L'aluminium est le métal le plus utilisé au monde. Il est employé dans divers domaines tels que la construction, les équipements mécaniques, le moulage sous pression et la carrosserie. Pour la transformation de l'aluminium, notre principale préoccupation est de savoir si ses performances de soudage sont optimales. aluminium et alliage d'aluminium Peut le rendre performant pour son travail. L'alliage d'aluminium est-il résistant après soudage ? Cet article aborde ces questions en détail. Veuillez le lire attentivement.
Caractéristiques de performance de soudage de l'alliage d'aluminium
(1) Forte capacité d'oxydation. L'aluminium se combine facilement à l'oxygène de l'air pour former un film d'Al₂O₃ dense et solide d'environ 2 μm d'épaisseur. Son point de fusion peut atteindre 3 °C, dépassant largement celui de l'aluminium et de ses alliages (environ 0.1 °C). Son volume et sa masse sont importants, environ 2 fois supérieurs à ceux de l'aluminium. Lors du soudage, le film d'oxyde d'aluminium nuit à la bonne liaison entre les métaux et favorise la formation d'inclusions de scories. Il absorbe également l'humidité, ce qui favorise la formation de pores dans la soudure. Par conséquent, les oxydes présents à la surface de la soudure doivent être soigneusement nettoyés avant le soudage et la protection de la zone de soudage doit être renforcée.
(2) Conductivité thermique et capacité thermique massique supérieures. La conductivité thermique et la capacité thermique massique de l'aluminium et des alliages d'aluminium sont environ deux fois supérieures à celles de l'acier, et une grande quantité de chaleur est rapidement transférée à l'intérieur du métal de base pendant le processus de soudage. Par conséquent, le soudage de l'aluminium et des alliages d'aluminium consomme plus de chaleur que celui de l'acier, et un préchauffage et d'autres mesures technologiques sont souvent nécessaires avant le soudage.
(3) La tendance aux fissures thermiques est importante. Le coefficient de dilatation linéaire est environ deux fois supérieur à celui de l'acier et le taux de retrait volumique pendant la solidification est d'environ 2 %. Par conséquent, lors du soudage de certains alliages d'aluminium, des fissures thermiques se produisent souvent en raison de contraintes internes excessives. En production, l'ajustement de la composition du fil de soudage est souvent utilisé pour prévenir les fissures à chaud, comme le fil de soudage HS6.5.
(4) Facile à former des pores Le gaz qui forme les pores est l'hydrogène. La solubilité de l'hydrogène dans l'aluminium liquide est de 0.7 ml/100 g, mais à la température de solidification de 660 °C, la solubilité de l'hydrogène chute soudainement à 0.04 ml/100 g, provoquant la précipitation d'une grande quantité d'hydrogène initialement dissous dans l'aluminium liquide et la formation de bulles. Dans le même temps, la densité de l'aluminium et des alliages d'aluminium est faible et la vitesse de montée des bulles dans le bain de fusion est relativement lente. De plus, la conductivité thermique de l'aluminium est forte et le bain de fusion se condense rapidement. stomates. L'humidité dans l'atmosphère de la colonne d'arc, l'humidité adsorbée par le matériau de soudage et le film d'oxyde à la surface du métal de base sont les principales sources d'hydrogène, de sorte que le nettoyage de surface de la soudure doit être strictement effectué avant le soudage.
(5) Résistance inégale des joints. La zone affectée thermiquement de l'aluminium et des alliages d'aluminium est ramollie sous l'effet de la chaleur, ce qui réduit la résistance des joints et du métal de base. La résistance des joints de l'aluminium pur et de l'alliage d'aluminium renforcé sans traitement thermique représente environ 75 à 100 % de celle du métal de base ; celle de l'alliage d'aluminium renforcé par traitement thermique est faible, ne représentant que 40 à 50 % de celle du métal de base.
(6) Soudure traversante. Lorsque l'aluminium et les alliages d'aluminium passent de l'état solide à l'état liquide, il n'y a pas de changement de couleur évident, ce qui rend difficile l'évaluation de la température du métal de base. Lors du soudage, la température élevée rend souvent la soudure traversante indétectable, ce qui entraîne une soudure traversante.
Quels travaux préparatoires doivent être effectués avant le soudage de l'aluminium et des alliages d'aluminium ?
(1) Nettoyage avant soudage Le but du nettoyage est d'éliminer le film d'oxyde et les taches d'huile sur la surface de la soudure, ce qui est une mesure importante pour éviter les pores et les inclusions de scories.
Nettoyage chimique. Avec une efficacité élevée et une qualité stable, il est adapté au nettoyage des fils de soudage et des pièces soudées, en petites séries. Le nettoyage chimique se divise en deux méthodes : le trempage, le gommage, l'agent nettoyant et le procédé de nettoyage.
Nettoyage mécanique : utilisez d'abord un solvant organique (acétone, colophane ou essence) pour essuyer l'huile à la surface de la soudure, puis brossez-la avec un fil de cuivre fin jusqu'à ce qu'elle révèle un éclat métallique, ou utilisez un grattoir pour la nettoyer. La soudure nettoyée doit être soudée dans les 4 heures ; sinon, nettoyez-la à nouveau.
(2) Plaque de support. Pour assurer la pénétration et empêcher la soudure de se percer ou de s'effondrer, une plaque de support peut être placée sous le joint avant le soudage. Le matériau de la plaque de support peut être du graphite, de l'acier inoxydable ou de l'acier au carbone, et une rainure en forme d'arc est pratiquée à sa surface pour assurer la formation du cordon de soudure inversé.
(3) Préchauffage. En général, aucun préchauffage n'est requis pour les soudures fines et de petite taille. Lors du soudage d'une soudure d'une épaisseur supérieure à 5 mm, pour atteindre la température requise près du joint, la soudure doit être préchauffée avant le soudage, à une température de préchauffage comprise entre 100 et 300 °C.
Quels travaux de nettoyage doivent être effectués après le soudage de l'aluminium et des alliages d'aluminium ?
Les résidus de flux et de scories de soudage présents dans la soudure et à proximité de celle-ci doivent être nettoyés rapidement. Dans le cas contraire, sous l'effet de l'air et de l'humidité, les résidus de solvant et de scories de soudage détruiront le film d'oxyde d'aluminium anticorrosion et provoqueront une corrosion sévère de la soudure. Par conséquent, les saletés résiduelles sur la soudure doivent être rigoureusement éliminées immédiatement après le soudage.
