋁的熔點為660℃、比熱為900℃、密度為2700p、熱導率為220、電阻率為265、彈性模量是71;鐵的熔點為1538℃、比熱為460℃、密度為7870p、熱導率為73、電阻率為13.30、彈性模量為210;鋁和鐵的熔點為0.44℃、比熱為1.
96℃、密度是0.34p、熱導率為3.01、電阻率為0.
20、彈性模量為0.33,從以上物理資料我們可以看出,鋁和鋼的金屬效能有很大的區別,這也是導致鋁與鋼焊接效能差的原因,其中主要存在的問題有:⑴鋁和鋼很難進行直接的焊接,因為它們的熔點和密度不同,鋼的熔點較鋁高,當鋁熔為液體時,鋼仍然處於固態;其次密度問題當鋼融化後,液態的鋁會浮在鋼水上,當液體冷卻後它們所焊接的成分不均勻,導致焊接頭效能降低。
⑵鋼和鋁的熱導數相差很大,容易產生焊接頭變形和產生裂紋。
二、焊接方式
目前,我國鋁和鋼的焊接方式主要以下幾種:摩擦焊接、**焊接、電弧焊接、釺焊接、鐳射焊接、擴散焊接和磁脈衝焊接等。
⑴摩擦焊接。摩擦焊接是以機械能作為能源的固相連線法。它主要是利用機械的兩表面相互摩擦產生熱來進一步實現金屬的連線。
對於鋁和鋼來說,摩擦焊是非常有效的焊接方式。摩擦焊可以有效的破壞鋁表面的氧化膜,降低它的有害作用。在2023年有研究學者證明金屬間的化合物是影響鋁與鋼實現焊接的主要問題。
科學家們通過大量的試驗最終得出結論,雖然摩擦焊可以把鋁與鋼很好的進行焊接,並得出焊接接頭,但是要做出複雜的形狀是不能使用這個模式的,所以我們還需繼續研究與**。
⑵**焊接。**焊是指通過炸藥的**,從中獲取能量來進行多種金屬形成冶金結合的方式。炸藥**的時間很短,所以結合金屬材料間的反應區比較小,同時在**過程中一些原子會變成漿狀物,然後迅速的冷卻,從而形成金屬間的熔合線,來達到焊接的目的。
通過**焊焊接成功的異形金屬組合很多,而**焊也應用在所有的異形金屬連線上。在鋁或鋁合金與鋼的焊接中**焊是最常用的一種手段,它所焊接出來的接頭有很高的強度,其氣密性也很好,但是**焊是非常難控制的,我們要根據焊接的實際情況嚴格使用炸藥,這給焊接工作帶來了很大的困難。⑶擴散焊接。
擴散焊指的是以間接的熱能作為能源進行固相連線的方式,它一般在真空中進行。在異形材料的焊接中,擴散焊作為一種特殊的焊接方式被廣泛使用。擴散焊能夠製造出優質的焊接接頭,但是需要在真空的情況下進行,所以在進行擴散焊時我們不得不考慮金屬件的尺寸問題,另外擴散焊需要長時間的保溫而且效率較低,所以它不適合進行批量生產。
⑷鐳射焊接。鋁與鋼使用鐳射焊接時,會產生很多硬而且脆的金屬化合物,這樣所得到的焊接接頭不具備使用性,所以鐳射焊無法實現鋁與鋼的連線。但隨著社會的不斷髮展與進步,我國的科研人員已經把鐳射焊技術應用到了異形金屬的焊接上,並且得到了很好的效果。
在2023年時,研究人員設計出了一套鐳射滾焊裝置,並利用該裝置進行了a5052鋁合金與spcc鋼的滾焊,取得了非常好的效果。在這套裝置中有鐳射頭、鐳射束和反射鏡等。⑸釺焊。
近幾年我們研究最多的問題就是鋁與鋼的釺焊問題。早在2023年,我國的研究員們就採用火焰釺焊、真空釺焊等多種形式對lf21與1cr18ni9ti不鏽鋼進行釺焊研究,並發現釺焊所產生的大量金屬化合物,嚴重的影響了其效能,所以不能滿足其使用效能。就目前的一些研究結果表明,釺焊想要實現鋁與鋼的異形金屬焊接還需要做進一步的研究。
⑹電弧焊接。使用常規的電弧焊進行鋁與鋼的焊接是很難實現的,因為在焊接過程中,會產生大量的金屬化合物,使焊接接頭不具有使用性。近年來由於某公司採用cmt技術對焊接時的熱輸入量進行有效的控制,在保證鋁母材熔化時,鋼母材不進行熔化,熔化的鋁母材鋪在鋼母材的表面,進而形成釺焊連線,製作出優秀的焊接接頭。
⑺磁脈衝焊接。磁脈衝焊(mpw)它是一種固態的焊接方式,在焊接的過程中利用大量的電流脈衝放點,使導電物體產生感應旋流,從而形成強磁脈衝力,進而實現焊接。以上的這些方式都是鋁與鋼的焊接方式,但是這些焊接方法大多是固相連線,而且效率較低所焊接的物體受尺寸和環境的影響較大,所以很難滿足當前的焊接需求,不能進行大批量的生產。
製作出大量的異形金屬是目前我國遇到的最大難題。
三、發展現狀
鋁與鋼的焊接是當前的熱點問題,也是難點問題,其現在的發展現狀不是很樂觀。在鋁與鋼的焊接中我們還沒有找到非常有效的辦法,雖然我們研製出了很多的焊接方式,但是都存在著自身的缺點。如壓力焊與釺焊,這種焊接方法的效率較低,而且對於金屬物件的尺寸要求相當嚴格,不適用於大批量的生產。
雖然熔焊的方法比較靈活沒有那麼的死板而且效率很高,但是對於金屬化合物的生長動力學沒有進行系統的研究,所以努力解決這些焊接存在的問題是發展鋁與鋼焊接的主要前提。
鋁合金能否焊接?
4樓:
可以。鋁合金能焊接, 主要焊接工藝為手工mig焊(熔化極惰性氣體保護焊)和自動mig焊。
鋁合金焊接方法
1、鎢極氬弧焊
鎢極氬弧焊法主要用於鋁合金,是一種較好的焊接方法,不過鎢極氬弧焊裝置較複雜,不合適在露天條件下操作。
2、電阻點焊、縫焊
這種焊接方法可以用來焊接厚度在5mm以下的鋁合金薄板。但是在焊接時用的裝置比較複雜,焊接電流大、生產率較高,特別適用於大批量生產的零、部件。
3、脈衝氬弧焊
脈衝氬弧焊可以很好的改善在焊接過程中的穩定性可以調節引數來控制電弧功率和焊縫成形。焊件變形小、熱影響區小,特別適用於薄板、全位置焊接等場合以及對熱敏感性強的鍛鋁、硬鋁、超硬鋁等的焊接 。
然而,鋁合金特殊的物理性質決定了其有以下焊接難點:
1、表面易形成熔點約為2060℃的al2o3氧化膜,焊接時易產生氣孔與夾雜;
2、易產生熱裂紋;
3、焊接接頭軟化嚴重;
4、線膨脹係數大,易變形;
5、熱導率大,焊接時需採用能量集中、大功率熱源。
5樓:好吃的學妹
鋁及鋁合金厚板可採用熔化極氣體保護焊、鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護焊、脈衝熔化極氣體保護焊。熔化極氣體保護焊、脈衝熔化極氣體保護焊應用越來越廣泛(氬氣或氬/氦混合氣)。惰性氣體保護焊(tig 或 mig)方法是應用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。
鋁及鋁合金薄板可採用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈衝氬弧焊。
鋁合金焊接的幾種先進工藝:攪拌摩擦焊、鐳射焊、鐳射- 電弧複合焊、電子束焊。針對於焊接性不好和曾認為不可焊接的合金提出了有效的解決方法,幾種工藝均具有優越性,並可對厚板鋁合金進行焊接。
鋁合金焊接是指把鋁合金材料給焊接的過程。鋁合金強度高和質量輕。主要焊接工藝為手工mig焊(熔化極惰性氣體保護焊)和自動mig焊,其母材、焊絲、保護氣體、焊接裝置。
鋁合金焊接最好選用點接觸形式的工裝,以減小工裝與工件的接觸面積。如果工裝對工件是面接觸,就會很快帶走工件的熱量,加速了熔池的凝固,不利於焊縫氣孔的排除。工裝液壓系統的壓力最好控制在9~9.
5 mpa 。
壓力過小達不到預設反變形的目的,但是壓力過大,又會使鋁合金結構的拘束度增大。由於鋁合金的線脹係數大,高溫塑性差,焊接時易產生較大的熱應力,可能會使鋁合金結構產生裂紋。
參考資料
鋁合金能焊接嗎,鋁合金能否焊接?
鋁合金可以用交流tig焊 氬弧焊,非熔化極惰性氣體保護焊 或直流 脈衝mig焊 熔化極惰性氣體保護焊 進行焊接,交流tig焊焊接質量最好,但工效較低,直流 脈衝mig焊工效高,焊接質量稍遜於交流tig焊。鋁合金能否焊接?10 建築結構加固補強 完全可以焊接的,這是焊接工藝的選擇問題。鋁及鋁合金的焊接...
鋁用什麼焊接比較好,鋁合金採用什麼焊接方法好
鎢極氬弧焊法主要用於鋁合金,是一種較好的焊接方法,不過鎢極氬弧焊裝置較複雜,不合適在露天條件下操作。這個一般採用氣焊或者氬弧焊,如果是風口等一般用氬弧焊。應該不能 畢竟鋁的表面有三氧化二鋁層,所以就需要先破氧化層再焊接,這就要用到複合焊了 我是做高階焊接電源的,等離子焊機和複合鋁焊機都有。有問題再問...
鋁可以鍍鉻嗎,鋁合金可以電鍍嗎?
某些鋁合金可以鍍鉻,也可以做陽極氧化。鍍鉻能提高耐磨性,如鋁製發動機氣缸有鍍鉻的。鍍鉻沒有整平性,底材光潔度高,電鍍出來的光潔度也就高,陽極氧化的話,可通過化學拋光 電解拋光提高光潔度,然後再做陽極氧化。鍍鉻成本高於陽極氧化。在潮溼空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。元素在地殼中的含量僅次於氧和矽...