Wie man Porosität und Risse beim Schweißen mit Aluminium -Mig -Draht vermeidet

Warum sind es Aluminiumlegierschweißungen Anfällig für Porosität und Risse?

Das Schweißen von Aluminiumlegierung ist anfällig für Porosität und Risse hauptsächlich aufgrund der einzigartigen physikochemischen Eigenschaften. Im Gegensatz zu Stahl wird Aluminium während des Schweißverfahrens leichter von verschiedenen Faktoren beeinflusst, was zu Mängel führt.

Der Einfluss der Oxidschicht (was zu mangelnder Fusion und Porosität führt)

Aluminium bildet schnell ein dichtes Aluminiumoxid ($ al_2o_3 $) in der Luft. Diese Oxidschicht hat einen Schmelzpunkt von ungefähr 2050 ° C, während reines Aluminium bei nur 660 ° C schmilzt. Wenn diese Oxidschicht während des Schweißens nicht effektiv entfernt oder gebrochen wird, kann sie im Schweißpool eingeschlossen werden, was dazu führt:

• Mangel an Fusion: Die hohe Meltzoxidschicht verhindert eine ausreichende Fusion zwischen dem Draht und dem Grundmetall, wodurch die Schweißfestigkeit verringert wird.
• Porosität: Die Oxidschicht fängt Gase (insbesondere Wasserstoff) im Schweißpool, und diese eingeschlossenen Gase bilden Poren, wenn sich die Schweißnaht verfestigt.

Hohe Wasserstofflöslichkeit (was zu Porosität führt)

Aluminiumlegierungen haben eine sehr hohe Wasserstofflöslichkeit in ihrem flüssigen Zustand, was im Festkörper stark fällt. Diese signifikante Veränderung der Löslichkeit ist die Hauptursache für Porosität.

• Wasserstoffquellen: Wasserstoff stammt hauptsächlich aus Feuchtigkeit und Öl auf den Oberflächen des Drahtes und des Grundmetalls sowie Spurenfeuchtigkeit im Abschirmgas.
• Porositätsbildung: Während des Schweißens absorbiert der Schweißpool eine große Menge Wasserstoff. Während der Pool abkühlt und verfestigt, kann der Wasserstoff nicht schnell aus dem festen Metall entweichen und Blasen bilden, die zu Poren werden.

Hohe thermische Expansion und Verfestigung Schrumpfung (was zu Rissen führt)

Aluminiumlegierungen haben einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine hohe Verfestigung der Schrumpfungsrate. Dies bedeutet, dass Aluminium während des Schweißens erhebliche Volumenänderungen unterzogen wird und erhebliche interne Stress erzeugt.

• Heiße Risse: In den letzten Stadien der Schweißverfestigung, wenn die eutektischen niedrigem Melzungspunkte vorhanden und die Stärke des Materials niedrig ist, kann die Verstöße gegen die Verstimmung die nicht nachangefassende Schweißnaht zerreißen und heiße Risse verursachen.
• Kalte Risse: Die durch ungleichmäßige Schrumpfung erzeugte Spannung, die als Schweißnaht- - und Wärmezone kühl bis Raumtemperatur kühlt, kann Risse in oder in der Nähe der Schweißnaht verursachen.

Auswirkungen von Legierungselementen (was zu Rissen führt)

Der Risswiderstand verschiedener Aluminiumlegierungen variiert. Bestimmte Legierungselemente wie Kupfer (CU) und Silizium (SI) können in bestimmten Verhältnissen eine eutektische Phasen mit niedriger Meltzepunkt bilden, was das Material anfälliger für heiße Risse beim Schweißen macht.

Zur Veranschaulichung finden Sie einen Vergleich von gemeinsamen Aluminium -Mig -Draht Legierungstypen:

Vorbereitung vor der Schweiß-der erste Schritt zum erfolgreichen Schweißen

• Die Wichtigkeit der Reinigung vor der Scheibe:

  Erklären Sie, warum es entscheidend ist, Öl, Feuchtigkeit und vor allem die Oxidschicht sowohl aus dem Grundmetall als auch aus der Aluminium -Mig -Draht .

  Geben Sie spezifische Reinigungsmethoden an, wie z.

• Auswahl und Lagerung von Aluminium -Mig -Draht:

  Betonen Sie die Wichtigkeit der Auswahl des richtigen Aluminium -Mig -Draht Modell (z. B. 4043 gegenüber 5356) und erklären, wie unterschiedliche Drahteigenschaften die Risswiderstand beeinflussen.

  Raten Sie den Speichern des Drahtes in einer trockenen, sauberen Umgebung, um Feuchtigkeit und Kontamination zu verhindern, die direkte Porositätsursachen sind.

Schlüsselvorgänge während des Schweißprozesses

Beim Schweißen von Aluminium ist die Steuerung der Schlüsselvorgänge während des Prozesses ebenso entscheidend wie die ordnungsgemäße Vorbereitung vor der Scheibe. Richtige Techniken können Porosität und Risse effektiv reduzieren und hochwertige Schweißnähte mit sicherstellen Aluminium -Mig -Draht .

1. Schild Gas- und Durchflussrate -Kontrolle

Das Abschirmgas ist für den Schutz des Schweißpools vor Sauerstoff, Stickstoff und Feuchtigkeit in der Luft unerlässlich.

• Gasstyp: Für Aluminium -MIG -Schweißen wird normalerweise reines Argon (AR) verwendet. Argon ist dichter als Luft, die den Schweißpool effektiv bedeckt und eine atmosphärische Kontamination verhindert. Für dickere Aluminium oder Anwendungen, die einen höheren Wärmeeingang erfordern, kann ein Argon-Helium-Mix verwendet werden, wenn Helium die Lichtbogenwärme und -durchdringung erhöht.
• Einstellung der Durchflussrate: Die Gasströmungsrate muss basierend auf der Schweißstrom- und Umgebungswindgeschwindigkeit eingestellt werden.
  • Zu niedrig: Führt zu schlechtem Schutz und lässt die Luft den Schweißpool kontaminieren und Porosität verursachen.
  • Zu hoch: Erzeugt Turbulenzen, die Umgebungsluft zeichnen können und auch Porosität verursachen.
  • Referenzparameter: Ein Flussrate von 15 bis 25 USD $ Liter/Minute (30-50 USD $ Cubic Fare/Stunde) ist ein häufiger Ausgangspunkt, aber eine Feinabstimmung ist erforderlich.

2. Optimierung des Schweißparameters

Die genaue Kontrolle der Schweißparameter ist von zentraler Bedeutung, um die Schweißnahtqualität zu gewährleisten.

• Spannung und Stromstärke:
  • Stromspannung: Sollte basierend auf Drahtdurchmesser und Basismetalldicke eingestellt werden. Eine zu hohe Spannung führt zu einem langen, instabilen Bogen, was zu Spritzer und Porosität führt. Eine zu niedrige Spannung führt zu einem kurzen Bogen und einem potenziellen Kurzschluss.
  • Stromstärke: Steuert in erster Linie den Wärmeeingang. Zu wenig Stromstrom führt zu einer schlechten Fusion und kann kalte Risse verursachen. Zu viel kann durch das Grundmetall brennen oder zu heißen Rissen führen.
• Drahtgeschwindigkeit: Drahtgeschwindigkeit: Direkt im Zusammenhang mit der Stromstärke im MIG -Schweißen.
  • Zu schnell: Die Ampere ist zu hoch und führt zu einem übermäßig großen Schweißpool und einem erhöhten Risiko für heiße Risse.
  • Zu langsam: Amperation ist zu niedrig, was zu einer unzureichenden Fusion führt.

3.. Schweißtechnik und Handling

Die korrekte Technik hilft, den Schweißpool zu kontrollieren und Mängel zu vermeiden.

• Waffenwinkel: Der Pushing -Technik wird empfohlen, wo die Waffe entlang der Schweißnaht gedrückt wird. Diese Methode liefert eine bessere Gasabschirmung und schiebt Oxide und Verunreinigungen von der Vorderkante des Schweißpools, wodurch die Porosität vorbeugt. Es ist im Allgemeinen der Ziehungstechnik für Aluminium -Mig -Schweißen überlegen.
• Reisegeschwindigkeit: Die Aufrechterhaltung einer stetigen Reisegeschwindigkeit ist entscheidend.
  • Zu schnell: Der weld pool is not adequately shielded, and insufficient heat input leads to poor fusion.
  • Zu langsam: Übermäßige Wärmekonzentration kann durch Verbrennungen führen oder das Risiko für heiße Risse aufgrund von Wärmeansammlungen erhöhen.
• Bogenlänge: Eine stabile, kurze Lichtbogenlänge sorgt für konzentrierte Wärme und bessere Abschirmung. Ein langer Bogen verringert die Stabilität und erhöht die Wahrscheinlichkeit einer atmosphärischen Kontamination.

Parametervergleich: Pushing -Technik im Vergleich zur Ziehungstechnik

Wie man mit gemeinsamen Schweißfehlern umgeht

Schweißfehler sind nicht völlig vermeidbar, aber das Verständnis ihrer Ursachen und Lösungen kann die Schrottqualität erheblich reduzieren und die Schweißqualität verbessern. Hier sind Lösungen für Porosität und Risse, die beiden häufigsten Mängel beim Schweißen mit Aluminium -Mig -Draht .

1. Lösungen für Porosität

Die Porosität wird durch Gas (hauptsächlich Wasserstoff) verursacht, die vor der Verstimmung im Schweißpool eingeschlossen sind. Um dies zu beheben, müssen Sie Wasserstoffquellen beseitigen und die Schweißparameter optimieren, damit Gas entweichen kann.

• Unzureichende Reinigung vor der Schweiz: Dies ist die häufigste Ursache der Porosität.
  • Problem: Öl-, Feuchtigkeits- oder Oxidreste am Basismetall und der Drahtoberfläche zersetzt sich, um Wasserstoffgas bei hoher Hitze zu erzeugen.
  • Lösung: Der base metal must be thoroughly cleaned with a dedicated stainless steel brush and a degreasing agent (e.g., acetone) before welding. Ensure the Aluminium -Mig -Draht wird auch in einer trockenen, sauberen Umgebung aufbewahrt, um die Feuchtigkeitsabsorption zu vermeiden.
• Unsachgemäßes Abschirmgas:
  • Problem: Niedrige Gasreinheit oder falsche Durchflussrate, die zu einer Kontamination der Schweißpool durch die Atmosphäre führt.
  • Lösung: Verwenden Sie Hoch-Purity-Argon und stellen Sie sicher, dass der Durchflusssatz angemessen ist (normalerweise $ 15-25 $ l/min). Überprüfen Sie die Gasleitungen auf Lecks und stellen Sie sicher, dass die Schweißwaffendüse klar ist.
• Unsachgemäße Schweißparameter:
  • Problem: Der welding speed is too fast, causing the weld pool to solidify too quickly for gases to escape.
  • Lösung: Reduzieren Sie die Schweißgeschwindigkeit leicht, um die Existenz des Schweißpools zu verlängern, und verleiht Gasen mehr Zeit zum Flucht. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Strom und die Spannung angepasst werden, um einen stabilen Bogen und eine geeignete Schweißpooltemperatur zu gewährleisten.

2. Lösungen für Risse

Risse können heiß oder kalt sein und sich während bzw. nach der Verfestigung bilden. Der Schlüssel zur Lösung von Rissproblemen ist die Steuerung der thermischen Spannung und die Auswahl des rechten Drahtes.

• Heiße Risse: Treten hauptsächlich in den letzten Stadien der Erstufung auf, wenn die Schweißschrumpfspannung die Stärke der Schweißnaht überschreitet.
  • Problem: Nicht übereinstimmende Legierungszusammensetzungen des Grundmetalls und des Drahtes können eutektische Phasen mit niedrigem MelTing-Punkt bilden, oder eine unsachgemäße Gelenkdesign kann zu Spannungskonzentration führen.
  • Lösung:
    1. Wählen Sie den richtigen Aluminium -Mig -Draht: Beispiel 4043 Draht bietet einen besseren Risswiderstand als die Verwendung 5356 Draht. Silizium verändert den Verfestigungspfad des Schweißpools und verringert die Tendenz zu heißen Rissen.
    2. Vorheizen: Bei dickeren Platten kann das Vorheizen des Materials vor dem Schweißen den Temperaturunterschied zwischen Schweiß- und Grundmetall verringern, die Kühlrate verlangsamen und die Schrumpfspannung minimieren.
    3. Joint Design optimieren: Vermeiden Sie Gelenkdesigns, die Stress konzentrieren, wie z. B. scharfe Ecken und übermäßige Zurückhaltung.
• Kalte Risse: Risse, die sich bilden, wenn sich die Schweißnaht auf Raumtemperatur abkühlt, aufgrund des Aufbaus von Innenspannungen.
  • Problem: Oft im Zusammenhang mit hoher Schweißhärte und hoher Zurückhaltung.
  • Lösung:
    1. Kontrollieren Sie die Kühlrate: Vermeiden Sie erzwungene Kühlung und lassen Sie den Teil natürlich abkühlen.
    2. Wählen Sie den rechten Aluminium -Mig -Draht: Wählen Sie einen Draht mit Festigkeit und Duktilität, der dem Grundmetall entspricht und verhindern, dass die Schweißnaht zu hart wird.

Gemeinsamer Vergleich der Drahtleistung

Kontinuierliche Praxis und Liebe zum Detail

Das Schweißen von Aluminiumlegierung ist ein hochtechnischer Prozess, bei dem die Liebe zum Detail akribisch ist. Ohne kontinuierliche Praxis und strenge Kontrolle über den Produktionsprozess ist es schwierig, eine konsistente Schweißqualität aufrechtzuerhalten. Wie von Hangzhou Kunli Welding Materials Co., Ltd., in der professionellen Erfahrung von Ltd. im Aluminium-Legierungsdrahtfeld veranschaulicht, ergibt sich eine qualitativ hochwertige Leistung in jedem Schritt aus einem unerbittlichen Streben nach Exzellenz.

1. Erfahrung und Verbesserung der Fähigkeiten

Schweißkenntnisse werden nicht über Nacht erreicht. Durch kontinuierliche Praxis können Schweißer:

• Hand-Auge-Koordination verbessern: Erhalten Sie eine bessere Kontrolle über den Waffenwinkel, die Reisegeschwindigkeit und die Aufrechterhaltung einer stabilen Lichtbogenlänge.
• Verstehen Sie verschiedene Materialeigenschaften: Machen Sie sich mit der Schmelze und Fließen verschiedener Aluminiumlegierung während des Schweißens vertraut, was flexible Parameteranpassungen ermöglicht.
• Fehlerbehebung schnell: Wenn Probleme wie Porosität oder Risse auftreten, ermöglichen Erfahrung eine schnelle Diagnose und Korrekturwirkung.

2. Gerätewartung und Parameterkalibrierung

Hochwertiges Schweißen hängt von zuverlässigen, stabilen Geräten ab. Die Vernachlässigung der Routinewartung und der Parameterkalibrierung kann zu einer inkonsistenten Schweißqualität führen.

• Gerätewartung: Überprüfen Sie regelmäßig Verschleißteile wie Drahtfuttermittel, Waffendüse, Kontaktspitze und Gasleitungen, um sicherzustellen, dass sie in gutem Zustand sind. Eine abgenutzte Kontaktspitze kann beispielsweise die Stromübertragung beeinflussen und zu einem instabilen Bogen führen.
• Parameterkalibrierung: Überprüfen Sie regelmäßig, ob die Spannung und die Stromausgabe des Schweißer genau sind und die festgelegten Parameter übereinstimmen. Dies ist entscheidend für das Schweißen mit Aluminium -Mig -Draht , wie auch geringfügige Parameterabweichungen beeinflussen, die Penetration und Schweißperlenform beeinflussen.

3. Ein strenger Qualitätskontrollsystem

Ein robustes Qualitätskontrollsystem ist die Grundlage für die Produktqualität. Hangzhou Kunli Welding Materials Co., Ltd.'s mehr als 20 Jahre Produktionserfahrung und zahlreiche internationale Zertifizierungen sind ein Beweis für ihre strenge Qualitätskontrolle.

• Rohstoffkontrolle: Rohstoffe werden streng vom Punkt der Beschaffung abgeschirmt, um sicherzustellen, dass jede Charge von Aluminium -Legierungsdraht hohe Reinheit und spezifische Legierungszusammensetzungsanforderungen erfüllt.
• Produktionsprozesskontrolle: Jede Produktionsstufe wie Drahtnutzung, Reinigung und Spooling wird überwacht und getestet, um sicherzustellen, dass die Oberflächenfinish, die Abmessungen und die Fütterungsstabilität des Drahtes den Standards erfüllen.
• Fertigproduktinspektion: Der final product undergoes comprehensive performance testing, including chemical composition analysis, mechanical property tests, and weldability tests, to ensure stable and reliable performance.

Drahtqualität im Vergleich zum Vergleich von Schweißen