(1) Lasbaarheid van staal en aluminium en zijn legeringen
IJzer, mangaan, chroom, nikkel en andere elementen in staal kunnen zich in vloeibare toestand met aluminium vermengen om een beperkte vaste oplossing te vormen, en ook intermetaalverbindingen vormen. Koolstof in staal kan ook verbindingen vormen met aluminium, maar in vaste toestand zijn ze vrijwel onverenigbaar met elkaar. oplossen. Tussen de verschillende gehalten aan aluminium en ijzer kan een verscheidenheid aan brosse intermetaalverbindingen worden gevormd, waarvan FeAls de meest brosse is.
Het heeft een aanzienlijke invloed op de mechanische eigenschappen van de lasverbindingen van staal en aluminium, inclusief de microhardheid. Omdat de thermofysische eigenschappen van staal, aluminium en hun legeringen ook zeer verschillend zijn, wordt bovendien de lasbaarheid van staal en aluminium verslechterd.
(2) Lasproces van staal en aluminium en zijn legeringen
Uit de bovengenoemde analyse van de lasbaarheid van staal en aluminium is het vrijwel onmogelijk om de reductie van staal en aluminium en zijn legeringen door direct smeltlassen te verminderen.
Het is bijna onmogelijk om een metaal of legering te gebruiken waarvan de thermische fysische eigenschappen tussen staal en aluminium liggen en die metallurgisch compatibel kunnen zijn met de twee als vulmetaal voor direct lassen.
In de productiepraktijk zijn er twee methoden: indirect smeltlassen van de coatinglaag en indirect smeltlassen tussen overgangsstukken.
1) Indirecte lasmethode voor de coatinglaag Voordat staal en aluminium worden gelast, worden een of meerdere lagen metaal die metallurgisch kunnen worden versmolten met een geschikt vulmetaal vooraf gecoat op het oppervlak van het staal om een precoatinglaag te vormen, en vervolgens gebruikte gaswolfraambooglasmethode Een methode voor het lassen van gecoat staal aan aluminium.
Bewezen door praktijk en test:
Een enkele coatinglaag kan alleen de oxidatie van het basismetaal voorkomen, maar kan de vorming van intermetallische verbindingen niet voorkomen, en de verbindingssterkte is nog steeds erg laag. Daarom moet argonbooglassen van staal en aluminium worden uitgevoerd met een composietcoating.
Er zijn veel metalen materialen voor coating, zoals Ni, Cu, Ag, Sn, Zn enzovoort. Het metalen materiaal van de coating is anders en het resultaat na het lassen is ook anders. Er ontstaan gemakkelijk scheuren in de Ni-, Cu- en Ag-composietcoating; Ni, Cu, Sn-composietcoating is beter; Ni, Zn-composietcoating heeft het beste effect.
Bij het argonbooglassen van met composiet bekleed koolstofstaal en aluminium en zijn legeringen wordt eerst een laag metaal, zoals koper of zilver, aan de staalzijde gecoat en vervolgens een laag zink aangebracht. Bij het lassen smelt zink eerst (omdat het smeltpunt van lasdraad hoger is dan dat van zink) en drijft op het vloeistofoppervlak.
Het aluminium reageert met de koper- of verzilvering onder de zinklaag en tegelijkertijd lost het koper en/of zilver op in het aluminium, waardoor een betere lasverbinding kan ontstaan. Het kan de sterkte van staal-aluminium lasverbindingen vergroten tot 197 ~ 213 MPa.
Nadat de stalen onderdelen zijn gecoat, kan het oppervlak van staal en aluminium worden behandeld. De oppervlaktebehandeling van aluminium onderdelen wordt geërodeerd met 15% ~ 20% NaOH- of KOH-oplossing om de oxidefilm te verwijderen, gespoeld met schoon water, vervolgens gepassiveerd in 20% HNO3, gespoeld en klaar om te drogen. Voer argonbooglassen uit.
Lasmaterialen – kies voor lasdraad van zuiver aluminium met minder siliciumgehalte, zodat verbindingen van hoge kwaliteit kunnen worden verkregen. Het is niet geschikt om magnesiumhoudende lasdraad (LFS) te gebruiken, omdat dit de groei van intermetallische verbindingen sterk bevordert en de sterkte van de lasverbinding niet kan garanderen.
Lasmethode – de relatieve positie van werkstuk, lasdraad en wolfraamelektrode tijdens het lassen.
Om voortijdige verbranding van de stalen oppervlaktecoating te voorkomen, moet de lasboog bij het lassen van de eerste las altijd op het toevoegmetaal worden gehouden; bij daaropvolgende lassen moet de boog op de lasdraad en de gevormde las worden gehouden, zodat kan worden vermeden dat de boog rechtstreeks op de coating inwerkt.
Bovendien beweegt de boog langs het oppervlak van de aluminiumzijde en beweegt de aluminium lasdraad langs de stalen zijde, zodat het vloeibare aluminium naar het groefoppervlak van het met composiet gecoate staal stroomt en de coating niet voortijdig kan worden verbrand en verloren gaat. het effect ervan.
Lasspecificatie – het argonbooglassen van staal en aluminium maakt gebruik van wisselstroom, één is om de oxidefilm te raken en te breken, en het kan ook de oxidefilm op het oppervlak van het gesmolten zwembad verwijderen, zodat het gesmolten lasmetaal kan worden goed gefuseerd.
De lasstroom wordt geselecteerd op basis van de dikte van de las. Over het algemeen is de lasstroom 110-130A als de plaatdikte 3 mm is; wanneer de plaatdikte 6-8 mm is, is de lasstroom 130-160A;
2) Indirecte smeltlasmethode voor tussenstukken. Bij deze lasmethode wordt een geprefabriceerd staal-aluminium composietpaneel in het midden van de staal-aluminiumverbinding geplaatst om hun eigen verbindingen te vormen, dat wil zeggen staal-staal- en aluminium-aluminiumverbindingen. Gebruik vervolgens de conventionele smeltlasmethode om respectievelijk aan beide uiteinden hetzelfde metaal te lassen.
Let bij het lassen eerst op het lassen van aluminiumverbindingen met grote krimp en gemakkelijk thermisch scheuren, en vervolgens op het lassen van stalen verbindingen.
Posttijd: 22 maart 2023
