南通鋁合金焊接點(diǎn)檢測(cè)無損探傷

時(shí)間：2019-06-01作者：廣分檢測(cè)技術(shù)（蘇州）有限公司瀏覽：34

鋁合金作為近年來迅速崛起的工程金屬材料，由于其密度低、比強(qiáng)度及比剛度高、具有較好耐蝕性等一系列優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、汽車、艦船等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

但是焊接中出現(xiàn)的焊接性差、成形層性能不佳等一系列問題又制約著鋁合金結(jié)構(gòu)件的發(fā)展，因此鋁合金焊接技術(shù)成為了國內(nèi)外很多學(xué)者研究的主要方向之一。

鋁合金性能概述

鋁是一種非常輕的金屬材料，密度僅為2.7g/cm3，約為鋼密度的36%。采用鋁合金制造機(jī)械零部件，可顯著減輕重量，達(dá)到輕量化和節(jié)能減排的效果。

鋁合金的比強(qiáng)度、比剛度**45鋼和ABS塑料。采用鋁合金材料，有利于制造剛性要求高的整體構(gòu)件。

鋁合金具有優(yōu)良的導(dǎo)熱、導(dǎo)電和耐蝕等性能。A380鋁合金與其他材料性能參數(shù)對(duì)比 鋁合金具有良好的切削性和可回收利用性。如果假設(shè)較易切削的鎂合金的切削阻力系數(shù)為1，則其他金屬的切削阻力如表2所示?？梢?，鋁合金的切削阻力小于銅、鐵等材料，切削加工較為容易  

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表1 幾種材料參數(shù)對(duì)比

鋁合金焊接特點(diǎn)

受鋁合金理化特性的影響，在焊接過程中存在一定難度，目前的鋁合金焊接主要存在以下幾個(gè)問題：熱應(yīng)力、燒蝕蒸發(fā)、固態(tài)夾雜、氣孔塌陷等：

熱應(yīng)力

鋁合金的熱膨脹系數(shù)較高，彈性模量較小。在焊接過程中，由于鋁合金變形大、線膨脹系數(shù)大，凝固時(shí)體積收縮率達(dá)6%左右，且冷卻速度和熔池一次結(jié)晶速度快，導(dǎo)致焊縫的內(nèi)應(yīng)力和焊接接頭的剛性拘束度較大，易使鋁合金接頭內(nèi)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，引起較大的焊接應(yīng)力與變形，形成裂紋、波浪變形等缺陷。

燒蝕蒸發(fā)

鋁的熔點(diǎn)為660℃，沸點(diǎn)為2647℃，相比于銅、鐵其他金屬元素較低。在焊接過程中，如果焊接溫度過高，容易產(chǎn)生爆炸并形成飛濺，尤其在高能束焊接時(shí)較易發(fā)生，如圖1所示。另外，鋁合金中添加的合金元素有的沸點(diǎn)較低，在焊接的瞬時(shí)高溫下較易蒸發(fā)燒損，爆炸產(chǎn)生的飛濺也會(huì)帶走部分液滴，從而不可避免的改變了焊縫區(qū)的預(yù)定化學(xué)成分，不利于焊接接頭的性能調(diào)控。因此，為了彌補(bǔ)高溫?zé)g，在焊接時(shí)常常選用沸點(diǎn)元素含量比母材高的焊絲或者其他焊接材料。

固態(tài)夾雜

鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，較易氧化。在焊接過程中，鋁合金表面發(fā)生氧化形成高熔點(diǎn)的Al2O3（約為2050℃，而鋁的熔點(diǎn)為660℃，兩者相差很大）。氧化物致密且硬度較高，夾雜在熔池區(qū)密度較小的熔融合金液中，容易形成細(xì)小的固態(tài)夾渣不易排出，不僅影響焊縫的組織成形，也易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，這會(huì)造成焊接接頭力學(xué)性能的下降，并且Al2O3覆蓋在熔池和坡口上，嚴(yán)重影響了合金的焊接，降低焊接接頭的組織性能。


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