Перейти к содержимому

  • Вебсварка в социальных сетях

Фотография

Сварка алюминия со сталью,титаном,медью

алюминий аргон технологии

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 3

#1 Точмаш 23

Точмаш 23
  • Мастер
  • Cообщений: 2 943
  • Город:Юг России

Отправлено 26 Январь 2020 17:17

При сварке плавлением и сварко-пайке процессы зарождения и роста интерметаллидной прослойки идут значительно интенсивнее. При формировании соединения существенным является смачивание твердой стали алюминием. Для улучшения смачивания и тем самым сокращения времени контакта расплава со сталью прибегают к легированию шва и нанесению покрытий на поверхность стальной заготовки (цинковое, цинко-никелевое — как наиболее технологичное и недорогое). После смачивания идет процесс растворения железа в жидком алюминии. Установлено, что образующаяся в процессе растворения фаза Fe2Al5 может переходить в расплав в виде кристаллов и растворяться. Причем скорость роста промежуточного слоя больше скорости растворения, что делает невозможным получение соединения без интерметаллидных прослоек. Снижения отрицательного действия этого фактора можно добиться увеличением объема расплава алюминия (предварительная разделка кромки), оптимизацией режима с целью ограничения температуры расплава, легированием ванны через присадочный материал элементами, влияющими на скорость роста и состав интерметаллидной прослойки. Введение в шов Si (4—5%), Zn (6,5—7%), Ni (3—3,5%) позволяет уменьшить толщину интерметаллидного слоя и получать соединения с прочностью на уровне 300—320 МПа.

С учетом отмеченных особенностей в практике нашли применение два варианта технологии соединений методами плавления алюминия со сталью: 1) сварка-пайка с предварительным нанесением на стальную кромку покрытия с использованием аргонодуговых аппаратов с неплавящимся электродом и 2) автоматическая дуговая сварка плавящимся электродом по слою флюса АН-А1. Покрытия (цинковые, алюминиевые) имеют толщину 30-40 мкм и наносятся гальваническим способом или алитированием. При сварке необходимо вести дугу по кромке алюминиевого листа на расстоянии 1—2 мкм от линии стыка и соблюдать определенную скорость (при малых скоростях наблюдается перегрев и выгорание покрытий, при больших — несплавления).

При сварке под флюсом роль флюса сводится к улучшению смачиваемости и торможению образования интерметаллидов. Необходимо не допускать прямого воздействия дуги на кромку стали, а разделку кромки на стали делать возможно ближе к очертанию профиля ванны. Таким способом сваривают толщины 15—30 мм.

 

https://www.autoweld...avami/2-1-0-212


  • 5




#2 Точмаш 23

Точмаш 23
  • Мастер
  • Cообщений: 2 943
  • Город:Юг России

Отправлено 26 Январь 2020 17:26

Сварка алюминия с титаном.

Основные трудности получения непосредственного сварного соединения этого сочетания металлов связаны с образованием химических соединений TiAl при 1460 °С (содержание Аl 36,03 %) и TiAl3 при 1340 °С (содержание А1 60—64%) в результате перитектической реакции. Предельная растворимость Ti в Аl мала и составляет 0,26—0,28 % при 665 °С. При 20 °С эта величина снижается до 0,07%. Алюминий в титане образует ограниченные области α- и β-растворов. Технически чистый Аl и Ti обладают высокой пластичностью. Эти материалы сильно отличаются по температуре плавления и другим тепло-физическим величинам. Сплавы титана имеют значительно более высокую прочность и твердость.

В связи с отмеченными особенностями получить соединение при расплавлении обеих заготовок с получением металла шва, представляющего твердый раствор, практически невозможно. Шов всегда будет содержать интерметаллиды, сильно охрупчивающие соединение.

Из методов сварки в твердой фазе получила применение холодная сварка технически чистых алюминия и титана. Техника холодной сварки принципиально не отличается от сварки других сочетаний металлов. Полученные соединения равнопрочны основному металлу.

Диффузионной сваркой удается сваривать достаточно большую номенклатуру сочетаний титановых и алюминиевых сплавов при высоком качестве соединения. Сварка ведется при температуре 560—720 °С и продолжительности нагрева порядка 10 мин. Термическая обработка таких соединений при 500 °С в течение 10 ч и при 600 °С в течение 1 ч не приводит к снижению механических свойств и вакуумной плотности. Интенсивный рост интерметаллида (Al3Ti) начинается после 2-ч выдержки при 600 °С. Толщина прослойки интерметаллида при диффузионной сварке достигает 12 мкм, что существенно не отражается на механических свойствах. Разрушение образцов, полученных диффузионной сваркой, при испытаниях идет по алюминиевой заготовке.

Сварка методами плавления возможна в случае, когда будет обеспечено расплавление только Аl при минимальном перегреве и при ограничении времени контакта расплава с поверхностью титановой заготовки, т. е. в режиме сварки-пайки, При этом время контакта с расплавом должно быть меньше времени ретардации образования интерметаллидов. При температуре 700—800 °С и выдержке 15 с интерметаллиды еще не образуются. Повышение температуры до 900 °С и выше приводит к появлению в зоне контакта соединения TiAl3. Таким образом, техника сварки должна быть такой, чтобы в зоне контакта температура не превышала 850 °С. Такие условия можно получить, расплавляя только алюминий.

https://www.autoweld...iniem/2-1-0-190

 

  • 5

#3 Точмаш 23

Точмаш 23
  • Мастер
  • Cообщений: 2 943
  • Город:Юг России

Отправлено 26 Январь 2020 17:36

Сварка алюминия с медью.

Оценивая свариваемость как совокупность свойств алю­миния и меди, определяющих возможность протекания физи­ко-химических процессов, которые приводят к получению прочного неразъемного соединения, необходимо прежде все­го обратить внимание на различие их температур плавления. Когда нагрев алюминия достигает температуры плавления, медь находится еще в твердом состоянии. Интенсивное окисление алюминия и меди в процессе дуговой сварки тре­бует применения специальных мер по предупреждению образования окислов и, главное, по удалению их из зоны шва. Многочисленные опыты показали, что даже при сварке в среде аргона разрушение окисной пленки, образующейся на поверхности свариваемых металлов, и смачивание меди алюминием происходят одновременно с оплавлением медной кромки. В результате шов формируется из чрезмерно перегре­того алюминия, содержащего значительный процент меди,Механические свойства алюминия при добавке меди, а также меди при добавке алюминия резко изменяются. Диаг­рамма состояния сплава алюминий — медь (рис. 54) по­казывает, что алюминий и медь обладают неограниченной взаимной растворимостью в жидком состоянии и ограничен­ной — в твердом. При 400° С растворимость алюминия

в меди составляет 9,4%, меди в алюминии— 1,5%, при 548° С растворимость алюминия в меди—5,65%. Ниже 500° С в системе медь — алюминий, помимо областей твер­дых растворов алюминия в меди (a-фаза) и меди в алюминии (х-фаза), имеются фазы твердых растворов на основе хи­мических соединений А1Си2 (Ya-фаза, 15,8—20% Al), Al2Cu3 (б-фаза, 21—22% Al), AlCu (г]2- фаза, 28,2—29% Al), Al2Cu (9-фаза, 46—46,7% Al), Al3Cu (£-фаза, 24,6—25,3% Al).

При содержании меди в алюминии около 67% образуется легкоплавкая эвтектика (Тпл — 548° С), состоящая из х - и 0 - фаз (такую эвтектику часто называют Al — А12Си).

Оптимальным сочетанием свойств обладают алюминие­вые сплавы, содержащие до 12—13% меди. Поэтому техно­логия сварки плавлением алюминия с медью должна выби­раться с таким расчетом, чтобы содержание меди в металле шва не превышало этого процента. Шов должен формиро­ваться преимущественно из алюминия или являться спла­вом на основе алюминия. Применение присадки на медной основе вызывает перегрев алюминия и увеличивает содер­жание меди в сварном шве (до 40—60%). В результате нор­мального формирования шва не получается, он, как прави­ло, отличается повышенной хрупкостью. При сварке при­садочной проволокой на основе алюминия достигается более высокое качество соединения.

Схема образования сваркой плавлением прочного медно­алюминиевого соединения предполагает весьма непро­должительный контакт жидкого алюминия с твердой медью.

Механические свойства алюминия при добавке меди, а также меди при добавке алюминия резко изменяются. Диаг­рамма состояния сплава алюминий — медь (рис. 54) по­казывает, что алюминий и медь обладают неограниченной взаимной растворимостью в жидком состоянии и ограничен­ной — в твердом. При 400° С растворимость алюминия.https://msd.com.ua/s...miniya-s-medyu/


  • 7

#4 Точмаш 23

Точмаш 23
  • Мастер
  • Cообщений: 2 943
  • Город:Юг России

Отправлено 13 Апрель 2020 10:31

Сварка алюминия со сталью

I.3.3. Алюминий сваривают со сталью при изготовлении сталеалюминиевых планок аргонодуговой сваркой вольфрамовым или угольным электродом.

I.3.4. Стальные пластины перед сваркой следует алитировать по следующей технологии:

зачистить пластины до металлического блеска (лучше наждачным кругом), покрыть разведенным водой флюсом ВАМИ слоем толщиной около 0,5 мм и тщательно просушить;

погрузить пластину на 2 - 5 мин в расплавленный и нагретый до 750 - 800 °С алюминий; вынутая из расплава пластина должна быть хорошо смочена сплошным, ровным, тонким слоем алюминия. Наличие мест, не покрытых алюминием, не допускается. Пластины с дефектным покрытием после остывания подвергнуть повторной зачистке и алитированию.

x119.jpg

Рис. I.35. Катодный узел электролизера алюминия:

а - медно-алюминиевый гибкий спуск; б - алюминиевый гибкий спуск; 1 - катодный стальной блюмс; 2 - сварной шов медь-сталь; 3 - медно-алюминиевая пластина; 4 - стыковой сварной шов медь-алюминий; 5 - пакет алюминиевых гибких лент; 6 - алюминиевая катодная шина; 7 - стыковой сварной шов сталь-алюминий

I.3.5. Дуговую сварку стальных алитированных пластин с алюминиевыми (рис. I.36) следует выполнять на режимах, приведенных в табл. I.23 настоящей Инструкции, с соблюдением следующих требований:

а) алитированную стальную и алюминиевую пластины с тщательно зачищенными кромками укладывают в приспособлении;

б) на кромки пластин наносят флюс ВАМИ;

в) в процессе сварки дугу направляют на кромку алюминиевой пластины, осуществляя нагрев стальной натекающим на нее расплавом алюминия и не допуская плавления стали.

I.3.6. Сталеалюминиевые планки допускается изготовлять ручной аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом (режимы см. в табл. I.3). Сварку ведут согласно требованиям п. I.3.5 а, в настоящей Инструкции.

I.3.7. Важным условием получения механически прочного соединения является наплавка алюминия на сталь шириной не менее 15 мм как с лицевой, так и с обратной стороны.

x121.gif

Рис. I.36. Сварка стальных алитированных пластин с алюминиевыми:

1 - стальная пластина; 2 - присадка; 3 - электрод; 4 - алюминиевая пластина; 5 - сварной шов; 6 - угольная подкладка; 7 - слой алитирования

Усиление шва (с обеих сторон) делается примерно равным толщине шины.

I.3.8. При приварке алюминиевых проводов к стальным шинам сначала следует сваривать провода с алюминиевой частью сталеалюминиевого перехода (планки), после чего приварить стальную часть перехода к шине обычными стальными электродами.

I.3.9. Алюминий сваривают со сталью также при изготовлении катодных спусков электролизеров алюминия (рис. I.33, б). Соединяют пакет алюминиевых лент со стальным стержнем стыковой контактной сваркой

http://www.norm-load.../9522/index.htm


  • 1



Похожие темы



Темы с аналогичными тегами: алюминий, аргон, технологии

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей

Наверх