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無錫鋁合金重力壓鑄焊接氣孔形成原因分析

1、試驗材料及步驟

1．1試驗材料

試驗?zāi)覆臑閴鸿T鋁合金AlSi10MnMg、重力鑄造鋁合金A356和擠壓鋁型材6005A，尺寸為150mm×100mm×2.5mm，選用直徑為Φ1.2mm的EＲ5356、EＲ5183與EＲ4043鋁合金焊絲，母材和焊材的化學(xué)成分如表1所示。

1．2試驗步驟

在大于18℃、濕度小于60%、風(fēng)速應(yīng)小于2m/s的焊接環(huán)境下，使用氣動鋼絲碗刷將鋁合金表面打磨出金屬光澤，用酒精清除表面油污等雜質(zhì)。主要使用福尼斯TPS5000焊機(jī)進(jìn)行MIG對接焊接，坡口尺寸為單面Ⅰ型坡口，使用純度不小于99.99%的氬氣作保護(hù)氣體。

焊接氣孔產(chǎn)生的主要原因有工藝參數(shù)、焊前母材表面打磨量、焊接環(huán)境、焊絲選擇和焊接母材，針對這些因素分別進(jìn)行焊接試驗，然后通過目視、滲透、射線、焊縫余高打磨后內(nèi)部檢驗、低倍和高倍等方法檢測，分析壓鑄鋁合金焊接氣孔形成的原因。

2、試驗結(jié)果及分析

選擇EＲ5356焊絲在不同工藝參數(shù)下進(jìn)行對接與堆焊試驗。

鋁合金在焊接時，焊接接頭產(chǎn)生的氣孔種類主要是氫氣孔。氫氣孔產(chǎn)生的原因是焊接時，焊接材料和焊接接頭處母材在高溫下熔化形成熔池，由于這些熔化金屬形成的熔池溫度極高，氫的溶解度隨溫度急劇升高，從而熔池內(nèi)會溶入大量的氫。當(dāng)電弧離去時，熔池溫度迅速下降，這時氫的溶解度隨溫度下降急劇減小，就會有大量的氫溢出，但由于鋁結(jié)晶速度較塊，并且鋁合金密度小，形成的氣泡在熔池中受到的浮力較小，上浮速度慢，熔池結(jié)晶結(jié)束后，還會有許多氣泡來不及浮出，滯留在焊縫中形成氣孔。

在鋁合金焊接時氫氣主要可通過焊接環(huán)境、保護(hù)氣體純度、焊接母材、焊絲選擇和焊接工藝參數(shù)制定等途徑進(jìn)入焊縫，通過分析壓鑄鋁合金在采用多組焊接工藝參數(shù)進(jìn)行試驗后均存在氣孔缺陷，可排除焊接工藝參數(shù)影響。因此將針對其它因素開展以下相關(guān)試驗。

keyword:無錫鋁合金重力壓鑄
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