Cum să evitați porozitatea și fisurile la sudare cu sârmă MIG din aluminiu

De ce sunt Suduri din aliaj de aluminiu predispus la porozitate și fisuri?

Sudarea din aliaj de aluminiu este susceptibilă la porozitate și fisuri în primul rând datorită proprietăților sale fizico -chimice unice. Spre deosebire de oțel, aluminiul este mai ușor afectat de diverși factori în timpul procesului de sudare, ceea ce duce la defecte.

Impactul stratului de oxid (ceea ce duce la lipsa fuziunii și a porozității)

Aluminiul formează rapid un film dens de aluminiu ($ AL_2O_3 $) în aer. Acest strat de oxid are un punct de topire de aproximativ 2050 ° C, în timp ce aluminiul pur se topește la doar 660 ° C. Dacă acest strat de oxid nu este îndepărtat sau rupt eficient în timpul sudării, acesta poate fi prins în bazinul de sudură, provocând:

• Lipsa fuziunii: Stratul de oxid cu punct de topire mare împiedică fuziunea suficientă între sârmă și metalul de bază, reducând rezistența la sudură.
• Porozitate: Stratul de oxid prinde gaze (în special hidrogen) în bazinul de sudură, iar aceste gaze prinse formează pori pe măsură ce sudura se solidifică.

Solubilitate ridicată a hidrogenului (care duce la porozitate)

Aliajele de aluminiu au o solubilitate foarte mare de hidrogen în starea lor lichidă, care scade brusc în stare solidă. Această schimbare semnificativă a solubilității este cauza principală a porozității.

• Surse de hidrogen: Hidrogenul provine în principal din umiditate și ulei pe suprafețele sârmei și metalului de bază, precum și urme de umiditate în gazul de ecranare.
• Formarea porozității: În timpul sudării, piscina de sudură absoarbe o cantitate mare de hidrogen. Pe măsură ce piscina se răcește și se solidifică, hidrogenul nu poate scăpa rapid din metalul solid, formând bule care devin pori.

Extinderea termică ridicată și contracția de solidificare (ceea ce duce la fisuri)

Aliajele de aluminiu au un coeficient ridicat de expansiune termică și o rată de contracție ridicată de solidificare. Aceasta înseamnă că aluminiul suferă modificări semnificative ale volumului în timpul sudării, generând un stres intern considerabil.

• Fisuri fierbinți: În etapele finale ale solidificării de sudură, dacă sunt prezente faze eutectice cu punct de topire scăzută, iar rezistența materialului este scăzută, tensiunea de contracție de solidificare poate rupe sudura nu sunt încă solidificată, provocând fisuri calde.
• Fisuri reci: Stresul generat de contracția neuniformă, deoarece sudura și zona afectată de căldură se răcește la temperatura camerei poate provoca fisuri în sau în apropiere de sudură.

Impactul elementelor de aliere (ceea ce duce la fisuri)

Rezistența la fisură a diferitelor aliaje de aluminiu variază. Anumite elemente de aliere, cum ar fi cupru (Cu) și siliciu (SI), pot forma faze eutectice cu topire scăzută la raporturi specifice, ceea ce face ca materialul să fie mai sensibil la fisurarea fierbinte în timpul sudării.

Pentru a ilustra, iată o comparație a comunului Sârmă MIG din aluminiu Tipuri de aliaje:

Pregătirea pre-sudură-primul pas către sudare cu succes

• Importanța curățării pre-sudură:

  Explicați de ce este esențial să îndepărtați complet uleiul, umiditatea și, cel mai important, stratul de oxid atât din metalul de bază, cât și din metalul de bază Sârmă MIG din aluminiu .

  Oferiți metode specifice de curățare, cum ar fi utilizarea unei perie dedicată din oțel inoxidabil, acetonă sau alcool izopropilic și subliniați că sudarea ar trebui să înceapă imediat după curățare.

• Selectarea și depozitarea firului MIG din aluminiu:

  Subliniază importanța alegerii corecte Sârmă MIG din aluminiu Model (de exemplu, 4043 vs. 5356) și explicați cum afectează diferite caracteristici de sârmă rezistența la fisură.

  Sfătuiți depozitarea firului într -un mediu uscat și curat pentru a preveni umiditatea și contaminarea, care sunt cauze directe ale porozității.

Operațiuni cheie în timpul procesului de sudare

Atunci când sudarea aluminiului, controlul operațiunilor cheie în timpul procesului este la fel de crucial ca pregătirea pre-sudură adecvată. Tehnicile corecte pot reduce eficient porozitatea și fisurile, asigurând suduri de înaltă calitate cu Sârmă MIG din aluminiu .

1.. Scutirea controlului gazelor și debitului

Gazul de ecranare este esențial pentru protejarea bazinului de sudură împotriva oxigenului, azotului și umidității în aer.

• Tip de gaz: Pentru sudarea MIG din aluminiu, de obicei este utilizat argon pur (AR). Argonul este mai dens decât aerul, acoperind eficient bazinul de sudură și împiedicând contaminarea atmosferică. Pentru aluminiu sau aplicații mai groase care necesită aport de căldură mai mare, se poate folosi un amestec de argon-heliu, deoarece heliu crește căldura arcului și penetrarea.
• Setarea debitului: Debitul de gaz trebuie ajustat pe baza curentului de sudare și a vitezei vântului ambiant.
  • Prea jos: Duce la o protecție slabă, permițând aerului să contamineze piscina de sudare și să provoace porozitate.
  • Prea sus: Creează turbulențe, care poate atrage în aerul ambiant, provocând și porozitate.
  • Parametri de referință: Un debit de 15-25 $ litri $/minut (30-50 $ $ picioare cubi/oră) este un punct de plecare obișnuit, dar este necesară reglarea fină.

2.. Optimizarea parametrilor de sudare

Controlul precis al parametrilor de sudare este esențial pentru asigurarea calității sudurii.

• Tensiune și amperaj:
  • Voltaj: Trebuie reglat pe baza diametrului sârmei și a grosimii metalului de bază. O tensiune prea mare are ca rezultat un arc lung, instabil, provocând stropi și porozitate. O tensiune prea mică duce la un arc scurt și la scurtcircuit potențial.
  • Amperaj: În primul rând, controlează aportul de căldură. Prea puțină amperaj are ca rezultat o fuziune slabă și poate provoca fisuri la rece. Prea mult poate arde prin metalul de bază sau poate duce la fisuri fierbinți.
• Viteza de alimentare a sârmei: Direct legat de amperaj în sudarea MIG.
  • Prea repede: Amperajul este prea mare, ceea ce duce la o piscină de sudură excesiv de mare și la un risc crescut de fisuri calde.
  • Prea lent: Amperajul este prea scăzut, ceea ce duce la o fuziune insuficientă.

3. Tehnica de sudare și manipulare

Tehnica corectă ajută la controlul grupului de sudură și la prevenirea defectelor.

• Unghiul armă: Tehnica de împingere este recomandat, unde arma este împinsă de -a lungul direcției de sudură. Această metodă oferă o protecție mai bună a gazelor și împinge oxizii și impuritățile departe de marginea de frunte a piscinei de sudură, contribuind la prevenirea porozității. În general, este superioară tehnicii de tragere pentru sudarea MIG din aluminiu.
• Viteza de deplasare: Menținerea unei viteze constante de călătorie este crucială.
  • Prea repede: weld pool is not adequately shielded, and insufficient heat input leads to poor fusion.
  • Prea lent: Concentrația excesivă de căldură poate provoca arderea sau crește riscul de fisuri calde din cauza acumulării de căldură.
• Lungimea arcului: O lungime a arcului stabil și scurtă asigură căldură concentrată și o protecție mai bună. Un arc lung reduce stabilitatea și crește șansa de contaminare atmosferică.

Compararea parametrilor: tehnica de împingere vs. tehnica de tragere

Cum să te descurci cu defectele comune de sudură

Defectele de sudură nu sunt în totalitate evitate, dar înțelegerea cauzelor și soluțiilor lor poate reduce semnificativ ratele de resturi și poate îmbunătăți calitatea sudurii. Iată soluții pentru porozitate și fisuri, cele mai frecvente două defecte la sudare Sârmă MIG din aluminiu .

1.. Soluții pentru porozitate

Porozitatea este cauzată de gaz (în principal hidrogen) prins în bazinul de sudură înainte de solidificare. Pentru a remedia acest lucru, trebuie să eliminați sursele de hidrogen și să optimizați parametrii de sudare pentru a permite scăparea gazului.

• Curățarea inadecvată pre-sudură: Aceasta este cea mai frecventă cauză de porozitate.
  • Problemă: Uleiul, umiditatea sau reziduurile de oxid pe suprafața de metal și sârmă de bază se descompun pentru a produce gaz de hidrogen la foc mare.
  • Soluţie: base metal must be thoroughly cleaned with a dedicated stainless steel brush and a degreasing agent (e.g., acetone) before welding. Ensure the Sârmă MIG din aluminiu este de asemenea păstrat într -un mediu uscat și curat pentru a preveni absorbția umidității.
• Gaz de protecție necorespunzător:
  • Problemă: Puritatea scăzută a gazului sau debitul incorect, ceea ce duce la contaminarea bazinului de sudură de către atmosferă.
  • Soluţie: Utilizați argon de înaltă puritate și asigurați-vă că debitul este adecvat (de obicei 15-25 $ $ l/min). Verificați scurgerile liniilor de gaz și asigurați -vă că duza pistolului de sudare este clară.
• Parametri necorespunzători de sudare:
  • Problemă: welding speed is too fast, causing the weld pool to solidify too quickly for gases to escape.
  • Soluţie: Reduceți ușor viteza de sudare pentru a extinde existența piscinei de sudură, oferind gazelor mai mult timp pentru a scăpa. De asemenea, verificați dacă curentul și tensiunea sunt potrivite pentru a asigura un arc stabil și o temperatură adecvată a piscinei de sudură.

2. Soluții pentru fisuri

Crăpăturile pot fi calde sau reci, formându -se în timpul sau, respectiv, după solidificare. Cheia rezolvării problemelor de fisurare este controlul stresului termic și selectarea firului drept.

• Fisuri fierbinți: Apar în principal în etapele finale ale solidificării atunci când tensiunea de contracție a sudurii depășește rezistența sudurii.
  • Problemă: Compozițiile de aliaj nepotrivite ale metalului și sârmei de bază pot forma faze eutectice cu punct de topire scăzută, sau proiectarea necorespunzătoare a articulațiilor poate duce la concentrația de tensiune.
  • Soluţie:
    1. Alegeți firul MIG din aluminiu potrivit: De exemplu, atunci când sudează aluminiu 6061 sensibil la fisuri, folosind un conținut de siliciu 4043 firul oferă o rezistență mai bună la fisură decât utilizarea 5356 sârmă. Siliconul modifică calea de solidificare a piscinei de sudură, reducând tendința pentru fisuri calde.
    2. Preîncălzire: Pentru plăci mai groase, preîncălzirea materialului înainte de sudare poate reduce diferența de temperatură între sudura și metalul de bază, încetinirea vitezei de răcire și minimizarea tensiunii de contracție.
    3. Optimizați designul articular: Evitați proiectele articulare care concentrează stresul, cum ar fi colțurile ascuțite și reținerea excesivă.
• Fisuri reci: Fisuri care se formează pe măsură ce sudura se răcește la temperatura camerei din cauza acumulării de stres intern.
  • Problemă: Adesea legată de duritate de sudură ridicată și reținere ridicată.
  • Soluţie:
    1. Controlează rata de răcire: Evitați răcirea forțată și lăsați partea să se răcească în mod natural.
    2. Selectați firul MIG din aluminiu potrivit: Alegeți un fir cu rezistență și ductilitate care se potrivește cu metalul de bază, împiedicând sudura să devină prea tare.

Comparație comună de performanță a firului

Practică continuă și atenție la detalii

Sudarea din aliaj de aluminiu este un proces extrem de tehnic care necesită o atenție minuțioasă la detalii. Fără o practică continuă și un control strict asupra procesului de producție, este dificil să menținem o calitate constantă a sudurii. După cum este exemplificat de Hangzhou Kunli Welding Materials Co., experiența profesională a Ltd. în câmpul de sârmă din aliaj de aluminiu, producția de înaltă calitate provine dintr-o urmărire neobosită de excelență în fiecare pas.

1. Experiență și îmbunătățire a abilităților

Competența de sudură nu se realizează peste noapte. Prin practică continuă, sudorii pot:

• Îmbunătățiți coordonarea mâinii-ochi: Obțineți un control mai bun asupra unghiului pistolului, viteza de deplasare și menținerea unei lungimi stabile a arcului.
• Înțelegeți diferite proprietăți materiale: Familiarizați -vă cu modul în care diverse grade de aliaj de aluminiu se topesc și curg în timpul sudării, permițând ajustări flexibile ale parametrilor.
• Depanarea rapidă: Atunci când apar probleme precum porozitatea sau fisurile, experiența permite diagnosticarea rapidă și acțiunea corectivă.

2. Întreținerea echipamentelor și calibrarea parametrilor

Sudarea de înaltă calitate depinde de echipamente fiabile și stabile. Neglijarea întreținerii de rutină și calibrarea parametrilor poate duce la o calitate a sudurii inconsistente.

• Întreținerea echipamentului: Inspectați în mod regulat piese de uzură, cum ar fi alimentatorul de sârmă, duza armelor, vârful de contact și liniile de gaz pentru a vă asigura că sunt în stare de funcționare bună. Un vârf de contact purtat, de exemplu, poate afecta transferul curent și poate duce la un arc instabil.
• Calibrarea parametrilor: Verificați periodic dacă tensiunea și ieșirea curentă a sudorului sunt corecte și se potrivesc cu parametrii setați. Acest lucru este crucial pentru sudarea cu Sârmă MIG din aluminiu , deoarece chiar și abaterile minore ale parametrilor pot afecta penetrarea și forma mărgelelor de sudură.

3. Un sistem strict de control al calității

Un sistem robust de control al calității este fundamentul calității produsului. Hangzhou Kunli Welding Materials Co., Ltd., peste 20 de ani de experiență de producție și numeroase certificări internaționale sunt un testament al controlului lor strict al calității.

• Controlul materiilor prime: Materiile prime sunt ecranizate riguros din punctul de achiziții pentru a se asigura că fiecare lot de sârmă din aliaj de aluminiu îndeplinește cerințele de compoziție de aliaj ridicat și specifice de compoziție a aliajului.
• Controlul procesului de producție: Fiecare etapă de producție, cum ar fi desenarea sârmei, curățarea și spoolarea, este monitorizată și testată pentru a asigura finisajul de suprafață, dimensiunile și stabilitatea de alimentare respectă standardele.
• Inspecția produsului finit: final product undergoes comprehensive performance testing, including chemical composition analysis, mechanical property tests, and weldability tests, to ensure stable and reliable performance.

Calitatea sârmei vs. comparația rezultatelor de sudură