05.03 鑄鋁件的自制焊條電弧焊

鑄鋁件的自制焊條電弧焊​一,概述

現在鋁及鋁合金產品的焊接絕大多數被惰性氣體保護焊包攬,對於特殊鋁合金材質的鑄鋁件,無現成焊條和焊絲的情況下(特別是進口材料),有些場合只能使用焊條焊接的情況下,自已製作鋁合金焊條也是一種辦法;其關鍵是藥皮配方必須是①藥皮的熔點應接近焊芯的熔點,並對氧化鋁具有強烈的清除作用。②電弧焊後形成的渣流動性要好,密度應小於鋁液,對鋁液無不良影響;冷卻後容易從焊縫表面清除。③藥皮除能對鋁液起精煉作用外,還應具有一定的穩弧作用。④焊條藥皮各組材料要價格便宜,取材方便。

為了消除氧化鋁薄膜,鋁焊條一般採用鹽基型藥皮,其含有大量的氯化物、氟化物,吸潮性很強,焊前必須烘乾。在電弧高溫下,鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽與氧化鋁反應生成183℃就昇華的氯化鋁,剩下的氧化物以熔渣形式被排出。藥皮中加入氟鋁酸鈉這種熔劑,其在1000℃時能清除氧化鋁,對鋁液的精煉作用明顯。同時各組份搭配合理,具有互相改善物理性能,增強活性的作用。另外藥皮中的氯化物和氟化物,在電弧高溫下能電離出鉀、鈉離,在電場中具有一定的穩弧作用。

二,焊條製作

1,焊芯

①選用與鑄鋁材質相同的線材,製作ø5~ø8×350mm,清除氧化皮後待做。

②利用廢棄的同材質鋁合金澆鑄打磨成上述規格。

③對於要求不高的可用常見的純鋁線材製作電焊條。

2,藥皮配方:

鑄鋁件的自制焊條電弧焊

3,焊條製作操作:

①按照表中比例將各種成分的材料稱量好,在80~100℃烘乾,碾碎過篩(70~90目),放八制搗缸中,每100g乾粉原料加12~16ml的蒸餾水,然後用搗槌輕碾,直到乾粉變成黏稠糊狀為止,禁止用水玻璃作黏結劑,配方中氯化鈉加水搗碾時即具有黏結功能。

②利用搓製法將搗成糊狀物的塗料掛右焊芯上,藥皮厚度一般為1.0~1.8mm,搓好的焊條自然涼幹,然後在100℃的電爐中烘焙2h,繼而升溫到150℃保溫3h,待溫度降到常溫包裝待用或放入保溫筒內隨用隨取。

三,焊前準備

1,有批機械零件是鑄造銅鋁合金,含銅量約8~11%,餘量為鋁。在金加工過程中出現氣孔、砂眼、斷筋、尺寸超差等缺陷。廠方要求焊補,由於市售鋁焊條,材質不符,而且價格又貴,更重要的是有的位置更適合焊條電弧焊。經綜合考慮採用自制焊條,焊芯與母材相同成分,規格為ø5×350mm。

2,將鑄鋁的焊接部位清理乾淨,使其露出金屬光澤,並在施焊前稍加預熱將其內部所水份蒸發掉。

3,當焊件厚度小於8mm,用Ⅰ形接頭,預留2mm;厚度大於8mm,一般開V型坡口,坡角50~60°。

4,如果鑄件大面積穿透性缺陷,在開坡口後,用與母材同厚度的鋁板配製成鑲塊進行鑲補。

5,遇到裂紋缺陷在開坡口之前兩端鑽止裂孔。

6,一般情況對於較小的鑄鋁件不必預熱;如果焊件厚度超過25mm,或氣溫很低施焊時,最好局部低溫預熱(120~200℃);如果是大型鑄件預熱溫更高些;預熱後相應焊接電流適當降低一點。

四,施焊操作

1,選用ZX7-400型焊機,採用反接法;電流略大於同等厚度的碳鋼;對於ø5的鋁合金焊條,電流應為200~250A。

2,採用短弧焊接,焊條垂直於焊件進行施焊操作,以減少飛濺的產生。由於焊條熔化速度較快(是碳鋼焊條的1~2倍),必須掌握好焊條的送進速度與前進速度的配合,運條時一般不必橫向擺動。

3,由於鹽基型藥皮焊條在停弧後,焊條頭部常被藥皮包住,導致再次引弧困難,通常情況下對於較短的焊縫一次焊完。

4,為保證焊縫成形,施焊時必須採用夾持器、墊板、擋板,這對大缺陷補焊大有幫助。

5,當熔池較大,溫度較高時,可用潔淨的鋁焊條頭填入熔池,以加速焊接。

6,多層焊時,各層間要徹底清渣,然後輕輕錘擊,並用熱水洗洗殘渣。

7,對長焊縫,不能因難引弧而將一根焊條一次焊完,應分段焊,錯開焊,焊一小段後要輕錘,在整個施焊過程中,焊件溫度降到100℃以下,再接著焊,以防鑄鋁開裂。

8,對鑄鋁件如果要加強的話,要避逸採用搭接的接頭形式,因為焊接時具有腐蝕性熔渣容易流入夾層中。

五,焊後處理

1,由於鹽基型藥皮形成的焊渣具有腐蝕性,焊後必清理乾淨,可用熱水刷洗。

2,如要獲得具有一定光澤的焊縫,可將焊縫部位放在5~10%的稀硝酸溶液中浸泡。

3,接頭檢驗:可進行斷面宏觀檢驗、各項理化、力學性能檢驗、金相檢驗等。

本文為“威爾鼎王”


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