(1) Tính hàn của thép, nhôm và các hợp kim của nó
Sắt, mangan, crom, niken và các nguyên tố khác trong thép có thể trộn với nhôm ở trạng thái lỏng để tạo thành dung dịch rắn hạn chế và cũng tạo thành các hợp chất intermetallic.Cacbon trong thép cũng có thể tạo thành hợp chất với nhôm, nhưng chúng hầu như không tương thích với nhau ở trạng thái rắn.hòa tan.Giữa các hàm lượng nhôm và sắt khác nhau có thể hình thành nhiều hợp chất liên kim loại giòn, trong đó FeAls giòn nhất.
Nó có tác động đáng kể đến các tính chất cơ học của các mối hàn thép và nhôm, bao gồm cả độ cứng vi mô.Ngoài ra, do tính chất vật lý nhiệt của thép, nhôm và hợp kim của chúng cũng rất khác nhau nên khả năng hàn của thép và nhôm bị suy giảm.
(2) Quy trình hàn thép, nhôm và hợp kim của nó
Từ những phân tích đã đề cập ở trên về khả năng hàn thép-nhôm, gần như không thể giảm thiểu việc giảm thép và nhôm và các hợp kim của nó bằng cách hàn nóng chảy trực tiếp.
Hầu như không thể sử dụng kim loại hoặc hợp kim có tính chất vật lý nhiệt nằm giữa thép và nhôm và có thể tương thích về mặt luyện kim với cả hai làm kim loại phụ để hàn trực tiếp.
Trong thực tế sản xuất, có hai phương pháp: hàn nóng chảy gián tiếp lớp phủ và hàn nóng chảy gián tiếp mảnh chuyển tiếp trung gian.
1) Phương pháp hàn gián tiếp lớp phủ Trước khi hàn thép và nhôm, một hoặc một số lớp kim loại có thể được nung chảy bằng phương pháp luyện kim với kim loại phụ thích hợp được phủ trước trên bề mặt thép để tạo thành lớp phủ trước, sau đó used Phương pháp hàn hồ quang vonfram khí Một phương pháp hàn thép tráng với nhôm.
Chứng minh bằng thực tế và kiểm tra:
Một lớp phủ đơn lẻ chỉ có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa của kim loại cơ bản, nhưng không thể ngăn chặn sự hình thành các hợp chất liên kim loại và độ bền của mối nối vẫn rất thấp.Do đó, hàn hồ quang argon thép và nhôm nên được thực hiện với lớp phủ composite.
Có nhiều vật liệu kim loại để phủ, chẳng hạn như Ni, Cu, Ag, Sn, Zn, v.v.Vật liệu kim loại phủ là khác nhau, và kết quả sau khi hàn cũng khác nhau.Dễ hình thành vết nứt trên lớp phủ composite Ni, Cu, Ag;Lớp phủ composite Ni, Cu, Sn tốt hơn;Lớp phủ composite Ni, Zn có hiệu quả tốt nhất.
Hàn hồ quang argon của thép carbon và nhôm phủ composite và các hợp kim của nó trước tiên phải phủ một lớp kim loại như đồng hoặc bạc lên mặt thép, sau đó phủ một lớp kẽm.Khi hàn, kẽm nóng chảy trước (do nhiệt độ nóng chảy của dây hàn cao hơn kẽm), và nổi lên trên mặt chất lỏng.
Nhôm phản ứng với lớp mạ đồng hoặc bạc dưới lớp kẽm, đồng thời đồng và bạc hòa tan trong nhôm, có thể tạo thành mối hàn tốt hơn.Nó có thể tăng cường độ của mối hàn thép-nhôm lên 197 ~ 213MPa.
Sau khi các bộ phận thép được phủ, bề mặt của thép và nhôm có thể được xử lý.Xử lý bề mặt của các bộ phận bằng nhôm được làm xói mòn bằng dung dịch NaOH hoặc KOH 15% ~ 20% để loại bỏ màng oxit, rửa sạch bằng nước sạch, sau đó thụ động hóa trong 20% HNO3, rửa sạch và sẵn sàng để làm khô Thực hiện hàn hồ quang argon.
Vật liệu hàn – chọn dây hàn nhôm nguyên chất ít hàm lượng silic để mối hàn đạt chất lượng cao.Không thích hợp sử dụng dây hàn có chứa magie (LFS), vì nó sẽ thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của các hợp chất liên kim và không thể đảm bảo độ bền của mối hàn.
Phương pháp hàn – vị trí tương đối của phôi, dây hàn và điện cực vonfram trong quá trình hàn.
Để ngăn ngừa lớp phủ bề mặt thép bị cháy sớm, khi hàn mối hàn đầu tiên, hồ quang hàn phải luôn được giữ trên kim loại phụ;đối với các mối hàn tiếp theo, hồ quang phải được giữ trên dây phụ và mối hàn đã hình thành, để tránh hồ quang tác động trực tiếp lên lớp phủ.
Ngoài ra, hồ quang di chuyển dọc theo bề mặt của mặt nhôm và dây hàn nhôm di chuyển dọc theo mặt thép, do đó nhôm lỏng chảy đến bề mặt rãnh của thép phủ composite, và lớp phủ không thể bị cháy sớm và mất đi. hiệu quả của nó.
Đặc điểm kỹ thuật hàn - hàn hồ quang argon của thép và nhôm sử dụng nguồn điện xoay chiều, một là đập vào màng oxit và phá vỡ nó, và nó cũng có thể loại bỏ màng oxit trên bề mặt của bể nóng chảy, để kim loại hàn nóng chảy có thể được hợp nhất tốt.
Dòng điện hàn được chọn theo chiều dày của mối hàn.Nói chung, khi độ dày của tấm là 3 mm, dòng điện hàn là 110-130A;khi độ dày của tấm là 6-8mm, dòng điện hàn là 130-160A;
2) Phương pháp hàn nóng chảy gián tiếp cho các mảnh chuyển tiếp trung gian.Phương pháp hàn này là đặt một tấm composite thép-nhôm đúc sẵn vào giữa mối nối thép-nhôm để tạo thành các mối nối của chính chúng, đó là mối nối thép-thép và nhôm-nhôm.Sau đó sử dụng phương pháp hàn nóng chảy thông thường để hàn cùng một kim loại ở cả hai đầu tương ứng.
Khi hàn, chú ý hàn các mối nối nhôm có độ co ngót lớn và dễ nứt nhiệt trước, sau đó hàn các mối nối thép.
Thời gian đăng: 22-03-2023
