(1) Soldabilidad del acero y el 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 el 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, dado que las propiedades termofísicas del acero, el aluminio y sus aleaciones también son muy diferentes, se deteriora la soldabilidad del acero y el aluminio.
(2) Proceso de soldadura de acero y aluminio y sus aleaciones
Del análisis mencionado anteriormente de la soldabilidad del acero y el aluminio, es casi imposible reducir la reducción del acero y el aluminio y sus aleaciones mediante soldadura por fusión directa.
Es casi imposible usar un metal o una aleación cuyas propiedades físicas térmicas estén entre el acero y el aluminio y que pueda ser metalúrgicamente compatible con los dos como metal de aporte para la soldadura directa.
En la práctica de producción, existen dos métodos: soldadura por fusión indirecta de la capa de recubrimiento y soldadura por fusión indirecta de la pieza de transición intermedia.
1) Método de soldadura indirecta de la capa de recubrimiento 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 aporte apropiado en la superficie del acero para formar una capa de prerrecubrimiento, y luego usado Método de soldadura por arco de tungsteno con gas Un método para soldar acero revestido a aluminio.
Probado por la práctica y la prueba:
Una sola capa de recubrimiento solo puede evitar la oxidación del metal base, pero no puede evitar la generación de compuestos intermetálicos, y su resistencia conjunta es aún muy baja.Por lo tanto, la soldadura por arco de argón de acero y aluminio debe realizarse con un revestimiento compuesto.
Hay muchos materiales metálicos para el recubrimiento, como Ni, Cu, Ag, Sn, Zn, etc.El material metálico 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 recubrimiento 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 derrite primero (porque el punto de fusión del alambre de soldadura es más alto que el del zinc) y flota en 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.
Después de recubrir las piezas de acero, se puede tratar la superficie de acero y 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 queda listo para secar. Realice la soldadura por arco de argón.
Materiales de soldadura: elija alambre de soldadura de aluminio puro con menos contenido de silicio, para que se puedan obtener juntas de alta calidad.No es adecuado usar alambre de soldadura que contenga magnesio (LFS), ya que 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 la quema prematura del revestimiento de la superficie de acero, al soldar la primera soldadura, el arco de soldadura siempre debe mantenerse en el metal de aporte;para soldaduras posteriores, el arco debe mantenerse sobre el alambre de aporte y la soldadura formada, de modo que pueda evitar que el arco actúe directamente sobre el revestimiento.
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 revestimiento no puede quemarse prematuramente y perder su efecto.
Especificación de soldadura: la soldadura por arco de argón de acero y aluminio utiliza alimentación 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 de acuerdo con el espesor de la soldadura.Generalmente, cuando el grosor de la placa es de 3 mm, la corriente de soldadura es de 110-130 A;cuando el grosor de la placa es de 6-8 mm, la corriente de soldadura es de 130-160 A;
2) Método de soldadura por fusión indirecta para piezas de transición intermedia.Este método de soldadura consiste en colocar un panel compuesto prefabricado de acero y aluminio en el medio de la junta de acero y aluminio para formar sus propias juntas, es decir, juntas de acero y acero y aluminio y aluminio.Luego use el método de soldadura por fusión convencional para soldar el mismo metal en ambos extremos respectivamente.
Al soldar, preste atención primero a soldar juntas de aluminio con gran contracción y fácil agrietamiento térmico, y luego soldar juntas de acero.
Hora de publicación: 22-mar-2023
