6061铝合金材料焊接特性及焊接工艺研究

《6061铝合金材料焊接特性及焊接工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一鬻黧嚣黧赣嚣鬻黧麓魏冀赣鬻黧灏糍i鼬越圈6061铝合金材料焊接特性及焊接工艺研究中国工程物理研究院核物理与化学研究所(四川绵阳621900)刘斌在低、中温的水冷堆中，606t铝合金具有较低的热中金属内部，因此焊接铝及铝合金时比钢要消耗更多的热子俘获截面，在较低的温度下有一定强度，并具有较好的耐量。为了达到高质量的焊接接头，必须采用能量集中、辐照性；有一定的抗水腐蚀的能力，加工性能良好，易成功率大的热源，并采取预热等措施。形，可焊接。在反应堆中子试验科研中，广泛利用6061铝(3)容易形成裂纹倾向铝的线膨

2、胀系数23．5×合金作为中子探测器孔道及支架。以下就6061铝合金管材10～，约比钢大两倍左右，凝固时的体积膨胀率达(4,50mm~2mm)焊接特眭及工艺进行探讨研究。6．5％～6．6％，所以在某些铝合金焊接时，往往由于过一大的收缩内应力而导致裂缝。、6061铝合金的焊接特性(4)容易形成气孔的倾向铝合金的液体熔池很容6061铝合金具有独特的物理化学性能，在焊接过程中会产生同其他铝合金一样冶金上的困难，具体表现以易吸收气体，在高温下熔人的大量氢气，在焊后的冷却下几点：凝固过程中来不及析出而聚集在焊缝中形成

3、气孑L。(1)强的氧化能力铝和氧的亲和力很大，在空气(5)高温下的强度和塑性低在高温下铝的强度和塑性很低，以致支撑住液体金属而引起焊缝成形的恶化，中铝容易同氧结合生成紧密而结实的A1O，薄膜(厚度约0．1pum)。薄膜的熔点高达2050oC，远远超过铝及铝甚至形成塌陷(或烧穿)缺陷。因此在某些场合下需要用夹具和垫板。合金的熔点，而且密度3．95—4．10g／cm，约为铝的1．4(6)合金元素的蒸发和烧损铝合金中含有低沸点倍。氧化膜表面吸附的水分在焊接过程中会形成气孔、的合金元素如镁、锌、锰等，这些元素在高

4、温火焰或电夹渣等缺陷，从而破坏金属的均匀性，降低了接头的力弧的作用下极易蒸发、烧损，从而改变了焊缝金属的化学性能。学成分，同时也降低了焊接接头的性能。(2)高的导热、导电性铝合金的导热系数、比热、(7)无色泽变化铝及铝合金从固态变成液态时，熔化潜热很大，导热系数为0．538eal／(em·s·℃)，约无明显的颜色变化，给焊接操作带来困难。比钢大一倍。在焊接过程中大量的热能被迅速传到基体度为68mm，大大降低了加工难度。即使在后序的热加对顶精车外圆，大大降低了加工难度。配合用的内孑L工中出现4,3mm内冷孔

5、以及4,2mm出水孔被盐堵死的情4,11H8可用铰刀直接铰成，待热处理后再进行研磨，以况，也比较容易用工具进行疏通。图4为刀体2，总长降低表面粗糙度值，保证焊接强度。196mm，车序加工时可以两端钻通内冷孔4,6mm后，再3．结语—z-—驴、Z一一l经过以上对复合铰刀工艺结构的改进，达到了图样6一2c』一：要求，并且大大降低了机加工难度。第一批产品经用户r-=1--,．1。。使用后，效果很满意，现已重复生产。这种加工工艺的士一l『改进方法，希望能够为同行提供参考和借鉴，更好地完图4刀体2成工作。MW(20

6、100310)参磊工~JJn,焊接与切裁2010年第8期WWW．meta

7、working1950．com二、焊接接头中常见的冶金缺陷分析及预2．气孔缺陷防措施(1)形成原因铝焊缝中形成气孔的主要气体是氢气。氢气的来源有铝丝、铝板中的水分，铝丝、铝板表1．裂缝缺陷面上氧化膜所吸附的水分，电弧焊焊条涂料中的湿气，铝合金焊缝中的裂缝是在焊缝金属结晶过程中出现氩气中过多的含水量(>0．2％)以及从喷嘴、保护气体的，称热裂缝，又称结晶裂缝。中}昆入的空气等。水分或湿气在电弧的作用下形成蒸汽，(1)形成原因铝合金液态

8、熔池冷却、凝固结晶到并和铝液起反应，生成三氧化二铝，析出氢气。由反应形完全形成固态是在某一温度范围内进行的。在这温度范成的氢气集中在弧柱中间，并溶解于焊接熔池。过饱和的围内同时存在着液态和固态金属，强度和塑性很低，所气体形成气泡向外逸出。气泡的上浮速度小于熔池的结晶以这个温度范围叫脆性温度区间，就是在金相平衡图的固相线和液相线之间的温度范围。另一方面，由于铝合速度时，气泡来不及析出，就形成大量的散布气孔。如进入焊接熔池内的氧化膜厚度增加，氧化膜微粒中的水分同金的线膨胀系数大，在焊缝金属冷却收缩过程中产生很

9、大的拉伸变形。当熔池金属经过脆性温度区间的时刻与熔池液体金属作用的时间就可能延续到结晶完成阶段，因产生最大拉伸变形的时刻一致时，立即引起裂缝。此析出的氢气增多，焊缝中的气孔量也相应增加。纯铝、铝锰、铝镁合金的热裂纹倾向很小，但在结(2)预防措施主要从减少氢气的来源及制定合理构刚度较大、杂质含量较多或工艺规范选择不当时，也的焊接工艺来考虑。会引起裂缝。纯铝、铝锰合金焊缝中硅含量多于铁时，第一，减少氢气的来源。正确选择焊丝、焊粉、