鋁合金焊接裂紋的防止措施

?在冶金因素方面，為了防止焊接時產(chǎn)生晶間熱裂紋，主要通過調整焊縫合金系統(tǒng)或向填加金屬中添加變質劑。調整焊縫合金系統(tǒng)的著眼點，從抗裂角度考慮，在于控制適量的易熔共晶并縮小結晶溫度區(qū)間。

? ? ??由于鋁合金屬于典型的共晶型合金，大裂紋傾向正好同合金的凝固溫度區(qū)間相對應，少量易熔共晶的存在總是增大凝固裂紋傾向，所以，一般都是使主要合金元素含量超過裂紋傾向大時的合金組元，以便能產(chǎn)生“愈合”作用。而作為變質劑向填加金屬中加入Ti、Zr、V 和 B 等微量元素，企圖通過細化晶粒來改善塑性、韌性，并達到防止焊接熱裂紋的目的嘗試，在很早以前就開始了，并且取得了效果。這種細小的難熔質點，可成為液體金屬凝固時的非自發(fā)凝固的晶核，從而可以產(chǎn)生細化晶粒作用。 ?

? ? ? ?在工藝因素上，主要是焊接規(guī)范、預熱、接頭形式和焊接順序，這些方法都是從焊接應力上著手來解決焊接裂紋。焊接工藝參數(shù)影響凝固過程的不平衡性和凝固的組織狀態(tài)，也影響凝固過程中的應變增長速度，因而影響裂紋的產(chǎn)生。熱能集中的焊接方法，有利于快速進行焊接過程，可防止形成方向性強的粗大柱狀晶，因而可以改善抗裂性。 采用小的焊接電流，減慢焊接速度，可減少熔池過熱，也有利于改善抗裂性。而焊接速度的提高，促使增大焊接接頭的應變速度，而增大熱裂的傾向。 ?

? ? ? ?可見，增大焊接速度和焊接電流，都促使增大裂紋傾向。在鋁結構裝配、施焊時不使焊縫承受很大的鋼性，在工藝上可采取分段焊、預熱或適當降低焊接速度等措施。通過預熱，可以使得試件相對膨脹量較小，產(chǎn)生焊接應力相應降低，減小了在脆性溫度區(qū)間的應力；盡量采用開坡口和留小間隙的對接焊，并避免采用十字形接頭及不適當?shù)亩ㄎ?、焊接順序；焊接結束或中斷時，應及時填滿弧坑，然后再移去熱源，否則易引起弧坑裂紋。

? ? ? 對于 5000 系合金多層焊的焊接接頭，往往由于晶間局部熔化而產(chǎn)生顯微裂紋，因此必須控制后一層焊道焊接熱輸入量。 而根據(jù)本文試驗所證明，對于鋁合金的焊接，母材和填充材料的表面清理工作也相當重要。材料的夾雜在焊縫中將成為裂紋產(chǎn)生的源頭，并成為引起焊縫性能下降的**主要原因。

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