(1) Soldabilidad del acero y del aluminio y sus aleaciones.
El hierro, el manganeso, el cromo, el níquel y otros elementos del acero pueden mezclarse con el aluminio en estado líquido para formar una solución sólida limitada y también formar compuestos intermetálicos. El carbono del acero también puede formar compuestos con el aluminio, pero son casi incompatibles entre sí en estado sólido. disolver. Entre diferentes contenidos de aluminio y hierro, se pueden formar una variedad de compuestos intermetálicos frágiles, entre los cuales FeAls es el más frágil.
Tiene un impacto significativo en las propiedades mecánicas de las uniones soldadas de acero y aluminio, incluida la microdureza. Además, como las propiedades termofísicas del acero, del aluminio y de sus aleaciones también son muy diferentes, la soldabilidad del acero y del aluminio se deteriora.
(2) Proceso de soldadura de acero y aluminio y sus aleaciones.
A partir del análisis de soldabilidad del acero y aluminio mencionado anteriormente, es casi imposible reducir la reducción del acero y el aluminio y sus aleaciones mediante soldadura por fusión directa.
Es casi imposible utilizar un metal o aleación cuyas propiedades físicas térmicas se encuentren entre el acero y el aluminio y que pueda ser metalúrgicamente compatible con ambos como metal de aportación para soldadura directa.
En la práctica de producción, existen dos métodos: soldadura por fusión indirecta de capa de revestimiento y soldadura por fusión indirecta de pieza de transición intermedia.
1) Método de soldadura indirecta de la capa de revestimiento Antes de soldar el acero y el aluminio, se recubren previamente una o varias capas de metal que se pueden fusionar metalúrgicamente con un metal de aportación apropiado sobre la superficie del acero para formar una capa de revestimiento previo, y luego utilizado Método de soldadura por arco de tungsteno con gas Un método para soldar acero revestido con aluminio.
Probado por la práctica y la prueba:
Una sola capa de recubrimiento solo puede prevenir la oxidación del metal base, pero no puede prevenir la generación de compuestos intermetálicos y su resistencia conjunta es aún muy baja. Por lo tanto, la soldadura con arco de argón de acero y aluminio debe realizarse con revestimiento compuesto.
Existen muchos materiales metálicos para recubrimiento, como Ni, Cu, Ag, Sn, Zn, etc. El material del metal de recubrimiento es diferente y el resultado después de la soldadura también es diferente. Las grietas son fáciles de formar en el revestimiento compuesto de Ni, Cu, Ag; El revestimiento compuesto de Ni, Cu, Sn es mejor; El recubrimiento compuesto de Ni, Zn tiene el mejor efecto.
La soldadura por arco de argón de acero al carbono con revestimiento compuesto y aluminio y sus aleaciones consiste en recubrir primero una capa de metal como cobre o plata en el lado del acero y luego recubrir una capa de zinc. Al soldar, el zinc se funde primero (porque el punto de fusión del alambre de soldadura es más alto que el del zinc) y flota sobre la superficie del líquido.
El aluminio reacciona con el revestimiento de cobre o plata debajo de la capa de zinc y, al mismo tiempo, el cobre o la plata se disuelven en el aluminio, lo que puede formar una mejor unión soldada. Puede aumentar la resistencia de las uniones soldadas de acero y aluminio a 197~213MPa.
Una vez recubiertas las piezas de acero, se puede tratar la superficie del acero y el aluminio. El tratamiento superficial de las piezas de aluminio se erosiona con una solución de NaOH o KOH al 15% ~ 20% para eliminar la película de óxido, se enjuaga con agua limpia, luego se pasiva en HNO3 al 20%, se enjuaga y está listo para secar. Realice una soldadura por arco de argón.
Materiales de soldadura: elija alambre de soldadura de aluminio puro con menos contenido de silicio, para poder obtener uniones de alta calidad. No es adecuado utilizar alambre de soldadura que contenga magnesio (LFS), porque promoverá fuertemente el crecimiento de compuestos intermetálicos y no puede garantizar la resistencia de la unión soldada.
Método de soldadura: la posición relativa de la pieza de trabajo, el alambre de soldadura y el electrodo de tungsteno durante la soldadura.
Para evitar una quema prematura del revestimiento de la superficie de acero, al realizar la primera soldadura, el arco de soldadura siempre debe mantenerse sobre el metal de aportación; para soldaduras posteriores, el arco debe mantenerse sobre el alambre de relleno y la soldadura formada, de modo que se pueda evitar que el arco actúe directamente sobre el recubrimiento.
Además, el arco se mueve a lo largo de la superficie del lado de aluminio y el alambre de soldadura de aluminio se mueve a lo largo del lado de acero, de modo que el aluminio líquido fluye hacia la superficie de la ranura del acero revestido compuesto, y el recubrimiento no puede quemarse prematuramente y perderse. su efecto.
Especificación de soldadura: la soldadura por arco de argón de acero y aluminio utiliza energía de CA, una es golpear la película de óxido y romperla, y también puede eliminar la película de óxido en la superficie del baño fundido, de modo que el metal de soldadura fundido pueda ser bien fusionado.
La corriente de soldadura se selecciona según el espesor de la pieza soldada. Generalmente, cuando el espesor de la placa es de 3 mm, la corriente de soldadura es de 110-130 A; cuando el espesor de la placa es de 6 a 8 mm, la corriente de soldadura es de 130 a 160 A;
2) Método de soldadura por fusión indirecta para piezas de transición intermedias. Este método de soldadura consiste en colocar un panel compuesto prefabricado de acero y aluminio en el medio de la junta acero-aluminio para formar sus propias juntas, es decir, juntas acero-acero y aluminio-aluminio. Luego utilice el método de soldadura por fusión convencional para soldar el mismo metal en ambos extremos respectivamente.
Al soldar, preste atención a soldar primero las juntas de aluminio con gran contracción y fácil agrietamiento térmico, y luego soldar las juntas de acero.
Hora de publicación: 22 de marzo de 2023
