鋁合金焊接出現(xiàn)強(qiáng)氧化性的處理方法

      鋁與氧的親和力很強(qiáng)，在空氣中極易與氧結(jié)合在金屬表面形成致密而結(jié)實的AL2O3氧化鋁薄膜，厚度約為0．1μm，熔點則高達(dá)2050℃。鋁合金TIG焊時，鎢極作為電極主要起傳導(dǎo)電流、引燃電弧和維持電弧正常燃燒的作用。氧化鋁薄膜在焊接過程中會阻礙金屬的良好結(jié)合，形成夾渣。氧化膜還會吸附水分，導(dǎo)致焊接時焊縫生成氣孔。這些缺陷，都會降低焊接接頭的性能。為了保證焊接質(zhì)量，焊前必須嚴(yán)格清理焊件表面的氧化物，并防止在焊接過程中再度氧化，對熔化金屬和處于高溫下的金屬進(jìn)行有效的保護(hù)，這是鋁及鋁合金焊接的一個重要措施。具體的保護(hù)措施是：

　　1、焊前用機(jī)械或化學(xué)方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物；

　　2、焊接過程中要采用合格的保護(hù)氣體進(jìn)行保護(hù)；

　　3、在氣焊時，采用熔劑，在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。

低、中合金耐熱鋼的焊接性如何？焊接時容易出現(xiàn)哪些問題？

低、中合金耐熱鋼的焊接性與低碳低合金調(diào)質(zhì)鋼相近。這類鋼焊接時的主要問題是裂紋、接頭產(chǎn)生的脆化和軟化問題。

      1、裂紋問題

      （1）冷裂紋    為了提高鋼的耐熱性，鋼中加入了一定量的Cr、Mo、V、W、Nb、Ti等元素。在焊接時，高脈沖提供大電流值，這是在留間隙的根部焊接時為完成熔透所需的。這些元素中有許多元素能顯著提高鋼的淬硬性，例如，主加元素Cr的淬硬性比較大，主加元素Mo的淬硬作用比Cr還要大，差不多大50倍，因此，這類鋼具有一定的冷裂傾向，尤其是中合金耐熱鋼有相當(dāng)?shù)目沾銉A向，其冷裂傾向更大一些。

      （2）再熱裂紋    鋼中常加入的Cr、Mo、V、Ti、Nb等合金元素均是碳化物形成元素，焊接時，在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)，由這些元素形成的碳化物固溶到金屬中，焊后，由于冷卻速度比較大，不能充分析出，當(dāng)接頭再次受到高溫加熱時，這些元素重新形成沉淀相在晶內(nèi)彌散析出，使晶內(nèi)得到強(qiáng)化，因而易在相對薄弱的晶界產(chǎn)生再熱裂紋。1）化學(xué)清洗化學(xué)清洗效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件。

      此外，如果焊縫中碳的含量偏高，也會產(chǎn)生熱裂紋。

      2、焊接接頭的回火脆性問題    許多鉻鉬鋼及其焊接接頭在350~500℃溫度范圍長期運行過程中，產(chǎn)生缺口沖擊韌度劇烈降低現(xiàn)象，這是由回火脆性引起的。產(chǎn)生回火脆性的原因現(xiàn)已查明，主要是由于在回火脆性溫度范圍長時間加熱后，P、As、Sn、Sb等雜質(zhì)元素在奧氏體晶界偏析并引起晶界弱化所致。工件和焊絲經(jīng)過清洗和清理后，在存放過程中會重新產(chǎn)生氧化膜，特別是在潮濕環(huán)境下，在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中，氧化膜成長得更快。此外，以促進(jìn)回火脆化性的Mn、Si元素也有關(guān)系。因此，嚴(yán)格控制鋼材和焊縫中有害雜質(zhì)的含量和降低Mn、Si的含量是解決回火脆性問題的有效措施。

      3、焊接接頭軟化問題

      焊接接頭軟化區(qū)主要產(chǎn)生在經(jīng)正火加回火或經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的鋼的熱影響區(qū)中，其部位在峰值溫度超過原始回火溫度的區(qū)域。鋼的強(qiáng)度越高，焊后軟化程度越大。這個部位常常是某些耐熱鋼在長期高溫工作時產(chǎn)生斷裂的部位。焊劑主要作用是去除氧化膜和其它一些雜質(zhì)，使用時可用無水酒精調(diào)成糊狀或直接將焊劑粉放在坡口和兩側(cè)。在宏觀金相試片上可以看到這個部位是一條明顯的“白帶”，而在光學(xué)顯微鏡和電鏡下觀察，該部位除了大部分是鐵素體外，有已發(fā)生聚集的碳化物，還有奧氏體分解產(chǎn)物，也可以看到微細(xì)的嵌鑲塊，從而使這一部位的硬度明顯降低。為了減小軟化程度，應(yīng)盡量減小接頭在AC1 附近停留的時間。

這里為大家講解的是關(guān)乎于我們每一個鋁合金焊接師傅的健康，電焊是在電焊過程中產(chǎn)生的一種，這種中含有二氧化錳、氮氧化物、fei化物、臭氧等，飄浮在空氣中對人體造成危害。熔焊過程中會產(chǎn)生大量的電焊。它包括煙和粉塵。產(chǎn)生回火脆性的原因現(xiàn)已查明，主要是由于在回火脆性溫度范圍長時間加熱后，P、As、Sn、Sb等雜質(zhì)元素在奧氏體晶界偏析并引起晶界弱化所致。其中直徑小于0.1μm的微粒稱為煙，直徑在0.1~10μm之間的微粒稱為粉塵。焊接大都分布在0.1~1.0μm之間，也就是常說的PM1.0。

電焊的危害

焊接黑色金屬材料時，主要成份是鐵、硅、錳。焊接其他不同材料時，中尚有鋁、氧化鋅、鉬等，其性是錳。采用直流正接（電極接負(fù)極）時，熱量產(chǎn)生于工件表面，形成深熔透，對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電流。鐵、硅的毒性雖然不大，但因其塵粒在5μm以下，在空氣中停留時間較長，容易經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺內(nèi)形成。氧化鐵、氧化錳微粒和fei化物等通過上呼吸道進(jìn)入末梢細(xì)支氣管和肺泡，再進(jìn)入體內(nèi)，易引起焊工金屬熱。

焊工長期接觸這樣的金屬，如果防護(hù)不良，吸進(jìn)過多的，將引起惡心、氣管炎、甚至有形成焊工、金屬熱和錳的危險。