Новости

Дом / Новости / Как избежать пористости и трещин при сварке с помощью алюминиевого провода MIG

Как избежать пористости и трещин при сварке с помощью алюминиевого провода MIG

Почему Алюминиевые сплавы сварки подвержен пористости и трещинах?

Сварка алюминиевого сплава подвержена пористости и трещины, прежде всего, благодаря ее уникальным физико -химическим свойствам. В отличие от стали, алюминий легче влиять на различные факторы в процессе сварки, что приводит к дефектам.

Влияние оксидного слоя (что приводит к отсутствию слияния и пористости)

Алюминий быстро образует плотный алюминиевый оксид ($ al_2o_3 $) в воздухе. Этот слой оксида имеет температуру плавления приблизительно 2050 ° C, в то время как чистый алюминий плавится всего на 660 ° C. Если этот слой оксида не эффективно удален и не сломан во время сварки, он может попасть в бассейн сварки, вызывая:

  • Отсутствие слияния: Слой оксида с высокой точностью предотвращает достаточное слияние между проволокой и основным металлом, уменьшая прочность сварного шва.
  • Пористость: Оксидный слой ловит газы (особенно водород) в бассейне сварки, и эти захваченные газы образуют поры при затвердевании сварного шва.

Высокая растворимость водорода (приводя к пористости)

Алюминиевые сплавы имеют очень высокую растворимость водорода в их жидком состоянии, которое резко падает в твердое состояние. Это значительное изменение растворимости является основной причиной пористости.

  • Источники водорода: Водород в основном поступает от влаги и масла на поверхностях проволоки и основного металла, а также для прослеживания влаги в экранирующем газе.
  • Формирование пористости: Во время сварки бассейн сварки поглощает большое количество водорода. Когда бассейн охлаждается и затвердевает, водород не может быстро вырваться из твердого металла, образуя пузырьки, которые становятся полями.

Высокое тепловое расширение и усадка затвердевания (приводя к трещинах)

Алюминиевые сплавы имеют высокий коэффициент термического расширения и высокую скорость усадки. Это означает, что алюминий претерпевает значительные изменения объема во время сварки, создавая значительное внутреннее напряжение.

  • Горячие трещины: На последних стадиях затвердевания сварного шва, если присутствуют эвтектические фазы с низкой точкой, и прочность материала низкая, напряжение усадки затвердевания может разорвать еще не затвердевший сварки, вызывая горячие трещины.
  • Холодные трещины: Напряжение, создаваемое неравномерной усадкой, в качестве сварного шва и затронутой тепловой зоны, охлаждающая до комнатной температуры, может вызвать трещины в сварке или рядом с сварной платой.

Влияние легирующих элементов (ведущих к трещинах)

Сопротивление трещин различных алюминиевых сплавов варьируется. Определенные легирующие элементы, такие как медь (Cu) и кремний (Si), могут образовывать эвтектические фазы с низкой точкой с низкой точкой, что делает материал более восприимчивым к горячим растрескиванию во время сварки.

Чтобы проиллюстрировать, вот сравнение общего Алюминиевый провод MIG Типы сплавов:

Сплав тип Основная композиция Диапазон плавления Характеристики сварки Общие проблемы
4043 Al-Si (5% кремний) 573-632 ° C. Низкая температура плавления, хорошая текучесть, Менее склонны к растрескиванию , подходит для заполнения суставов -
5356 Al-Mg (5% магний) 599-635 ° C. Высокая прочность, хорошая пластичность, сварные цвета совпадают с базовым металлом, немного более чувствителен к растрескиванию Требуется тщательное управление бассейном сварного шва

Подготовка перед прохождением-первый шаг к успешной сварке

  • Важность уборки предварительной промежутки:

    Объясните, почему очень важно тщательно удалить масло, влажность и, что наиболее важно, оксидный слой как из основного металла, так и из Алюминиевый провод MIG .

    Обеспечить конкретные методы очистки, такие как использование выделенной щетки из нержавеющей стали, ацетона или изопропилового спирта, и подчеркнуть, что сварка должна начаться сразу после очистки.

  • Выбор и хранение алюминиевого провода MIG:

    Подчеркните важность выбора правильного Алюминиевый провод MIG Модель (например, 4043 против 5356) и объясните, как различные характеристики провода влияют на сопротивление трещин.

    Сообщите о хранении проволоки в сухой, чистой среде, чтобы предотвратить влажность и загрязнение, которые являются прямыми причинами пористости.

Ключевые операции в процессе сварки

При сварке алюминия управление ключевыми операциями во время процесса так же важно, как и правильная предварительная подготовка. Правильные методы могут эффективно уменьшить пористость и трещины, обеспечивая высококачественные сварки с Алюминиевый провод MIG .

1. Экранирующий газ и контроль скорости потока

Экранирующий газ необходим для защиты шва -бассейна от кислорода, азота и влаги в воздухе.

  • Тип газа: Для алюминиевой сварки MIG обычно используется чистый аргон (AR). Аргон плотнее, чем воздух, эффективно покрывает бассейн сварки и предотвращая атмосферное загрязнение. Для более толстого алюминия или применения, требующих более высокого теплового входа, можно использовать смеси аргона-гилера, поскольку гелий увеличивает тепло и проникновение дуги.
  • Настройка скорости потока: Скорость потока газа должна быть отрегулирована на основе сварки тока и скорости ветра окружающей среды.
    • Слишком низко: Приводит к плохой защите, позволяя воздуху загрязнять бассейн сварного шва и вызвать пористость.
    • Слишком высоко: Создает турбулентность, которая может привлечь в окружающий воздух, также вызывая пористость.
    • Справочные параметры: Скорость потока в размере 15-25 долларов США/минута (30-50 $ Кубики/час) является общей отправной точкой, но необходима точная настройка.

2. Оптимизация параметров сварки

Точный контроль параметров сварки является центральным для обеспечения качества сварки.

  • Напряжение и сила:
    • Напряжение: Следует отрегулировать на основе диаметра провода и толщины основного металла. Слишком высокое напряжение приводит к длинной, нестабильной дуге, вызывая разбрызгивание и пористость. Слишком низкое напряжение приводит к короткой дуге и потенциальному короткому кругу.
    • Уманижая: В первую очередь контролирует тепловой вход. Слишком мало усилий приводит к плохому слиянию и может вызвать холодные трещины. Слишком много может сгореть через базовый металл или привести к горячим трещинах.
  • Скорость подачи провода: Непосредственно связан с матерью в сварке MIG.
    • Слишком быстро: Сила махинажа слишком высока, что приводит к чрезмерно большему бассейну сварки и повышению риска горячих трещин.
    • Слишком медленно: Сила сила слишком низкая, что приводит к недостаточным слияниям.

3. Техника сварки и обработка

Правильная техника помогает контролировать бассейн сварки и предотвратить дефекты.

  • Угол оружия: А Техника толкания Рекомендуется, где пистолет проталкивается вдоль направления сварного шва. Этот метод обеспечивает лучшую защиту газа и отталкивает оксиды и примеси от переднего края бассейна сварки, помогая предотвратить пористость. Как правило, превосходит технику вытягивания для алюминиевой сварки MIG.
  • Скорость путешествия: Поддержание стабильной скорости движения имеет решающее значение.
    • Слишком быстро: А weld pool is not adequately shielded, and insufficient heat input leads to poor fusion.
    • Слишком медленно: Чрезмерная тепловая концентрация может вызвать сквозную проблему или увеличить риск горячих трещин из-за накопления тепла.
  • Длина дуги: Стабильная короткая длина дуги обеспечивает концентрированное тепло и лучшее экранирование. Длинная дуга снижает стабильность и увеличивает вероятность загрязнения атмосферы.

Сравнение параметров: техника подталкивания и техники тяги

Характеристика Техника толкания Техника тяги
Внешний вид сварки Плоская, более узкая бусинка с адекватным проникновением. Более широкая, более «сложенная» бусинка с более мелким проникновением.
Газовая защита Лучше. Экранирующий газ эффективно покрывает бассейн сварного шва и отталкивает примеси. Худший. Пистолет находится за бассейном сварного шва, который может рисовать в воздухе.
Качество слияния Хорошее слияние между сварным швами и основным металлом, менее склонным к включениям и пористости. Относительно плохое слияние, более склонное к шлаковым включениям и пористости.
Рекомендуемое использование Рекомендуется для Алюминиевый провод MIG Сварка для достижения высококачественных сварных швов. Используется для некоторой стальной сварки; Не рекомендуется для алюминиевых сплавов.

Как справиться с общими сварщиками дефектами

Сварные дефекты не полностью доступны, но понимание их причин и решений может значительно снизить скорость лома и повысить качество сварки. Вот решения для пористости и трещин, два наиболее распространенных дефекта при сварке с Алюминиевый провод MIG .

1. Решения для пористости

Пористость вызвана газом (главным образом водородом), запертыми в бассейне сварки до затвердевания. Чтобы исправить это, вы должны устранить источники водорода и оптимизировать параметры сварки, чтобы дать газ выходить.

  • Неадекватная предварительная очистка: Это самая распространенная причина пористости.
    • Проблема: Остаток масла, влаги или оксида на основной металлической и проволочной поверхности разлагается с образованием газа водорода при высоком огне.
    • Решение: А base metal must be thoroughly cleaned with a dedicated stainless steel brush and a degreasing agent (e.g., acetone) before welding. Ensure the Алюминиевый провод MIG также хранится в сухой, чистой среде, чтобы предотвратить поглощение влаги.
  • Неправильный экранирующий газ:
    • Проблема: Низкая чистота газа или неправильная скорость потока, что приводит к загрязнению бассейна сварного бассейна атмосферой.
    • Решение: Используйте аргона с высокой точностью и убедитесь, что скорость потока является подходящей (обычно 15-25 долл. США $ L/мин). Проверьте газовые линии на наличие утечек и убедитесь, что сварочная пистолетная насадка ясна.
  • Неправильные сварки параметры:
    • Проблема: А welding speed is too fast, causing the weld pool to solidify too quickly for gases to escape.
    • Решение: Слегка уменьшите скорость сварки, чтобы расширить существование бассейна сварного шва, давая газам больше времени, чтобы сбежать. Кроме того, убедитесь, что ток и напряжение сопоставлены, чтобы обеспечить стабильную дугу и соответствующую температуру бассейна сварки.

2. Решения для трещин

Трещины могут быть горячими или холодными, образуя во время или после затвердевания соответственно. Ключом к решению проблем с трещин является контроль теплового напряжения и выбор правого провода.

  • Горячие трещины: Происходит в основном на последних этапах затвердевания, когда напряжение усадки сварного шва превышает прочность сварного шва.
    • Проблема: Несоответствующие композиции сплавов основного металла и провода могут образовывать эвтектические фазы с низкой точкой, или неправильная конструкция соединения может привести к концентрации напряжений.
    • Решение:
      1. Выберите правильный алюминиевый провод MIG: Например, при сварке чувствительного к трещина алюминий 6061 с использованием кремния, содержащего 4043 проволока обеспечивает лучшую стойкость к трещинам, чем использование 5356 проволока. Кремний изменяет путь затвердевания бассейна сварного шва, снижая тенденцию горячих трещин.
      2. Предварительное нагревание: Для более толстых пластин предварительно нагреть материал перед сваркой может уменьшить разницу температуры между сварным швами и основным металлом, замедляет скорость охлаждения и минимизацию напряжения усадки.
      3. Оптимизировать совместный дизайн: Избегайте конструкций суставов, которые концентрируют стресс, такие как острые углы и чрезмерная сдержанность.
  • Холодные трещины: Трещины, которые образуются, когда сварка охлаждается до комнатной температуры из -за накопления внутреннего напряжения.
    • Проблема: Часто связан с высокой жесткостью сварной шерсти и высокой сдержанностью.
    • Решение:
      1. Контролировать скорость охлаждения: Избегайте принудительного охлаждения и дайте части естественным образом остыть.
      2. Выберите правый алюминиевый провод MIG: Выберите проволоку с прочностью и пластичностью, который соответствует основному металлу, предотвращая становятся слишком жесткими сварной шерстью.

Обычное сравнение производительности провода

Модель проволоки Основной легирующий элемент Горячее сопротивление трещин Прочность сварки Типичные приложения
4043 Кремний (Si) Отличный Середина Провод общего назначения, подходящий для сварки 6061, 3003 и т. Д.
5356 Магний (мг) Хороший Высокий Подходит для сплава сплава 5xxx серии; чуть более чувствительный к трещину
5183 Магний (мг) Хороший Высокий Высокий-strength applications, such as ship hulls and rail cars

Непрерывная практика и внимание к деталям

Сварка алюминиевого сплава - это очень технический процесс, который требует дотошного внимания к деталям. Без постоянной практики и строгого контроля над производственным процессом сложно поддерживать постоянное качество сварки. Как иллюстрировано Hangzhou Kunli Swing Materials Co., профессиональный опыт Ltd. в области алюминиевого сплава, высококачественный выход исходит из неустанных стремлений к совершенству на каждом шаге.

1. Опыт и улучшение навыков

Сварка сварки не достигается в течение ночи. Благодаря непрерывной практике сварщики могут:

  • Улучшить координацию рук и глаз: Получите лучшее контроль над углом оружия, скорость перемещения и поддержание стабильной длины дуги.
  • Понимать различные свойства материала: Познакомьтесь с тем, как растворяют различные сорта сплава алюминиевого сплава, что обеспечивает гибкие настройки параметров.
  • Устранение неполадок быстро: Когда возникают такие проблемы, как пористость или трещины, опыт позволяет быстро диагностировать и корректирующие действия.

2. Техническое обслуживание оборудования и калибровка параметров

Высококачественная сварка зависит от надежного, стабильного оборудования. Пренебрежение рутинным обслуживанием и калибровкой параметров может привести к непоследовательному качеству сварного шва.

  • Техническое обслуживание оборудования: Регулярно осматривайте износные детали, такие как фидер с проволокой, насадку для оружейника, контактное наконечник и газовые линии, чтобы убедиться, что они находятся в хорошем рабочем состоянии. Например, изношенный контактный наконечник может повлиять на передачу тока и привести к нестабильной дуге.
  • Калибровка параметров: Периодически проверяйте, что напряжение сварщика и выход тока являются точными и соответствуют параметрам установки. Это важно для сварки с Алюминиевый провод MIG , как даже незначительные отклонения параметров могут повлиять на проникновение и форму шарика сварного шва.

3. строгая система контроля качества

Надежная система контроля качества является основой качества продукта. Hangzhou Kunli Welding Materials Co., Ltd. Более 20 лет производственного опыта и многочисленные международные сертификаты являются свидетельством их строгого контроля качества.

  • Управление сырью: Сырье строго экранируется от точки закупок, чтобы каждая партия проволоки алюминиевого сплава соответствует высокой чистоте и специфическим требованиям состава сплава.
  • Управление производственным процессом: Каждый этап производства, такой как проводной чертеж, очистка и катушка, контролируется и протестируется, чтобы обеспечить соответствие поверхности провода, размеры и стабильность кормления соответствовать стандартам.
  • Проверка готового продукта: А final product undergoes comprehensive performance testing, including chemical composition analysis, mechanical property tests, and weldability tests, to ensure stable and reliable performance.

Сравнение результатов сварки по качеству проводов по сравнению с сваркой

Качество проволоки Стабильность сварки Скорость дефекта сварного шва Окончательное качество продукта
Высокий Quality Стабильная дуга, плавное кормление, простое управление параметрами. Низкий. Меньше дефектов, таких как пористость и трещины. Эстетически приятные сварные швы, отличные механические свойства, высокая надежность продукции.
Низкое качество Нестабильная дуга, склонная к заклиниванию, трудно соответствовать параметрам. Высокий. Prone to issues like porosity, slag inclusions, and lack of fusion. Противоречивое качество сварки, плохая прочность и надежность, высокая ставка лома.

Нужна помощь? Мы Здесь, чтобы помочь вам!

БЕСПЛАТНАЯ цитата