(1) Teräksen ja alumiinin ja niiden seosten hitsattavuus
Rauta, mangaani, kromi, nikkeli ja muut teräksen alkuaineet voivat sekoittua alumiinin kanssa nestemäisessä tilassa muodostaen rajoitetun kiinteän liuoksen ja muodostaa myös metallien välisiä yhdisteitä. Teräksessä oleva hiili voi myös muodostaa yhdisteitä alumiinin kanssa, mutta ne ovat lähes yhteensopimattomia toistensa kanssa kiinteässä tilassa. liueta. Alumiinin ja raudan eri pitoisuuksien väliin voi muodostua erilaisia hauraita metallien välisiä yhdisteitä, joista FeAls on haurain.
Sillä on merkittävä vaikutus teräksen ja alumiinin hitsausliitosten mekaanisiin ominaisuuksiin, mukaan lukien mikrokovuus. Lisäksi koska myös teräksen, alumiinin ja niiden seosten lämpöfysikaaliset ominaisuudet ovat hyvin erilaisia, teräksen ja alumiinin hitsattavuus heikkenee.
(2) Teräksen ja alumiinin ja niiden seosten hitsausprosessi
Edellä mainitun teräs-alumiinihitsattavuuden analyysin perusteella on lähes mahdotonta vähentää teräksen ja alumiinin ja sen seosten pelkistystä suoralla sulahitsauksella.
On lähes mahdotonta käyttää metallia tai metalliseosta, jonka lämpöfysikaaliset ominaisuudet ovat teräksen ja alumiinin välillä ja jotka voivat olla metallurgisesti yhteensopivia näiden kahden kanssa, täytemetallina suorassa hitsauksessa.
Tuotantokäytännössä on kaksi menetelmää: pinnoitekerroksen epäsuora sulahitsaus ja välisiirtymäkappaleen epäsuora sulahitsaus.
1) Pinnoitekerroksen epäsuora hitsausmenetelmä Ennen kuin teräs ja alumiini hitsataan, yksi tai useampi metallikerros, joka voidaan metallurgisesti sulattaa sopivaan täytemetalliin, esipinnoitetaan teräksen pinnalle esipinnoituskerroksen muodostamiseksi. käytetty Kaasukaarihitsausmenetelmä Menetelmä pinnoitetun teräksen hitsaamiseksi alumiiniin.
Käytännössä ja testissä todistettu:
Yksi pinnoitekerros voi vain estää perusmetallin hapettumisen, mutta ei voi estää metallien välisten yhdisteiden muodostumista, ja sen liitoslujuus on edelleen hyvin alhainen. Siksi teräksen ja alumiinin argonkaarihitsaus tulisi suorittaa komposiittipinnoitteella.
Päällystykseen on olemassa monia metallimateriaaleja, kuten Ni, Cu, Ag, Sn, Zn ja niin edelleen. Pinnoitemetallimateriaali on erilainen, ja myös tulos hitsauksen jälkeen on erilainen. Ni-, Cu-, Ag-komposiittipinnoitteeseen on helppo muodostaa halkeamia; Ni-, Cu-, Sn-komposiittipinnoite on parempi; Ni-, Zn-komposiittipinnoitteella on paras vaikutus.
Komposiittipinnoitetun hiiliteräksen ja alumiinin ja sen seosten argonkaarihitsauksessa pinnoitetaan ensin metallikerros, kuten kupari tai hopea, teräksen puolelta ja sitten sinkkikerros. Hitsattaessa sinkki sulaa ensin (koska hitsauslangan sulamispiste on korkeampi kuin sinkin) ja kelluu nestepinnalla.
Alumiini reagoi sinkkikerroksen alla olevan kupari- tai hopeapinnoitteen kanssa ja samalla kupari ja/tai hopea liukenee alumiiniin, mikä voi muodostaa paremman hitsausliitoksen. Se voi lisätä teräs-alumiinihitsausliitosten lujuuden arvoon 197 ~ 213 MPa.
Teräsosien pinnoittamisen jälkeen teräksen ja alumiinin pinta voidaan käsitellä. Alumiiniosien pintakäsittely erotetaan 15-20-prosenttisella NaOH- tai KOH-liuoksella oksidikalvon poistamiseksi, huuhdellaan puhtaalla vedellä, sitten passivoidaan 20-prosenttisessa HNO3:ssa, huuhdellaan ja valmis kuivumaan. Suorita argonkaarihitsaus.
Hitsausmateriaalit – valitse puhdas alumiininen hitsauslanka, jossa on vähemmän piipitoisuutta, jotta saadaan laadukkaat liitokset. Magnesiumia sisältävän hitsauslangan (LFS) käyttö ei sovellu, koska se edistää voimakkaasti metallien välisten yhdisteiden kasvua eikä voi taata hitsausliitoksen lujuutta.
Hitsausmenetelmä – työkappaleen, hitsauslangan ja volframielektrodin suhteellinen sijainti hitsauksen aikana.
Teräspintapinnoitteen ennenaikaisen palamisen estämiseksi ensimmäistä hitsausta hitsattaessa hitsauskaari tulee aina pitää täytemetallilla; myöhemmissä hitseissä kaari tulee pitää lisäainelangassa ja muodostetussa hitsissä, jotta se voi välttää valokaarin vaikutuksen suoraan pinnoitteeseen.
Lisäksi kaari liikkuu alumiinipuolen pintaa pitkin ja alumiinihitsauslanka liikkuu teräspuolta pitkin, jolloin nestemäinen alumiini virtaa komposiittipinnoitetun teräksen urapintaan, eikä pinnoite pääse palamaan ennenaikaisesti ja häviämään. sen vaikutus.
Hitsausspesifikaatio – teräksen ja alumiinin argonkaarihitsaus käyttää vaihtovirtaa, yksi on lyödä oksidikalvoa ja rikkoa se, ja se voi myös poistaa oksidikalvon sulan altaan pinnalta, jotta sula hitsimetalli voidaan hyvin sulanut.
Hitsausvirta valitaan hitsin paksuuden mukaan. Yleensä, kun levyn paksuus on 3 mm, hitsausvirta on 110-130 A; kun levyn paksuus on 6-8mm, hitsausvirta on 130-160A;
2) Välisiirtymäkappaleiden epäsuora sulahitsausmenetelmä. Tässä hitsausmenetelmässä teräs-alumiiniliitoksen keskelle asetetaan esivalmistettu teräs-alumiini-komposiittilevy muodostamaan omat liitokset, eli teräs-teräs- ja alumiini-alumiiniliitokset. Käytä sitten tavanomaista sulahitsausmenetelmää saman metallin hitsaamiseen molemmista päistä.
Kiinnitä huomiota hitsattaessa ensin suuren kutistumisen ja helposti lämpöhalkeavien alumiiniliitosten hitsaukseen ja sitten teräsliitoksiin.
Postitusaika: 22.3.2023
