Leave Your Message
Категории новостей
Главные новости
0102030405

Предотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавов

2025-09-24

сваркавозможности широко используемого алюминия и алюминиевых сплавов

 

 

 

сварка Метод

 

Марки материалов и их относительная свариваемость.

 

 

 

Диапазон допустимой толщины/мм

Промышленный чистый алюминий

Алюминий-

Марганцевый сплав

Алюминий-БЫТЬнэзиум

Сплав

Алюминиево-медный сплав

1070A(L1)

1035(L4)

1200(L5)

3A21(LF21)

5A05 (LF5)
5A06 (LF6)

5A02(LF2)
5A06(LF6)

2A12 (LY12)
2A16 (LY16)

Диапазон применимости

Общий лимит

Сварка вольфрама в инертном газе (TIG)

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

1-10

0,9 - 25²

Импульсная дуговая сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG-импульсная сварка)

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

1-10

0,9 - 25²

Сварка в среде инертного газа (MIG)

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

≥1

≥1

Импульсная дуговая сварка в среде инертного газа (MIG-импульсная сварка)

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

≥2

≥0,8

Контактная сварка (точечная сварка, контактная сварка)

Справедливый

Справедливый

Хороший

Хороший

Справедливый

-

Алюминий - 4

Кислородно-топливная газовая сварка

Справедливый

Справедливый

Бедный

Справедливый

Бедный

0,5 - 10

0,3 - 25

Дуговая сварка углеродистой сталью

Справедливый

Справедливый

Бедный

Бедный

Бедный

1 - 10

-

Сварка покрытым электродом (SMAW)

Справедливый

Справедливый

Бедный

Бедный

Бедный

3 - 8

-

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС)

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

Справедливый

1 - 75

-

Плазменно-дуговая сварка (ПАВ)

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

1 - 10

-

Сварка трением с перемешиванием (FSW)

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

Хороший

1.2 - 7.5

-

Во-первых, влияние метода сварки имеет решающее значение дляПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовМы можем обратиться к таблице выше. В этой таблице показана свариваемость, соответствующая различным методам сварки. Распространенные методы, такие как аргонодуговая сварка (TIG) и сварка в среде инертного газа (MIG), обеспечивают наилучшую свариваемость алюминиевых сплавов и являются высокоэффективными дляПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовОни могут использоваться для сварки промышленного чистого алюминия, алюминиево-марганцевых сплавов и алюминиево-магниевых сплавов.

С другой стороны, более распространенные методы, такие как контактная сварка, газовая сварка или дуговая сварка покрытым электродом, обладают сравнительно худшей свариваемостью. Теперь давайте обсудим влияние параметров процесса сварки для наиболее распространенных методов сварки алюминия — TIG и MIG сварки — наПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовПожалуйста, обратитесь к рисунку выше.

рисунок 4.17

На этом рисунке показаны ключевые параметры дляПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовНа графике показана зависимость скорости сварки, сварочного тока и степени пористости при TIG-сварке антикоррозионного алюминия марки 5A06. Горизонтальная ось представляет скорость сварки, а вертикальная — степень пористости. Из графика видно, что при токе 185 А, чем выше скорость сварки, тем меньше фактическая степень пористости. Это понимание имеет фундаментальное значение для...Предотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовПочему так происходит? Потому что при TIG-сварке алюминиевых сплавов водород поглощается через поверхность сварочной ванны. Следовательно, более высокая скорость сварки уменьшает поглощение водорода, что, естественно, приводит к меньшей пористости. Более высокий сварочный ток означает, что окисленный алюминий у основания сварочной канавки легче расплавляется. Таким образом, корень шва менее подвержен образованию пор.

Теперь давайте рассмотрим влияние параметров процесса наПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовПри использовании MIG-сварки для алюминиевых сплавов. Пожалуйста, посмотрите на рисунок выше.

рисунок 4.18

На этом рисунке показана тенденция изменения пористости алюминиево-магниевого сплава, сваренного методом MIG-сварки, что позволяет получить представление о...Предотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовПо горизонтальной оси отложен текущий ток, по вертикальной — скорость сварки. Три диагональные линии представляют собой подводимую теплоту сварки. Мы видим, что чем ниже скорость сварки (т.е. чем выше подводимая теплота сварки), тем больше сварной шов находится в зоне низкой пористости, то есть имеет меньшую пористость. Стратегия дляПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовСварка MIG отличается от сварки TIG. Почему? Потому что при сварке MIG основным источником водорода является оксидная пленка на поверхности проволоки. Следовательно, снижение скорости сварки дает водороду в сварочной ванне больше времени для выхода. Таким образом, при сварке MIG снижение скорости сварки и увеличение времени охлаждения позволяют лучше достичь цели.Предотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавов.

Второй аспект имеет решающее значение дляПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовВлияние полярности источника питания имеет место. Известно, что при TIG-сварке алюминиевых сплавов обычно используются два типа полярности источника питания: переменный ток (AC) и постоянный ток (DC). При использовании постоянного тока для сварки алюминиевых сплавов есть два варианта: постоянный ток с отрицательным электродом (DCEN) и постоянный ток с положительным электродом (DCEP).

Известно, что при сварке DCEP горелка подключается к положительному полюсу. Это может привести к сильному выгоранию вольфрамового электрода. При использовании DCEN проплавление происходит глубже, что также не способствует выходу расплавленного металла из пор. Поэтому в заводских условиях для TIG-сварки алюминиевых сплавов обычно используется источник переменного тока, а не постоянного, что является передовой практикой.Предотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавов.

третий аспект дляПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовЭто касается состояния поверхности материала и предотвращения проникновения воздуха. Известно, что при сварке углеродистой стали необходимо удалять загрязнения, такие как масляные пятна и влага вблизи канавки.

Это также справедливо для сварки алюминиевых сплавов и имеет важное значение дляПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовМасляные пятна и влага также могут привести к пористости.

Однако, в отличие от углеродистой стали, алюминиевые сплавы образуют оксидную пленку. Поэтому перед сваркой алюминиевых сплавов необходимо тщательно очистить поверхность от оксидной пленки, что является критически важным этапом.Предотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавов.

Алюминиевые сплавы особенно легко окисляются на воздухе, поэтому сварку следует проводить как можно скорее после очистки оксидной пленки. Если проходит слишком много времени, очистку необходимо провести повторно. Еще один аспект — предотвращение попадания воздуха. При сварке алюминиевых сплавов в защитной газовой среде использование защитного газа более высокой чистоты или смеси аргона и гелия может лучше защитить расплавленную ванну и предотвратить попадание воздуха, тем самымПредотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавов.

В заключение следует отметить, что для этого необходим комплексный подход.Предотвращение пористости при сварке алюминиевых сплавовс акцентом на выбор метода, настройку параметров, выбор полярности и тщательную подготовку поверхности.