(1) Svařitelnost oceli a hliníku a jeho slitin
Železo, mangan, chrom, nikl a další prvky v oceli se mohou mísit s hliníkem v kapalném stavu za vzniku omezeného pevného roztoku a také tvořit intermetalické sloučeniny. Uhlík v oceli může také tvořit sloučeniny s hliníkem, ale v pevném stavu jsou mezi sebou téměř nekompatibilní. rozpustit. Mezi různými obsahy hliníku a železa mohou vznikat různé křehké intermetalické sloučeniny, z nichž FeAls je nejkřehčí.
Má významný vliv na mechanické vlastnosti svarových spojů oceli a hliníku včetně mikrotvrdosti. Kromě toho, protože termofyzikální vlastnosti oceli, hliníku a jejich slitin jsou také velmi odlišné, svařitelnost oceli a hliníku se zhoršuje.
(2) Proces svařování oceli a hliníku a jeho slitin
Z výše uvedeného rozboru svařitelnosti ocel-hliník je téměř nemožné snížit redukci oceli a hliníku a jeho slitin přímým tavným svařováním.
Je téměř nemožné použít kov nebo slitinu, jejichž tepelně fyzikální vlastnosti jsou mezi ocelí a hliníkem a které mohou být metalurgicky kompatibilní s těmito dvěma, jako přídavný kov pro přímé svařování.
Ve výrobní praxi existují dva způsoby: nepřímé tavné svařování povlakové vrstvy a nepřímé tavné svařování mezikusu.
1) Metoda nepřímého svařování povlakové vrstvy Před svařováním oceli a hliníku se na povrch oceli předem nanese jedna nebo několik vrstev kovu, které lze metalurgicky stavit vhodným přídavným kovem, aby se vytvořila vrstva předběžného povlaku, a poté používaná metoda svařování plynovým wolframem Metoda svařování oceli s povlakem na hliník.
Ověřeno praxí a testem:
Jediná vrstva povlaku může zabránit pouze oxidaci základního kovu, ale nemůže zabránit tvorbě intermetalických sloučenin a její pevnost spoje je stále velmi nízká. Argonové obloukové svařování oceli a hliníku by proto mělo být prováděno s kompozitním povlakem.
Existuje mnoho kovových materiálů pro povlakování, jako je Ni, Cu, Ag, Sn, Zn a tak dále. Potahový kovový materiál je jiný a výsledek po svařování je také jiný. Na kompozitním povlaku Ni, Cu, Ag se snadno tvoří trhliny; Kompozitní povlak Ni, Cu, Sn je lepší; Nejlepší účinek má kompozitní povlak Ni, Zn.
Argonovým obloukovým svařováním kompozitní potažené uhlíkové oceli a hliníku a jeho slitin se nejprve na ocelové straně nanese vrstva kovu, jako je měď nebo stříbro, a poté se nanese vrstva zinku. Při svařování se zinek nejprve roztaví (protože bod tání svařovacího drátu je vyšší než u zinku) a plave na hladině kapaliny.
Hliník reaguje s měděným nebo stříbrným pokovením pod vrstvou zinku a zároveň se v hliníku rozpouští měď a/nebo stříbro, což může tvořit lepší svar. Může zvýšit pevnost ocelovo-hliníkových svarových spojů na 197~213MPa.
Po nanesení povlaku na ocelové díly lze ošetřit povrch oceli a hliníku. Povrchová úprava hliníkových dílů je erodována 15%~20% roztokem NaOH nebo KOH, aby se odstranil oxidový film, opláchnuta čistou vodou, poté pasivována v 20% HNO3, opláchnuta a připravena k sušení Proveďte svařování argonem.
Svařovací materiály – volte čistý hliníkový svařovací drát s menším obsahem křemíku, abyste získali vysoce kvalitní spoje. Není vhodné používat svařovací drát s obsahem hořčíku (LFS), protože silně podpoří růst intermetalických sloučenin a nemůže zaručit pevnost svarového spoje.
Metoda svařování – vzájemná poloha obrobku, svařovacího drátu a wolframové elektrody při svařování.
Aby se zabránilo předčasnému spálení ocelového povrchového povlaku, při svařování prvního svaru by měl být svařovací oblouk vždy udržován na přídavném kovu; pro následné svary by měl být oblouk udržován na přídavném drátu a vytvořeném svaru, aby se zabránilo přímému působení oblouku na povlak.
Kromě toho se oblouk pohybuje po povrchu hliníkové strany a hliníkový svařovací drát se pohybuje podél ocelové strany, takže tekutý hliník proudí na povrch drážky kompozitní potažené oceli a povlak nemůže být předčasně spálen a ztrácet jeho účinek.
Specifikace svařování – svařování oceli a hliníku argonovým obloukem využívá střídavý proud, jedním je narazit na oxidový film a rozbít ho a také může odstranit oxidový film na povrchu roztavené lázně, takže roztavený svarový kov může být dobře srostlé.
Svařovací proud se volí podle tloušťky svařence. Obecně, když je tloušťka desky 3 mm, svařovací proud je 110-130A; když je tloušťka desky 6-8 mm, svařovací proud je 130-160A;
2) Metoda nepřímého tavného svařování pro mezilehlé přechodové kusy. Tato metoda svařování spočívá v umístění prefabrikovaného ocelovo-hliníkového kompozitního panelu doprostřed ocelovo-hliníkového spoje, aby se vytvořily jejich vlastní spoje, tj. spoje ocel-ocel a hliník-hliník. Poté použijte konvenční metodu tavného svařování ke svaření stejného kovu na obou koncích.
Při svařování věnujte pozornost nejprve svařování hliníkových spojů s velkým smrštěním a snadným tepelným praskáním a poté svařování ocelových spojů.
Čas odeslání: 22. března 2023
