鋁合金焊后處理

(1)焊后清理 焊后留在焊縫及附近的殘存焊劑和焊渣等會(huì)破壞鋁表面的鈍化膜，鋁合金鈑金噴漆嗎，有時(shí)還會(huì)腐蝕鋁件，鈑金鋁合金種類，應(yīng)清理干凈。形狀簡(jiǎn)單、要求一般的工件可以用熱水沖刷或蒸氣吹刷等簡(jiǎn)單方法清理。要求高而形狀復(fù)雜的鋁件，在熱水中用硬毛刷刷洗后，再在 60℃～80℃左右、濃度為2％～3％的鉻酐水溶液或溶液中浸洗 5 min～10 min，并用硬毛刷洗刷，江蘇鋁合金鈑金，然后在熱水中沖刷洗滌，用烘箱烘干，或用熱空氣吹干，也可自然干燥。(2)焊后熱處理 鋁容器一般焊后不要求熱處理。如果所用鋁材在容器接觸的介質(zhì)條件下確有明顯的應(yīng)力腐蝕敏感性，需要通過(guò)焊后熱處理以消除較高的焊接應(yīng)力，來(lái)使容器上的應(yīng)力降低到產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的臨界應(yīng)力以下，這時(shí)應(yīng)由容器設(shè)計(jì)文件提出特別要求，才進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理。如需焊后退火熱處理，對(duì)于純鋁、5052、5086、5154、5454、5A02、5A03、5A06 等，推薦溫度為 345℃；對(duì)于 2014、2024、3003、3004、5056、5083、5456、6061、6063、2A12、2A24、3A21 等，推薦溫度為 415℃；對(duì)于 2017、2A11、6A02 等，推薦溫度為360℃，根據(jù)工件大小與要求，退火溫度可正向或負(fù)向各調(diào)20℃～30℃，保溫時(shí)間可在0.5 h～2 h 之間。

鋁合金MIG焊接現(xiàn)場(chǎng)會(huì)遇到哪些問(wèn)題？

1、錯(cuò)位

在現(xiàn)場(chǎng)我們發(fā)現(xiàn)好多產(chǎn)品使用的是型材扣板焊接，所以在焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)由于工裝夾具用力不均而出現(xiàn)在兩板之間的錯(cuò)位現(xiàn)象。為了避免這種情況的出現(xiàn)，在焊接之前我們要仔細(xì)檢查工裝是否夾緊，認(rèn)真用卷尺核實(shí)兩板之間的尺寸是否準(zhǔn)確，是否符合要求。

2.坡口

對(duì)于一些產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，型材較厚，為了提高產(chǎn)品的焊接接頭能力，而采用坡口焊接，但通過(guò)觀察我們可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一些材料來(lái)說(shuō)起弧坡口稍大于過(guò)程坡口。這是什么原因呢？通過(guò)向有經(jīng)驗(yàn)的師傅們請(qǐng)教。我們知道了原因。 這是因?yàn)樵诤附舆^(guò)程中起弧熔點(diǎn)低、 熱量少， 容易出現(xiàn)起弧熔深較淺， 未焊透等現(xiàn)象， 為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)， 有必要時(shí)對(duì)起弧坡口開(kāi)的稍大一些， 并在焊接過(guò)程中在起弧點(diǎn)稍作停留， 使起弧達(dá)到很好的效果。通過(guò)這點(diǎn)我們可以發(fā)現(xiàn)， 焊接過(guò)程中注意細(xì)節(jié)會(huì)讓我們得到好的焊接效果。3.變形在板材對(duì)接過(guò)程中盡管我們采用了較好的工裝， 但在焊接過(guò)程中熱量較大， 還會(huì)出現(xiàn)變形， 常見(jiàn)的現(xiàn)象為整板呈弓形彎曲。 這時(shí)我們需要選擇一個(gè)光滑平直的鋁合金方管， 對(duì)整個(gè)板面進(jìn)行檢查， 對(duì)變形處要加一塊墊板(注意墊板硬度要低于所焊工件硬度)， 然后用木榔頭均勻敲擊。 對(duì)于一些變形嚴(yán)重的工件， 我們需要采用火焰加熱法來(lái)進(jìn)行zheng形， 在火焰加熱法中我們應(yīng)該注意火焰加熱的溫度和停留時(shí)間， 對(duì)于不同的產(chǎn)品采用合適的加熱工藝才能達(dá)到良好的效果。

4.焊道清理

在厚板焊接時(shí)我們要采用多道多層焊接， 為了達(dá)到更好的焊接效果，在打底焊接時(shí)焊接電流應(yīng)大一些，焊接速度應(yīng)快，并且要對(duì)每一道焊道進(jìn)行焊前清理。 對(duì)于在打底焊接中出現(xiàn)的焊縫接頭凸起， 一定要用直磨機(jī)進(jìn)行磨平， 使其圓滑過(guò)渡， 只用這樣才能達(dá)到很好的焊接效果。

5.焊縫修整

在焊接過(guò)程中由于有焊接拐角或停頓， 這樣就會(huì)出現(xiàn)焊疤凸起或連接不連貫現(xiàn)象， 在收弧時(shí)也會(huì)出現(xiàn)焊疤凸起或凹陷現(xiàn)象， 這是為了使焊縫成形效果更加美觀， 我們要用角磨機(jī)或旋轉(zhuǎn)挫對(duì)焊疤進(jìn)行一個(gè)過(guò)渡修整使其看起來(lái)更自然更順暢。

6.焊接電流與氣體流量

在鋁合金焊接時(shí)， 焊接電流應(yīng)盡量采用四步方法， 即大的起弧電流，正常的焊接電流和小的收弧電流。 選擇氣體保護(hù)時(shí)也應(yīng)選擇偏大一些， 因?yàn)榱己玫谋Ｗo(hù)氣體對(duì)焊縫的成形和質(zhì)量至關(guān)重要。

在平常的焊接過(guò)程中， 選擇電流電壓方面我們存在一個(gè)習(xí)慣性的誤區(qū)，即選擇的電流電壓應(yīng)稍低于母材所需要的電流電壓， 而事實(shí)上電流電壓應(yīng)稍大于母材所需要的電流電壓， 因?yàn)榱己玫娜凵钍卿X合金焊接的基本要求。

     近40年來(lái)，由于焊接技術(shù)的進(jìn)步，的焊接方法得到了推廣，鋁及鋁合金在車(chē)輛、船舶、建筑、橋梁、化工機(jī)械、低溫工程和宇航工業(yè)等各種結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用在不斷擴(kuò)大。隨著鋁合金的生產(chǎn)技術(shù)的完善成熟和生產(chǎn)成本的不斷降低，鋁合金在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了鋁合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋁合金正在成為代替鋼材作為結(jié)構(gòu)材料的理想材料，也是當(dāng)今所需要的節(jié)能、環(huán)保綠色材料。該系合金雖是非熱處理qi強(qiáng)化的材料，但因它們不易產(chǎn)生熱裂紋而作為可熱處理強(qiáng)化合金的重要填加材料使用。此時(shí)，根據(jù)基體金屬的具體情況，將與基體金屬的合金成分組成新的合金，往往可使焊縫金屬具有可熱處理強(qiáng)化合金的特性。在這種情況下，可以通過(guò)重新熱處理的方法來(lái)提高焊接接頭的機(jī)械性能，但是，焊接接頭的延伸率和韌性卻會(huì)降低。

　　液體鋁對(duì)氫的溶解吸收大致與鐵和銅相同。溶解于焊接接頭中的氫氣來(lái)源于焊接火焰、電弧氣氛、溶劑和金屬表面的污染、與氧化膜同時(shí)存在的水分以及大氣中的潮氣等。焊接時(shí)所溶解的氫是結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)生氣孔的根源，它能使焊接接頭的強(qiáng)度和抗腐蝕性能降低。鋁的線膨脹系數(shù)約為鋼的兩倍，純鋁結(jié)晶時(shí)體積收縮率達(dá)7%，鋁合金的收縮率平均也達(dá)5%。因此，鋁及鋁合金的焊接變形顯著，焊接時(shí)如果不保持適當(dāng)?shù)暮父g隙或不進(jìn)行拘束，則將產(chǎn)生變形，而且結(jié)晶時(shí)，在某些合金的焊縫金屬和熱影響區(qū)等部位會(huì)產(chǎn)生裂紋。

　　焊接熱會(huì)使基體金屬的某些部位的機(jī)械性能變壞，并且焊接熱輸入量愈大，性能降低的程度也愈明顯。此外，由于焊接熱的影響，常常在晶界上發(fā)生成分偏析或析出雜質(zhì)相，從而使該區(qū)的抗腐蝕性能降低。焊縫金屬是典型的激冷結(jié)晶組織，在許多情況下，不僅結(jié)晶速度和冷卻速度極快，而且還可以看到自基體金屬的外延生長(zhǎng)、隨著焊接熱源的移動(dòng)而產(chǎn)生的晶粒生長(zhǎng)方向的變化和顯著的攪拌等焊接所特有的結(jié)晶現(xiàn)象。

　　焊縫金屬組織的過(guò)冷度，隨著由熔合線區(qū)向焊道中心的接近而增大，并隨著焊接速度的提高而更加顯著。因此，靠近熔合線區(qū)的結(jié)晶組織是細(xì)網(wǎng)狀組織，但隨著向焊道中心的接近而逐漸變成網(wǎng)狀枝晶組織，并通過(guò)新晶核的形成進(jìn)一步向著形成等軸枝晶的方向變化。用顯微鏡能觀察到枝狀晶的軸間距，隨著結(jié)晶速度的加快，枝狀晶組織變得愈細(xì)小。焊縫金屬是激冷的結(jié)晶組織，因此會(huì)伴隨著不平衡結(jié)晶而產(chǎn)生偏析。枝狀晶軸間距愈小，偏析率愈小，反之，枝狀晶軸間距愈大，偏析率亦愈大。

　　焊接裂紋是焊接接頭的主要缺陷之一，可分為焊道金屬中的縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、顯微裂紋和焊根裂紋以及熱影響區(qū)中的焊趾裂紋、層狀撕裂和熔合線區(qū)附近的顯微裂紋。按裂紋產(chǎn)生的機(jī)理分類，產(chǎn)生在焊接接頭中的裂紋屬于熱裂紋，它主要是由晶界上的合金元素的偏析或低熔點(diǎn)物質(zhì)的存在所引起的。焊接裂紋與焊接接頭的結(jié)晶過(guò)程及其組織有密切的關(guān)系。一般認(rèn)為，合金的結(jié)晶溫度區(qū)間愈寬，愈容易產(chǎn)生裂紋。

　　產(chǎn)生焊接裂紋的主要原因可歸結(jié)為合金成分的影響，鋁合金線膨脹系數(shù)較大，焊接過(guò)程中易變形、熱應(yīng)力較大，為熱裂紋的產(chǎn)生提供了條件。焊接接頭中的氣孔是僅次于焊接裂紋的重要缺陷，與其它金屬材料相比，鋁合金的焊接接頭容易產(chǎn)生氣孔，這是眾所周知的。氣孔的生產(chǎn)機(jī)理是復(fù)雜的，鋁合金鈑金折彎與焊接，但產(chǎn)生氣孔的直接根源是氫氣。其原因是高溫時(shí)熔池可以溶解大量的氫，隨著溫度的下降氫的溶解度急劇減小，同時(shí)由于鋁合金冷卻速度較快，鋁合金的密度較小，

　　形成的氣泡受到的浮力較低，致使氣泡溢出困難，因此形成較多的氣孔。未熔合是不允許存在的，未焊透對(duì)于雙面焊接的焊縫是不允許存在的。未熔合產(chǎn)生的原因，主要是由于母材尚未真正熔化或有時(shí)雖己熔化但表面氧化膜未予清除就填加熔化金屬。在對(duì)接焊縫中，未焊透缺陷通常是由于焊接電流太低，坡口或焊接間隙不夠而形成的，或者對(duì)熱輸入而言，使用的焊槍的移動(dòng)速度太高造成的。在填角焊縫中，是由于充填金屬跨接于接頭的焊邊而沒(méi)有熔透底部造成的。

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