Jak możemy skutecznie zapobiegać powstawaniu pęknięć termicznych w aluminium i stopach aluminium?

Jak zapobiegać pęknięciom gorącym podczas spawania aluminium i stopów aluminium?

1. wybór tendencji do pękania na gorąco małego materiału macierzystego, ścisła kontrola zawartości zanieczyszczeń
Różne tendencje do pękania na gorąco podczas spawania stopów aluminium są różne. Jedną z mniejszych tendencji do pękania na gorąco jest czyste aluminium przemysłowe i aluminium antykorozyjne. Jednakże w stopie Al-Mg w nierdzewnym aluminium, gdy udział masowy Mg wynosi 2% ~ 3%, tendencja do pękania na gorąco jest również stosunkowo duża. Obrobione cieplnie, wzmocnione stopy aluminium generalnie mają większą skłonność do pękania termicznego. Dlatego jako konstrukcja spawana z bardziej odpornego na rdzę aluminium, stopu 2A16 (LY16) i Al-Zn-Mg; następnie stop 6A02 (LD2), 2A14 (LD10), 2A11 (LY11); Stopy 2A12 (LY12), 7A04 (LC4) stosowane są głównie do konstrukcji zgrzewanych oporowo.

2. właściwy dobór spoiwa
Po określeniu materiału podstawowego kluczem do zapobiegania pękaniu termicznemu jest właściwy wybór materiału wypełniającego.
Ogólnie rzecz biorąc, spoiwa mogą odgrywać rolę w zapobieganiu pękaniu termicznemu z następujących aspektów:
① Zwiększając liczbę eutektyki o niskiej temperaturze topnienia, pęknięcia odgrywają rolę „samonaprawy”.
Na przykład niektóre skłonność do pękania na gorąco twardych stopów aluminium, skład spoiny w oryginalnym układzie stopowym jest trudny do skorygowania, efekt jest trudny do skorygowania, ale jeśli ωsi5% drutu Al-Si (SAlSi5) spoina, w wyniku powstania bardziej niskotopliwej eutektyki, może ulegać „samonaprawieniu” ”, a tym samym mają wyższą odporność na pękanie termiczne.
②Denaturacja spoiny.
Drut ze stopu aluminium, prawie wszystkie pierwiastki Ti, Zr, V, B i inne pierwiastki śladowe, są na ogół dodawane jako środek zagęszczający. Pierwiastki te mogą tworzyć drobne cząstki ogniotrwałych związków międzymetalicznych z Al i pełnić rolę rdzenia niespontanicznej krystalizacji, rozdrobniając w ten sposób ziarno, usuwając eutektykę o niskiej temperaturze topnienia i poprawiając odporność spoiny na pękanie termiczne.
③ Zmniejsz efektywny przedział temperatury krystalizacji.
Na przykład do spawania twardego aluminium w systemie Al-Cu-Mg i opracowania drutu B61 do łączenia pierwiastków Ni, Mn i Ti, Ni i Al, Cu można pakować w reakcji krystalicznej, tworząc złożone związki międzymetaliczne (CuAlNi), może poprawić temperaturę linii fazy stałej, tak że zmniejszy się efektywny zakres temperatur krystalizacji, w połączeniu z Mn i Ti może rozdrobnić ziarna, a tym samym poprawić odporność spoiny na pękanie termiczne.

3. właściwy dobór metod spawania i parametrów spawania
Zastosowanie metody koncentracji ciepła może zapewnić szybkie spawanie i zapobiec tworzeniu się silnego kierunku grubych kryształów kolumnowych, dzięki czemu można zmniejszyć tendencję do pękania termicznego, takiego jak spawanie TIG lub MIG, tendencja do nagrzewania się znacznie mniejsza niż spawanie gazowe.
Przy doborze parametrów spawania należy wybrać mniejszy prąd spawania i mniejszą prędkość spawania. Ponieważ prąd jest zbyt duży, aby nie tylko spowodować przegrzanie stopionego jeziorka, i kryształy kolumnowe grube, i zwiększy stopień stapiania, tak że tendencja do pękania na gorąco materiału podstawowego jest zbyt duża w spoinie, a tym samym tendencja do pękania na gorąco zwiększyć; Prędkość spawania jest zbyt duża, może poprawić spoinę w procesie krystalizacji szybkości odkształcenia, ale także zwiększyć tendencję do pękania na gorąco.