CCS重慶分社 段 昊
某船廠原主要以建造鋼質和不銹鋼液貨船為主,為了更好地發展,擬向鋁合金結構制造方面拓展業務作為技術儲備,打算首先制訂出船廠自己的鋁合金MIG焊接工藝。但該船廠并沒有鋁合金結構制造的經驗,遂參照工廠現有碳素鋼和不銹鋼CO2氣體保護焊焊接工藝,結合查閱資料的情況和焊接試驗室的經驗,制訂了鋁合金MIG焊接工藝。船廠抽調了13名一線熟練焊工按照焊接規范進行了實操焊接,從焊接試板的焊縫外觀情況看,焊縫成形較好,無明顯缺陷,外觀檢查合格。但隨后在彎曲試驗中,該批試件全部斷裂,第一次焊接試驗失敗。
失敗的彎曲試件斷面情況反映出多種焊接缺陷:除了明顯的未焊透(淺表焊)和氣孔外,亦有未融合、夾雜等缺陷。筆者匯總了本次焊接試驗的資料,并進行了總結。經分析:除了焊工新接觸鋁合金MIG焊,尚未適應鋁合金焊接特點的因素外,失敗的主要原因還是鋁合金焊接工藝制定時,簡單套用了碳素鋼CO2焊的焊接經驗,沒有充分考慮到鋁合金MIG焊接的特點,使得制定的工藝與鋁合金焊接不匹配。
1、鋁合金焊接接頭軟化嚴重,高溫鋁的強度很低,容易焊穿。
2、鋁容易氧化,生成的Al2O3氧化膜熔點高、穩定,不易去除,在焊接過程中阻礙了母材的熔化和熔合,使得鋁合金焊接容易產生夾雜、未融合、未焊透等缺陷。
3、Al2O3氧化膜吸附水分,水分導致鋁合金焊接容易產生氣孔。
4、鋁的線膨脹系數高,需要采取預防焊接變形的措施。……