鋁材焊接時如何避免缺陷

鋁具有很高的可成型性和多功能性，是一種非常有價值的金屬。然而，它在焊接時確實提出了一些挑戰。這就是為什么制造商和其他人在焊接鋁時需要密切關注，以確保避免缺陷。在開始涉及鋁合金的焊接應用之前，您應該了解某些技術和實踐。

鋁因其很輕的重量和高強度重量比被許多制造商和設計師選用。更不用說它的耐腐蝕性、美觀和可回收性了。隨著市場上可用的合金數量不斷增加，為給定的項目找到合適的鋁變得比以往更容易。

如果您更熟悉鋼并考慮改用鋁，那么了解焊接鋁會帶來幾個特別的挑戰很重要。下面，我們將研究其中一些挑戰，并提供有關如何避免鋁焊接應用中出現缺陷的提示。

焊接鋁會帶來哪些挑戰？

在開始焊接之前必須考慮的第一個因素是不同的合金以不同的方式對焊接產生反應。這就是為什么合金選擇如此重要的原因，您可以通過另一篇文章《哪些牌號的鋁合金材料適合焊接應用？》，了解哪些是好的焊接合金。

需要注意的是：使鋁成為理想的制造金屬的相同特性也是使其難以焊接的原因。一個缺點是鋁的熔點相對較低，尤其是與鋼相比時。同時鋁還具有優良的導熱性。如果不熟悉焊接鋁或采取適當的預防措施，在此過程中很容易燒穿金屬。鋁板尤其如此。擁有正確的供料器材料也很重要；鋁比其他金屬軟，焊絲會纏結。

焊接后，鋁會變得比母材弱。如果您習慣于使用鋼等金屬，您可能會認為完成的鋁焊縫也同樣堅固。不幸的是，不可熱處理的鋁通常通過稱為冷加工的工藝進行硬化。焊接時，金屬會在類似于退火的過程中軟化到其原始狀態。

經過熱處理的鋁也好不到哪里去。當您焊接金屬時，它將被加熱到比原始熱處理工藝高得多的溫度并失去機械性能。

好消息是這些問題可以通過焊后熱處理來避免，以提高成品強度。

有哪些方法可以避免鋁焊縫缺陷？

焊接鋁時首先要注意的問題之一是開裂。這通常有兩種形式，熱裂或冷裂。前者是由于金屬在焊接后凝固時發生的收縮而發生的。如果您使用與母材化學性質相匹配的適當填充金屬，則可以避免這種情況。另一個考慮因素是接頭設計，因為對準不良會導致開裂。

另一方面，冷裂紋的發生是因為氫溶解在熱影響區的焊接金屬中，通常在溫度低于 600°F 時。為避免這種缺陷，需要對金屬進行預熱，使基材不會因氫擴散而導致開裂。

焊接時的另一個重要問題是燒穿。這是金屬過熱的結果，這可能會導致在整個過程中燒出一個洞。這通常是焊接過程中熱量和速度匹配不當的結果。使用較低安培數（TIG 焊接）或使用脈沖焊槍（MIG 焊接）是避免燒穿的好方法。

最后，當氣體被吸收并被困在熔化的金屬中時，就會產生孔隙。這會導致焊縫薄弱，容易斷裂并且更容易磨損。事先充分清潔金屬有助于避免這個問題。

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