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Problemas y métodos de soldadura de aleaciones de aluminio.

1. Película de óxido:

El aluminio es muy fácil de oxidar en el aire y durante la soldadura. El óxido de aluminio resultante (Al2O3) tiene un alto punto de fusión, es muy estable y difícil de eliminar. Dificulta la fusión y fusión del material original. La película de óxido tiene una gravedad específica alta y no es fácil flotar hacia la superficie. Es fácil generar defectos como inclusión de escoria, fusión incompleta y penetración incompleta.

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La película de óxido superficial del aluminio y la absorción de una gran cantidad de humedad pueden provocar fácilmente poros en la soldadura. Antes de soldar, se deben utilizar métodos químicos o mecánicos para limpiar estrictamente la superficie y eliminar la película de óxido de la superficie.

Reforzar la protección durante el proceso de soldadura para evitar la oxidación. Cuando utilice soldadura con gas inerte de tungsteno, utilice alimentación de CA para eliminar la película de óxido mediante el efecto de "limpieza del cátodo".

Cuando utilice soldadura con gas, utilice un fundente que elimine la película de óxido. Al soldar placas gruesas, se puede aumentar el calor de soldadura. Por ejemplo, el arco de helio tiene un gran calor y se utiliza helio o gas mixto argón-helio como protección, o se utiliza una soldadura protegida con gas de electrodo de fusión a gran escala. En el caso de conexión positiva de corriente continua, no se requiere "limpieza del cátodo".

2. Alta conductividad térmica

La conductividad térmica y la capacidad calorífica específica del aluminio y las aleaciones de aluminio son aproximadamente el doble que las del acero al carbono y el acero de baja aleación. La conductividad térmica del aluminio es más de diez veces mayor que la del acero inoxidable austenítico.

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Durante el proceso de soldadura, se puede conducir rápidamente una gran cantidad de calor al metal base. Por lo tanto, al soldar aluminio y aleaciones de aluminio, además de la energía consumida en el baño de metal fundido, también se consume innecesariamente más calor en otras partes del metal. Este El consumo de este tipo de energía inútil es más significativo que el de la soldadura de acero. Para obtener uniones soldadas de alta calidad, se debe utilizar tanto como sea posible energía con energía concentrada y alta potencia y, a veces, también se puede utilizar el precalentamiento y otras medidas del proceso.

3. Gran coeficiente de expansión lineal, fácil de deformar y producir grietas térmicas.

El coeficiente de expansión lineal del aluminio y las aleaciones de aluminio es aproximadamente el doble que el del acero al carbono y el acero de baja aleación. La contracción volumétrica del aluminio durante la solidificación es grande y la deformación y tensión de la pieza soldada son grandes. Por lo tanto, es necesario tomar medidas para evitar la deformación de la soldadura.

Cuando el baño fundido de soldadura de aluminio se solidifica, es fácil producir cavidades de contracción, porosidad de contracción, grietas calientes y alta tensión interna.

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Se pueden tomar medidas para ajustar la composición del alambre de soldadura y el proceso de soldadura para evitar la aparición de grietas por calor durante la producción. Si la resistencia a la corrosión lo permite, se puede utilizar alambre de soldadura de aleación de aluminio y silicio para soldar aleaciones de aluminio distintas de las aleaciones de aluminio y magnesio. Cuando la aleación de aluminio-silicio contiene 0,5% de silicio, la tendencia al agrietamiento en caliente es mayor. A medida que aumenta el contenido de silicio, el rango de temperatura de cristalización de la aleación se hace más pequeño, la fluidez aumenta significativamente, la tasa de contracción disminuye y la tendencia al craqueo en caliente también disminuye en consecuencia.

Según la experiencia de producción, no se producirá agrietamiento en caliente cuando el contenido de silicio sea del 5% al ​​6%, por lo que el uso de alambre de soldadura con tira SAlSi (contenido de silicio del 4,5% al ​​6%) tendrá una mejor resistencia al agrietamiento.

4. Disuelva fácilmente el hidrógeno

El aluminio y las aleaciones de aluminio pueden disolver una gran cantidad de hidrógeno en estado líquido, pero difícilmente disuelven el hidrógeno en estado sólido. Durante el proceso de solidificación y enfriamiento rápido del baño de soldadura, el hidrógeno no tiene tiempo de escapar y se forman fácilmente agujeros de hidrógeno. La humedad en la atmósfera de la columna de arco, la humedad adsorbida por la película de óxido en la superficie del material de soldadura y el metal base son fuentes importantes de hidrógeno en la soldadura. Por tanto, la fuente de hidrógeno debe controlarse estrictamente para evitar la formación de poros.

5. Las articulaciones y zonas afectadas por el calor se ablandan fácilmente

Los elementos de aleación son fáciles de evaporar y quemar, lo que reduce el rendimiento de la soldadura.

Si el metal base está reforzado por deformación o por solución sólida, el calor de la soldadura reducirá la resistencia de la zona afectada por el calor.

El aluminio tiene una red cúbica centrada en las caras y no tiene alótropos. No hay cambio de fase durante el calentamiento y el enfriamiento. Los granos de soldadura tienden a volverse gruesos y no pueden refinarse mediante cambios de fase.
Método de soldadura
Se pueden utilizar casi varios métodos de soldadura para soldar aluminio y aleaciones de aluminio, pero el aluminio y las aleaciones de aluminio tienen una adaptabilidad diferente a varios métodos de soldadura, y varios métodos de soldadura tienen sus propias ocasiones de aplicación.

Los métodos de soldadura con gas y soldadura por arco con electrodo son simples en cuanto a equipamiento y fáciles de operar. La soldadura con gas se puede utilizar para la soldadura de reparación de láminas y piezas fundidas de aluminio que no requieren una alta calidad de soldadura. La soldadura por arco con electrodo se puede utilizar para reparar la soldadura de piezas fundidas de aleaciones de aluminio.

El método de soldadura con protección de gas inerte (TIG o MIG) es el método de soldadura más utilizado para aluminio y aleaciones de aluminio.

Las láminas de aluminio y aleación de aluminio se pueden soldar mediante soldadura por arco de argón con corriente alterna con electrodo de tungsteno o soldadura por arco de argón con pulso de electrodo de tungsteno.

Las placas gruesas de aluminio y aleaciones de aluminio se pueden procesar mediante soldadura por arco de tungsteno y helio, soldadura por arco de tungsteno con mezcla de argón y helio, soldadura por arco de metal con gas y soldadura por arco de metal por pulsos. La soldadura por arco metálico con gas y la soldadura por arco metálico con gas pulsado se utilizan cada vez más.


Hora de publicación: 25 de julio de 2024