(1) Sudabilitatea oțelului și aluminiului și aliajele acestuia
Fierul, manganul, cromul, nichelul și alte elemente din oțel se pot amesteca cu aluminiul în stare lichidă pentru a forma o soluție solidă limitată și, de asemenea, formează compuși intermetalici. Carbonul din oțel poate forma și compuși cu aluminiul, dar sunt aproape incompatibili unul cu celălalt în stare solidă. dizolva. Între diferitele conținuturi de aluminiu și fier, se pot forma o varietate de compuși intermetalici fragili, dintre care FeAls este cel mai fragil.
Are un impact semnificativ asupra proprietăților mecanice ale îmbinărilor sudate din oțel și aluminiu, inclusiv microduritatea. În plus, deoarece proprietățile termofizice ale oțelului, aluminiului și aliajelor acestora sunt, de asemenea, foarte diferite, sudarea oțelului și aluminiului este deteriorată.
(2) Procesul de sudare a oțelului și aluminiului și aliajele acestuia
Din analiza menționată mai sus a sudabilității oțel-aluminiu, este aproape imposibil să se reducă reducerea oțelului și a aluminiului și a aliajelor acestuia prin sudarea prin fuziune directă.
Este aproape imposibil să se folosească un metal sau un aliaj ale cărui proprietăți fizice termice sunt între oțel și aluminiu și care pot fi compatibil din punct de vedere metalurgic cu cele două ca metal de adaos pentru sudarea directă.
În practica de producție, există două metode: sudarea prin fuziune indirectă a stratului de acoperire și sudarea prin fuziune indirectă a piesei de tranziție intermediară.
1) Metoda de sudare indirectă a stratului de acoperire Înainte ca oțelul și aluminiul să fie sudate, unul sau mai multe straturi de metal care pot fi topite metalurgic cu un metal de umplutură adecvat sunt pre-acoperite pe suprafața oțelului pentru a forma un strat de pre-acoperire și apoi utilizat Metoda de sudare cu arc de tungsten cu gaz O metodă de sudare a oțelului acoperit cu aluminiu.
Dovedit prin practică și test:
Un singur strat de acoperire poate preveni doar oxidarea metalului de bază, dar nu poate împiedica generarea de compuși intermetalici, iar rezistența sa îmbinării este încă foarte scăzută. Prin urmare, sudarea cu arc cu argon a oțelului și aluminiului trebuie efectuată cu un strat compozit.
Există multe materiale metalice pentru acoperire, cum ar fi Ni, Cu, Ag, Sn, Zn și așa mai departe. Materialul metalic de acoperire este diferit, iar rezultatul după sudare este, de asemenea, diferit. Fisurile se formează ușor pe stratul compozit Ni, Cu, Ag; Acoperirea compozită Ni, Cu, Sn este mai bună; Acoperirea compozită Ni, Zn are cel mai bun efect.
Sudarea cu arc cu argon a oțelului carbon acoperit cu compozit și aluminiu și aliajele sale este de a acoperi mai întâi un strat de metal, cum ar fi cuprul sau argintul, pe partea de oțel, apoi acoperă un strat de zinc. La sudare, zincul se topește mai întâi (deoarece punctul de topire al sârmei de sudură este mai mare decât cel al zincului) și plutește pe suprafața lichidului.
Aluminiul reacționează cu placarea cu cupru sau argint de sub stratul de zinc și, în același timp, cuprul și argintul se dizolvă în aluminiu, ceea ce poate forma o îmbinare mai bună sudată. Poate crește rezistența îmbinărilor sudate oțel-aluminiu la 197 ~ 213MPa.
După ce piesele de oțel sunt acoperite, suprafața de oțel și aluminiu poate fi tratată. Tratamentul de suprafață al pieselor de aluminiu este erodat cu soluție 15%~20% NaOH sau KOH pentru a îndepărta pelicula de oxid, clătit cu apă curată, apoi pasivizat în 20% HNO3, clătit și gata de uscat. Efectuați sudarea cu arc cu argon.
Materiale de sudare – alegeți sârmă de sudură din aluminiu pur cu conținut mai mic de siliciu, astfel încât să se poată obține îmbinări de înaltă calitate. Nu este potrivit să se utilizeze sârmă de sudură care conține magneziu (LFS), deoarece va promova puternic creșterea compușilor intermetalici și nu poate garanta rezistența îmbinării de sudură.
Metoda de sudare – poziția relativă a piesei de prelucrat, a firului de sudură și a electrodului de tungsten în timpul sudării.
Pentru a preveni arderea prematură a acoperirii suprafeței de oțel, la sudarea primei suduri, arcul de sudare trebuie păstrat întotdeauna pe metalul de adaos; pentru sudurile ulterioare, arcul trebuie menținut pe firul de umplutură și sudura formată, astfel încât să poată evita ca arcul să acționeze direct asupra stratului de acoperire.
În plus, arcul se mișcă de-a lungul suprafeței părții de aluminiu, iar firul de sudură din aluminiu se deplasează de-a lungul părții de oțel, astfel încât aluminiul lichid să curgă pe suprafața canelurii oțelului acoperit compozit, iar stratul de acoperire nu poate fi ars prematur și pierde. efectul acesteia.
Specificații de sudare - sudarea cu arc cu argon a oțelului și aluminiului utilizează curent alternativ, una este să loviți pelicula de oxid și să o rupeți și, de asemenea, poate îndepărta pelicula de oxid de pe suprafața bazinului topit, astfel încât metalul de sudură topit să poată fi bine topite.
Curentul de sudare este selectat în funcție de grosimea sudurii. În general, când grosimea plăcii este de 3 mm, curentul de sudare este de 110-130A; când grosimea plăcii este de 6-8mm, curentul de sudare este de 130-160A;
2) Metoda de sudare prin fuziune indirectă a pieselor intermediare de tranziție. Această metodă de sudare este de a pune un panou compozit prefabricat oțel-aluminiu în mijlocul îmbinării oțel-aluminiu pentru a forma propriile îmbinări, adică îmbinări oțel-oțel și aluminiu-aluminiu. Apoi utilizați metoda convențională de sudare prin fuziune pentru a suda același metal la ambele capete, respectiv.
Când sudați, acordați atenție mai întâi la sudarea îmbinărilor din aluminiu cu contracție mare și fisurare termică ușoară, apoi la sudarea îmbinărilor din oțel.
Ora postării: 22-mar-2023
