Abilità di saldatura dell'acciaio, dell'alluminio e delle sue leghe

(1) Saldabilità dell'acciaio, dell'alluminio e delle sue leghe

Ferro, manganese, cromo, nichel e altri elementi presenti nell'acciaio possono mescolarsi con l'alluminio allo stato liquido per formare una soluzione solida limitata e anche formare composti intermetallici. Il carbonio nell'acciaio può anche formare composti con l'alluminio, ma sono quasi incompatibili tra loro allo stato solido. sciogliere. Tra i diversi contenuti di alluminio e ferro si possono formare una varietà di composti intermetallici fragili, tra i quali FeAls è il più fragile.

Ha un impatto significativo sulle proprietà meccaniche dei giunti saldati di acciaio e alluminio, inclusa la microdurezza. Inoltre, poiché anche le proprietà termofisiche dell'acciaio, dell'alluminio e delle loro leghe sono molto diverse, la saldabilità dell'acciaio e dell'alluminio risulta deteriorata.

(2) Processo di saldatura dell'acciaio e dell'alluminio e sue leghe

Dall'analisi sopra menzionata della saldabilità acciaio-alluminio, è quasi impossibile ridurre la riduzione dell'acciaio e dell'alluminio e delle sue leghe mediante saldatura per fusione diretta.

È quasi impossibile utilizzare un metallo o una lega le cui proprietà fisico-termiche siano intermedie tra l'acciaio e l'alluminio e che possa essere metallurgicamente compatibile con i due come metallo d'apporto per la saldatura diretta.

Nella pratica di produzione, esistono due metodi: saldatura per fusione indiretta dello strato di rivestimento e saldatura per fusione indiretta del pezzo di transizione intermedio.

1) Metodo di saldatura indiretta dello strato di rivestimento Prima che l'acciaio e l'alluminio vengano saldati, uno o più strati di metallo che possono essere fusi metallurgicamente con un metallo d'apporto appropriato vengono prerivestiti sulla superficie dell'acciaio per formare uno strato di prerivestimento, quindi Metodo di saldatura ad arco di tungsteno a gas utilizzato Un metodo per saldare l'acciaio rivestito all'alluminio.

Dimostrato dalla pratica e dai test:

Un singolo strato di rivestimento può solo prevenire l'ossidazione del metallo base, ma non può impedire la generazione di composti intermetallici e la sua resistenza alla giunzione è ancora molto bassa. Pertanto, la saldatura ad arco di argon di acciaio e alluminio deve essere eseguita con rivestimento composito.

Esistono molti materiali metallici per il rivestimento, come Ni, Cu, Ag, Sn, Zn e così via. Il materiale metallico di rivestimento è diverso e anche il risultato dopo la saldatura è diverso. È facile che si formino crepe sui rivestimenti compositi Ni, Cu, Ag; Il rivestimento composito Ni, Cu, Sn è migliore; Il rivestimento composito Ni, Zn ha l'effetto migliore.

La saldatura ad arco di argon di acciaio al carbonio rivestito composito e alluminio e relative leghe consiste nel rivestire prima uno strato di metallo come rame o argento sul lato in acciaio, quindi rivestire uno strato di zinco. Durante la saldatura, lo zinco si scioglie per primo (perché il punto di fusione del filo di saldatura è superiore a quello dello zinco) e galleggia sulla superficie del liquido.

L'alluminio reagisce con la placcatura in rame o argento sotto lo strato di zinco e allo stesso tempo il rame e/o l'argento si dissolvono nell'alluminio, formando un giunto saldato migliore. Può aumentare la resistenza dei giunti saldati in acciaio-alluminio fino a 197~213 MPa.

Dopo che le parti in acciaio sono state rivestite, è possibile trattare la superficie dell'acciaio e dell'alluminio. Il trattamento superficiale delle parti in alluminio viene eroso con una soluzione di NaOH o KOH al 15%~20% per rimuovere la pellicola di ossido, risciacquato con acqua pulita, quindi passivato in HNO3 al 20%, risciacquato e pronto per l'asciugatura. Eseguire la saldatura ad arco di argon.

Materiali di saldatura: scegliere filo di saldatura in alluminio puro con un contenuto inferiore di silicio, in modo da ottenere giunzioni di alta qualità. Non è adatto l'uso di filo per saldatura contenente magnesio (LFS), perché favorirebbe fortemente la crescita di composti intermetallici e non può garantire la resistenza del giunto saldato.

Metodo di saldatura: posizione relativa del pezzo, del filo di saldatura e dell'elettrodo di tungsteno durante la saldatura.

Per evitare una combustione prematura del rivestimento superficiale dell'acciaio, durante la saldatura della prima saldatura, l'arco di saldatura deve essere sempre mantenuto sul metallo d'apporto; per le saldature successive, l'arco dovrà essere mantenuto sul filo di apporto e sulla saldatura formata, in modo da evitare che l'arco agisca direttamente sul rivestimento.

Inoltre, l'arco si muove lungo la superficie del lato in alluminio e il filo di saldatura in alluminio si muove lungo il lato in acciaio, in modo che l'alluminio liquido scorra sulla superficie della scanalatura dell'acciaio rivestito in composito e il rivestimento non possa bruciarsi prematuramente e perdere il suo effetto.

Specifiche di saldatura: la saldatura ad arco di argon di acciaio e alluminio utilizza l'alimentazione CA, uno è colpire la pellicola di ossido e romperla e può anche rimuovere la pellicola di ossido sulla superficie del bagno fuso, in modo che il metallo fuso fuso possa essere ben fuso.

La corrente di saldatura viene selezionata in base allo spessore della saldatura. Generalmente, quando lo spessore della lamiera è di 3 mm, la corrente di saldatura è di 110-130 A; quando lo spessore della lamiera è 6-8 mm, la corrente di saldatura è 130-160 A;

2) Metodo di saldatura per fusione indiretta per pezzi di transizione intermedi. Questo metodo di saldatura consiste nel posizionare un pannello composito prefabbricato in acciaio-alluminio al centro del giunto acciaio-alluminio per formare i propri giunti, ovvero giunti acciaio-acciaio e alluminio-alluminio. Quindi utilizzare il metodo di saldatura per fusione convenzionale per saldare rispettivamente lo stesso metallo su entrambe le estremità.

Durante la saldatura, prestare attenzione prima alla saldatura dei giunti in alluminio con forte ritiro e facili fessurazioni termiche, quindi alla saldatura dei giunti in acciaio.