金属材料焊接 教学课件 作者 张连生 主编 第七章　常用有色金属的焊接.ppt

《金属材料焊接 教学课件 作者 张连生 主编 第七章　常用有色金属的焊接.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、金属材料焊接第七章　常用有色金属的焊接第七章　常用有色金属的焊接第一节　铝及铝合金的焊接第二节　铜及铜合金的焊接第三节　钛及钛合金的焊接复习思考题第一节　铝及铝合金的焊接一、铝及铝合金的类型及性能特点铝及铝合金按成材方式可分为变形铝及铝合金和铸造铝合金。按合金化系列，铝及铝合金可分为1×××系（工业纯铝）、2×××系（铝⁃铜）、3×××系（铝⁃锰）、4×××系（铝⁃硅）、5×××系（铝⁃镁）、6×××系（铝⁃镁⁃硅）、7×××系（铝⁃锌⁃镁⁃铜）、8×××系（其他）等八类合金。按强化方式，可分为非热处理强化铝及铝合金及热处理强化铝合金。前者仅可变形强化，后者既可

2、热处理强化，亦可变形强化。焊接中常用的主要是变形铝合金，铸造铝合金只有在缺陷焊补时才会遇到，因此，这里只讨论变形铝及铝合金的焊接性问题。表7⁃1为变形铝及铝合金的牌号和化学成分。第一节　铝及铝合金的焊接二、铝及铝合金的焊接性铝及铝合金的焊接性比低碳钢差，其焊接特点与钢也不同，这主要与其本身的物理和化学性能有关。铝及铝合金的组成不同，其焊接性也有一定差异。概括起来铝及铝合金易出现的问题有氧化、裂纹、气孔、接头力学性能下降和耐蚀性下降等。(一)容易被氧化(二)热导率和比热容大(三)容易形成热裂纹1.铝合金焊接热裂纹产生的原因第一节　铝及铝合金的焊接表7-1　变形铝及

3、铝合金的牌号和化学成分第一节　铝及铝合金的焊接表7-1　变形铝及铝合金的牌号和化学成分第一节　铝及铝合金的焊接表7-1　变形铝及铝合金的牌号和化学成分第一节　铝及铝合金的焊接表7-2　铝的物理性能第一节　铝及铝合金的焊接图7-1　共晶型合金的裂纹倾向与“有效”结晶温度区间ΔT的关第一节　铝及铝合金的焊接图7-2　铝镁合金焊缝热裂纹与含镁量的关1—连续焊道　2—断续焊道第一节　铝及铝合金的焊接2.影响焊接热裂纹的因素3.防止焊接热裂纹的途径(1)选择适当的填充金属、调整焊缝的化学成分　焊缝的成分取决于焊丝和母材两个方面，因此，对于特定的铝合金，正确的选择焊丝是

4、防止热裂纹的关键。图7-3　焊丝成分对不同母材焊缝裂纹倾向的影1—3A21(LF21)　2—Al-Mg2.53—Al-Mg3.5　4—Al-Mg5.2第一节　铝及铝合金的焊接图7-4　变质剂对焊丝抗裂性的影响(5083合金，MIG焊接第一节　铝及铝合金的焊接(2)合理选择焊接方法及焊接参数　热能集中的焊接方法，加热、冷却的速度快，可防止形成方向性强的粗大柱状晶，使晶粒细化，因而可以改善抗裂性。(3)选用拘束度较小的结构形式可以改善抗裂性　该问题可以6A01-T6铝合金容器法兰环焊缝焊接裂纹的预防为例进行分析。图7-5　6A02-T6小容器法兰座环缝断裂外第

5、一节　铝及铝合金的焊接图7-6　氢在铝中的溶解度(=101kPa第一节　铝及铝合金的焊接(四)容易形成气孔1.气孔产生的原因2.影响气孔产生的因素3.防止气孔的措施(1)限制氢的来源　所使用的焊接材料要严格限制含水量。(2)控制焊接参数　首先应该制定合理的焊接参数。图7-7　焊接参数对TIG焊气孔倾向的影［母材为5A06(LF6)］第一节　铝及铝合金的焊接图7-8　焊接参数对MIG焊气孔倾向的影(母材Al-Mg2.5，焊丝Al-Mg3.5)第一节　铝及铝合金的焊接4.铝合金防治气孔的工程实例表7-3　防治气孔实例的最佳焊接参数(五)焊接接头力学性能下降1

6、.非热处理强化铝合金的软化2.热处理强化铝合金的软化(六)焊接接头耐蚀性下降1.接头耐蚀性降低的原因2.防止接头耐蚀性降低的措施第一节　铝及铝合金的焊接1)通过焊缝金属合金化细化晶粒，同时调整焊接工艺以减小热影响区，并防止过热，焊后热处理对改善接头组织有很好的效果。2)消除焊接应力，锤击焊缝。3)通过焊后人工时效处理，有利于改善接头耐蚀性。三、铝及铝合金的焊接工艺(一)焊接方法的选择(二)焊接材料的选择1.同质焊丝第一节　铝及铝合金的焊接表7-4　铝及铝合金焊接方法的特点及应用范围2.异质焊丝(三)焊前准备和焊后清理第一节　铝及铝合金的焊接1.焊前准备表7-5　

7、常用铝及铝合金焊丝的化学成分(GB/T10858—1989)第一节　铝及铝合金的焊接表7-6　我国铝及铝合金焊条芯的化学成分(GB/T3669—2001)2.焊后清理1)将焊件放入40～50℃热水槽中浸渍，最好用流动的热水，用硬毛刷清刷焊缝及焊缝附近残留熔剂、焊渣的地方，直至清除干净。第一节　铝及铝合金的焊接表7-7　铝及铝合金的化学清洗溶液配方及清洗工序流程2)将焊件浸渍在质量分数为15%～25%的硝酸溶液中，当室温为25℃时，浸渍时间为10～15min。3)放入温度为40～50℃的流动热水槽中浸渍5～10min。4)用冷水冲洗5min。第一节　铝及铝合金的焊

8、接5)将焊件自然干燥，也