Tērauda un alumīnija un tā sakausējumu metināšanas prasmes

(1) Tērauda un alumīnija un tā sakausējumu metināmība

Dzelzs, mangāns, hroms, niķelis un citi elementi tēraudā var sajaukties ar alumīniju šķidrā stāvoklī, veidojot ierobežotu cietu šķīdumu, kā arī veidot intermetāliskus savienojumus. Ogleklis tēraudā var arī veidot savienojumus ar alumīniju, taču cietā stāvoklī tie ir gandrīz nesaderīgi viens ar otru. izšķīst. Starp dažādu alumīnija un dzelzs saturu var veidoties dažādi trausli intermetāliski savienojumi, starp kuriem FeAls ir trauslākais.

Tas būtiski ietekmē tērauda un alumīnija metināto savienojumu mehāniskās īpašības, tostarp mikrocietību. Turklāt, tā kā tērauda, ​​alumīnija un to sakausējumu termofizikālās īpašības arī ir ļoti atšķirīgas, tērauda un alumīnija metināmība tiek pasliktināta.

(2) Tērauda un alumīnija un tā sakausējumu metināšanas process

Iepriekš minētās tērauda-alumīnija metināmības analīzes rezultātā ir gandrīz neiespējami samazināt tērauda un alumīnija un tā sakausējumu samazināšanos ar tiešu kausēšanas metināšanu.

Ir gandrīz neiespējami izmantot metālu vai sakausējumu, kura termiskās fizikālās īpašības ir starp tēraudu un alumīniju un kas var būt metalurģiski saderīgs ar abiem kā pildmetālu tiešai metināšanai.

Ražošanas praksē ir divas metodes: pārklājuma slāņa netiešā kausēšanas metināšana un starpposma pārejas gabala netiešā kausēšanas metināšana.

1) Pārklājuma slāņa netiešās metināšanas metode Pirms tērauda un alumīnija metināšanas uz tērauda virsmas tiek iepriekš pārklāts viens vai vairāki metāla slāņi, kurus var metalurģiski kausēt ar piemērotu pildmetālu, lai izveidotu priekšpārklājuma slāni. izmantotā Gāzes volframa loka metināšanas metode Metode pārklāta tērauda metināšanai ar alumīniju.

Pierādīts praksē un testā:

Viens pārklājuma slānis var tikai novērst parastā metāla oksidēšanos, bet nevar novērst starpmetālu savienojumu veidošanos, un tā savienojuma stiprība joprojām ir ļoti zema. Tāpēc tērauda un alumīnija argona loka metināšana jāveic ar kompozītmateriālu pārklājumu.

Pārklāšanai ir daudz metāla materiālu, piemēram, Ni, Cu, Ag, Sn, Zn un tā tālāk. Pārklājuma metāla materiāls ir atšķirīgs, un arī rezultāts pēc metināšanas ir atšķirīgs. Uz Ni, Cu, Ag kompozītmateriālu pārklājuma viegli veidojas plaisas; Ni, Cu, Sn kompozītmateriālu pārklājums ir labāks; Ni, Zn kompozītmateriāla pārklājumam ir vislabākais efekts.

Ar argona loka metināšanai ar kompozītmateriālu pārklāta oglekļa tērauda un alumīnija un tā sakausējumu vispirms ir jāpārklāj metāla, piemēram, vara vai sudraba, slānis tērauda pusē un pēc tam jāpārklāj cinka slānis. Metinot, cinks vispirms kūst (jo metināšanas stieples kušanas temperatūra ir augstāka nekā cinkam) un peld uz šķidruma virsmas.

Alumīnijs reaģē ar vara vai sudraba pārklājumu zem cinka slāņa, un tajā pašā laikā varš un/vai sudrabs izšķīst alumīnijā, kas var izveidot labāku metināto savienojumu. Tas var palielināt tērauda-alumīnija metināto savienojumu izturību līdz 197 ~ 213 MPa.

Pēc tam, kad tērauda daļas ir pārklātas, tērauda un alumīnija virsmu var apstrādāt. Alumīnija detaļu virsmas apstrāde tiek erozija ar 15% ~ 20% NaOH vai KOH šķīdumu, lai noņemtu oksīda plēvi, noskalo ar tīru ūdeni, pēc tam pasivēta 20% HNO3, noskalo un ir gatava žāvēšanai Veikt argona loka metināšanu.

Metināšanas materiāli – izvēlieties tīra alumīnija metināšanas stiepli ar mazāku silīcija saturu, lai varētu iegūt kvalitatīvus savienojumus. Magniju saturošas metināšanas stieples (LFS) izmantošana nav piemērota, jo tā spēcīgi veicinās intermetālisko savienojumu augšanu un nevar garantēt metinājuma savienojuma izturību.

Metināšanas metode – sagataves, metināšanas stieples un volframa elektroda relatīvais novietojums metināšanas laikā.

Lai novērstu priekšlaicīgu tērauda virsmas pārklājuma sadegšanu, metinot pirmo šuvi, metināšanas loks vienmēr jātur uz pildmetāla; turpmākajām šuvēm loks jāsaglabā uz pildījuma stieples un izveidotās metināšanas, lai tas varētu izvairīties no loka tiešas iedarbības uz pārklājumu.

Turklāt loks pārvietojas pa alumīnija puses virsmu un alumīnija metināšanas stieple virzās gar tērauda pusi, tādējādi šķidrais alumīnijs plūst uz kompozītmateriāla pārklājuma tērauda rievas virsmu, un pārklājums nevar priekšlaicīgi sadedzināt un zaudēt. tā iedarbība.

Metināšanas specifikācija - tērauda un alumīnija argona loka metināšana izmanto maiņstrāvu, viens ir trāpīt pret oksīda plēvi un to salauzt, kā arī var noņemt oksīda plēvi uz izkausētā baseina virsmas, lai izkausēto metināto metālu varētu labi sapludināts.

Metināšanas strāva tiek izvēlēta atbilstoši metinājuma biezumam. Parasti, ja plāksnes biezums ir 3 mm, metināšanas strāva ir 110-130 A; ja plāksnes biezums ir 6-8mm, metināšanas strāva ir 130-160A;

2) Netiešās kausēšanas metināšanas metode starpposma pārejas gabaliem. Šī metināšanas metode ir saliekamā tērauda-alumīnija kompozītmateriāla paneļa ievietošana tērauda-alumīnija savienojuma vidū, lai izveidotu savus savienojumus, tas ir, tērauda-tērauda un alumīnija-alumīnija savienojumus. Pēc tam izmantojiet parasto kausēšanas metināšanas metodi, lai metinātu vienu un to pašu metālu attiecīgi abos galos.

Metinot, vispirms pievērsiet uzmanību alumīnija šuvju metināšanai ar lielu saraušanos un vieglu termisko plaisāšanu, bet pēc tam tērauda savienojumus.