铝镁合金材料的焊接技术.doc

铝镁合金材料的焊接技术.doc铝镁合金材料的焊接技术提要本文从分析LF2铝镁合金的可焊性出发,分别对LF2铝合金管材和板材的焊接接头进行了工艺评定试验,摸索了LF2材料焊接工艺参数,找到了焊接质量控制要点。1前言我公司在氮气站改建工程中,新增了一台分馅塔(FON500/2500型)。由于该分僵塔工艺管线为铝镁合金(LF2牌),我公司以前没有焊接过这种材料,因而将痰项目委外加工。但外单位在该分偏塔施工中,所焊铝镁合金导压管(),气密试验漏点较多,虽然多次返修,也没有达到满意的效果。为了解决LF2铝镁合金的焊接技术问题,我们从分析LF2铝镁合金的可焊性出发,对其管材进行了焊接工艺评定试验,并在反复试焊的基础上,摸索了LF2管材的焊接工艺参数,且找出了焊接质量控制要点。2LF2焊接性分析LF2材料的化学成分、力学性能、物理性能分别见表1、表2和表3。表1LF2材料的化学成分(%)~〜(MPa)]拉伸强度j(MPa)延伸率曷。(%)一 t —'>70 | 170—22516表3LF2材料的物理性能密度(g/cm')),热导系数(W/(cm・C))线胀系数(20〜100C时)xio-^c-1弹性模量(MPa)、表2、表3所列数据可以看出,LF2铝合金材料在焊接过程中会产生一系列的困难和特点,具体表现如下。强的氧化能力。铝和镁与氧的化学亲和力很强,工件和炸丝表面易生成薄薄的一层致密氧化膜——A12O3o由于A12O3膜的电导率极小而影响电弧燃烧。当氧化膜较厚时,严重阻碍铝的熔合。另外,因为A12O3的熔点高达2050°C,远远超过LF2铝合金的熔点,而其密度()比LF2的密度大得多,在焊接过程中氧化膜会阻碍金属之间的结合,往往造成未熔合和夹杂。此外,氧化膜中含有一定数量的结晶水和吸附水,这又是气孔产生的根源。因此,为保证焊接质量,焊前必须严格清理工件和焊丝表面的氧化物,并防止在焊接过程中再氧化。对熔化金属和处于高温下的金属进行有效的保护,这是LF2材料焊接的一个重要特点。较大的热导系数和比热容。LF2铝合金的热导系数、比热容等都很大,使得施焊时尽管其熔点比钢低得多,但仍需使用大功率的电源,施焊的线能量也比焊钢要大,有时焊前还需预热。热裂纹倾向大。LF2铝合金的热膨胀系数比钢约大一倍,焊接产生的热应力较大,往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内产生热裂纹。容易产生气孔。铝及铝合金的液体熔池很容易吸收气体,高温下溶入的大量气体在焊后冷却凝固过程中来不及析出,而聚集在焊缝中形成气孔。弧柱气氛中的水分,焊丝和工件表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝气孔中垒〔的主要来源。因此,焊接前必须严格清理,并合理选择焊接工艺,以防止氢气孔的产生。无色泽变化。LF2材料从固态变成液态时,无明显的颜色变化,因此在焊接过程中给操笋者带来不少困难。3焊接工艺XI焊接方法及设备选择焊接方法。LF2材料的焊接,为了保证施工质量,并结合本单位实际情况,选择手工钙极氯弧焊。主要是因为叙是怡性气体,它不溶于铝又不受大气污染,因此焊接质量较高。另外,筑弧焊焊铝有一种阴极净化作用,它能有效地清除铝材表面的氧化膜。焊接电源。为了发挥