Come evitare porosità e crepe durante la saldatura con filo MIG in alluminio

Perché sono saldature in lega di alluminio soggetto a porosità e crepe?

La saldatura in lega di alluminio è suscettibile alla porosità e alle crepe principalmente a causa delle sue proprietà fisico -chimiche uniche. A differenza dell'acciaio, l'alluminio è più facilmente influenzato da vari fattori durante il processo di saldatura, portando a difetti.

L'impatto dello strato di ossido (portando alla mancanza di fusione e porosità)

L'alluminio forma rapidamente un denso film di ossido di alluminio ($ al_2o_3 $) nell'aria. Questo strato di ossido ha un punto di fusione di circa 2050 ° C, mentre l'alluminio puro si scioglie a soli 660 ° C. Se questo strato di ossido non viene effettivamente rimosso o rotto durante la saldatura, può rimanere intrappolato nel pool di saldatura, causando:

• Mancanza di fusione: Lo strato di ossido di fusione alto impedisce una fusione sufficiente tra il filo e il metallo di base, riducendo la resistenza alla saldatura.
• Porosità: Lo strato di ossido intrappola i gas (in particolare l'idrogeno) nel pool di saldatura e questi gas intrappolati formano pori mentre la saldatura si solidifica.

Elevata solubilità all'idrogeno (che porta alla porosità)

Le leghe di alluminio hanno una solubilità di idrogeno molto elevata nel loro stato liquido, che scende bruscamente allo stato solido. Questo significativo cambiamento nella solubilità è la causa principale della porosità.

• Fonti di idrogeno: L'idrogeno proviene principalmente dall'umidità e dall'olio sulle superfici del filo e del metallo di base, nonché trace l'umidità nel gas di schermatura.
• Formazione di porosità: Durante la saldatura, il pool di saldatura assorbe una grande quantità di idrogeno. Mentre la piscina si raffredda e si solidifica, l'idrogeno non può sfuggire rapidamente al metallo solido, formando bolle che diventano pori.

Alta espansione termica e restringimento della solidificazione (che porta a crepe)

Le leghe di alluminio hanno un alto coefficiente di espansione termica e un elevato tasso di restringimento della solidificazione. Ciò significa che l'alluminio subisce significative variazioni di volume durante la saldatura, generando una notevole sollecitazione interna.

• Creruzioni calde: Nelle fasi finali della solidificazione della saldatura, se sono presenti fasi eutettiche a basso punto di fusione e la resistenza del materiale è bassa, lo stress di restringimento della solidificazione può strappare la saldatura non ancora altamente solidificata, causando fessure calde.
• Crea fredde: Lo stress generato da un restringimento irregolare poiché la zona di saldatura e colpita dal calore raffredda a temperatura ambiente può causare crepe all'interno o vicino alla saldatura.

Impatto degli elementi in lega (che portano a crepe)

La resistenza alle crepe di diverse leghe di alluminio varia. Alcuni elementi di lega, come rame (Cu) e silicio (SI), possono formare fasi eutettiche a basso punto di fusione in rapporti specifici, rendendo il materiale più suscettibile alle crack a caldo durante la saldatura.

Per illustrare, ecco un confronto tra comune Filo mig in alluminio Tipi in lega:

Preparazione pre-alimentazione: il primo passo per la saldatura di successo

• L'importanza della pulizia pre-salvata:

  Spiega perché è fondamentale rimuovere accuratamente l'olio, l'umidità e, soprattutto, lo strato di ossido sia dal metallo di base che dal metallo Filo mig in alluminio .

  Fornire metodi di pulizia specifici, come l'uso di una spazzola in acciaio inossidabile dedicato, acetone o alcool isopropilico e sottolineare che la saldatura dovrebbe iniziare immediatamente dopo la pulizia.

• Selezione e conservazione del filo MIG in alluminio:

  Sottolineare l'importanza di scegliere il corretto Filo mig in alluminio Modello (ad es. 4043 vs. 5356) e spiegare in che modo diverse caratteristiche del filo influiscono sulla resistenza alla crepa.

  Consiglia di conservare il filo in un ambiente secco e pulito per prevenire l'umidità e la contaminazione, che sono cause dirette di porosità.

Operazioni chiave durante il processo di saldatura

Durante la saldatura dell'alluminio, il controllo delle operazioni chiave durante il processo è cruciale come una corretta preparazione pre-salvata. Le tecniche corrette possono ridurre efficacemente la porosità e le crepe, garantendo saldature di alta qualità con Filo mig in alluminio .

1. Protezione del gas di protezione e della portata

Il gas di schermatura è essenziale per proteggere il pool di saldatura da ossigeno, azoto e umidità nell'aria.

• Tipo di gas: Per la saldatura MIG in alluminio, viene generalmente utilizzato l'argon puro (AR). L'argon è più denso dell'aria, che copre efficacemente la piscina di saldatura e prevenendo la contaminazione atmosferica. Per un alluminio più spesso o applicazioni che richiedono un input di calore più elevato, è possibile utilizzare una miscela di argon-elio, poiché l'elio aumenta il calore e la penetrazione dell'arco.
• Impostazione della portata: La portata del gas deve essere regolata in base alla corrente di saldatura e alla velocità del vento ambientale.
  • Troppo basso: Porta a scarsa protezione, consentendo all'aria di contaminare la piscina di saldatura e causare porosità.
  • Troppo alto: Crea turbolenza, che può attirare l'aria ambiente, causando anche porosità.
  • Parametri di riferimento: Una portata di $ 15-25 $ litri/minuto ($ 30-50 $ cubici piedi/ora) è un punto di partenza comune, ma è necessaria la messa a punto.

2. Ottimizzazione dei parametri di saldatura

Il controllo preciso dei parametri di saldatura è fondamentale per garantire la qualità della saldatura.

• Tensione e amperaggio:
  • voltaggio: Dovrebbe essere regolato in base al diametro del filo e allo spessore del metallo di base. Una tensione troppo alta si traduce in un arco lungo e instabile, causando schizzi e porosità. Una tensione troppo bassa porta a un arco corto e potenziale corto circuito.
  • Amperaggio: Controlla principalmente l'ingresso di calore. Troppo poco amperaggio si traduce in una cattiva fusione e può causare crepe fredde. Troppo può bruciare attraverso il metallo di base o condurre a crepe calde.
• Velocità di alimentazione del filo: Direttamente correlato all'amperaggio nella saldatura MIG.
  • Troppo veloce: L'amperaggio è troppo alto, portando a una piscina di saldatura troppo grande e ad un aumento del rischio di crepe calde.
  • Troppo lento: L'amperaggio è troppo basso, con conseguente fusione insufficiente.

3. Tecnica di saldatura e maneggevolezza

La tecnica corretta aiuta a controllare il pool di saldatura e prevenire difetti.

• Angolo della pistola: IL Tecnica di spinta è consigliato, dove la pistola viene spinta lungo la direzione della saldatura. Questo metodo fornisce una migliore schermatura del gas e spinge ossidi e impurità lontano dal bordo anteriore della piscina di saldatura, contribuendo a prevenire la porosità. È generalmente superiore alla tecnica di trazione per la saldatura MIG in alluminio.
• Velocità di viaggio: Mantenere una velocità di viaggio costante è cruciale.
  • Troppo veloce: IL weld pool is not adequately shielded, and insufficient heat input leads to poor fusion.
  • Troppo lento: La concentrazione eccessiva del calore può causare ustioni o aumentare il rischio di fessure calde dovute all'accumulo di calore.
• Lunghezza dell'arco: Una lunghezza di arco stabile e corta fornisce calore concentrato e una migliore schermatura. Un arco lungo riduce la stabilità e aumenta la possibilità di contaminazione atmosferica.

Confronto dei parametri: tecnica di spinta rispetto alla tecnica di trazione

Come affrontare i difetti di saldatura comuni

I difetti di saldatura non sono del tutto evitabili, ma comprendere le loro cause e soluzioni può ridurre significativamente i tassi di rottami e migliorare la qualità della saldatura. Ecco soluzioni per porosità e crepe, i due difetti più comuni durante la saldatura con Filo mig in alluminio .

1. Soluzioni per la porosità

La porosità è causata dal gas (principalmente idrogeno) intrappolato nel pool di saldatura prima della solidificazione. Per risolvere questo problema, è necessario eliminare le fonti di idrogeno e ottimizzare i parametri di saldatura per consentire la fuga del gas.

• Pulizia pre-mercantile inadeguata: Questa è la causa più comune di porosità.
  • Problema: Olio, umidità o residui di ossido sul metallo di base e sulla superficie del filo si decompone per produrre idrogeno a calore elevato.
  • Soluzione: IL base metal must be thoroughly cleaned with a dedicated stainless steel brush and a degreasing agent (e.g., acetone) before welding. Ensure the Filo mig in alluminio è inoltre immagazzinato in un ambiente secco e pulito per prevenire l'assorbimento di umidità.
• Gas di schermatura impropria:
  • Problema: Purità a basso gas o portata errata, portando alla contaminazione della piscina di saldatura per atmosfera.
  • Soluzione: Utilizzare l'argon di alta purezza e assicurarsi che la portata sia appropriata (in genere $ 15-25 $ L/min). Controllare le linee del gas per perdite e assicurarsi che l'ugello della pistola di saldatura sia chiaro.
• Parametri di saldatura impropri:
  • Problema: IL welding speed is too fast, causing the weld pool to solidify too quickly for gases to escape.
  • Soluzione: Riduci leggermente la velocità di saldatura per estendere l'esistenza della piscina di saldatura, dando a gas più tempo per scappare. Inoltre, verificare che la corrente e la tensione siano abbinate per garantire un arco stabile e una temperatura appropriata del pool di saldatura.

2. Soluzioni per le crepe

Le fessure possono essere calde o fredde, formando rispettivamente o dopo la solidificazione. La chiave per risolvere i problemi di cracking è il controllo dello stress termico e la selezione del filo giusto.

• Creruzioni calde: Si verificano principalmente nelle fasi finali di solidificazione quando lo stress di rimpatrio di saldatura supera la forza della saldatura.
  • Problema: Le composizioni in lega non corrispondenti del metallo e del filo di base possono formare fasi eutettiche a basso punto di fusione, o una progettazione dell'articolazione impropria può portare a una concentrazione di stress.
  • Soluzione:
    1. Scegli il giusto filo MIG in alluminio: Ad esempio, quando si salda l'alluminio 6061 sensibile alla crepa, usando un contenuto di silicio 4043 Il filo fornisce una migliore resistenza alle crepe rispetto all'uso 5356 filo. Il silicio altera il percorso di solidificazione della piscina di saldatura, riducendo la tendenza alle crepe calde.
    2. Preriscaldare: Per le piastre più spesse, il preriscaldamento del materiale prima della saldatura può ridurre la differenza di temperatura tra la saldatura e il metallo di base, rallentando la velocità di raffreddamento e minimizzando lo stress di restringimento.
    3. Ottimizza la progettazione articolare: Evita i progetti articolari che concentrano lo stress, come angoli affilati e una moderazione eccessiva.
• Crea fredde: Le crepe che si formano come saldatura si raffreddano a temperatura ambiente a causa dell'accumulo di sollecitazione interna.
  • Problema: Spesso correlato all'elevata durezza della saldatura e ad alta moderazione.
  • Soluzione:
    1. Controlla la velocità di raffreddamento: Evita il raffreddamento forzato e lascia raffreddare la parte naturalmente.
    2. Seleziona il filo MIG in alluminio destro: Scegli un filo con resistenza e duttilità che corrisponde al metallo di base, impedendo alla saldatura di diventare troppo dura.

Confronto delle prestazioni del filo comune

Pratica continua e attenzione ai dettagli

La saldatura in lega di alluminio è un processo altamente tecnico che richiede meticolosa attenzione ai dettagli. Senza una pratica continua e un controllo rigoroso sul processo di produzione, è difficile mantenere una qualità costante di saldatura. Come esemplificato da Hangzhou Kunli Welding Materials Co., esperienza professionale di Ltd. nel campo di filo in lega di alluminio, la produzione di alta qualità deriva da una ricerca incessante di eccellenza in ogni fase.

1. Esperienza e miglioramento delle competenze

La competenza di saldatura non è raggiunta dall'oggi al domani. Attraverso una pratica continua, i saldatori possono:

• Migliora il coordinamento occhio-mano: Ottieni un migliore controllo sull'angolo della pistola, la velocità di viaggio e il mantenimento di una lunghezza dell'arco stabile.
• Comprendi diverse proprietà del materiale: Acquisire familiarità con il modo in cui vari gradi in lega di alluminio si sciolgono e fluiscono durante la saldatura, consentendo regolazioni di parametri flessibili.
• Risolvi rapidamente i problemi: Quando sorgono problemi come porosità o crepe, l'esperienza consente una diagnosi rapida e un'azione correttiva.

2. Manutenzione dell'attrezzatura e calibrazione dei parametri

La saldatura di alta qualità dipende da attrezzature affidabili e stabili. Trascurare la manutenzione di routine e la calibrazione dei parametri possono portare a una qualità incoerente di saldatura.

• Manutenzione dell'attrezzatura: Ispezionare regolarmente parti di usura come l'alimentatore del filo, l'ugello delle armi, la punta di contatto e le linee del gas per assicurarsi che siano in buone condizioni. Una punta di contatto usurata, ad esempio, può influire sul trasferimento di corrente e portare a un arco instabile.
• Calibrazione dei parametri: Verificare periodicamente che la tensione del saldatore e l'uscita di corrente siano accurate e abbinano i parametri impostati. Questo è fondamentale per la saldatura con Filo mig in alluminio , poiché anche le deviazioni di parametri minori possono influire sulla penetrazione e la forma del perle di saldatura.

3. Un sistema di controllo di qualità rigoroso

Un solido sistema di controllo di qualità è il fondamento della qualità del prodotto. Hangzhou Kunli Welding Materials Co., oltre 20 anni di esperienza di produzione di Ltd. e numerose certificazioni internazionali sono una testimonianza del loro rigoroso controllo di qualità.

• Controllo delle materie prime: Le materie prime sono rigorosamente schermate dal punto di approvvigionamento per garantire che ogni lotto di filo in lega di alluminio soddisfi i requisiti di composizione in lega elevati e specifici.
• Controllo del processo di produzione: Ogni fase di produzione, come il disegno del filo, la pulizia e la bobina, viene monitorata e testata per garantire la finitura superficiale del filo, le dimensioni e la stabilità dell'alimentazione soddisfano gli standard.
• Ispezione del prodotto finito: IL final product undergoes comprehensive performance testing, including chemical composition analysis, mechanical property tests, and weldability tests, to ensure stable and reliable performance.

Confronto dei risultati della qualità del filo rispetto alla saldatura