1. 산화막 :
알루미늄은 공기 중에서나 용접 중에 산화되기가 매우 쉽습니다. 생성된 산화알루미늄(Al2O3)은 녹는점이 높고 매우 안정적이며 제거가 어렵습니다. 모재의 용융 및 융합을 방해합니다. 산화막은 비중이 높아 표면에 떠오르기 쉽지 않습니다. 슬래그 혼입, 융착불량, 침투불량 등의 불량이 발생하기 쉽습니다.
알루미늄의 표면 산화막과 다량의 수분 흡수로 인해 용접부에 기공이 쉽게 발생할 수 있습니다. 용접하기 전에 화학적 또는 기계적 방법을 사용하여 표면을 엄격하게 청소하고 표면 산화막을 제거해야 합니다.
용접 공정 중 보호를 강화하여 산화를 방지합니다. 텅스텐 불활성 가스 용접을 사용할 경우 AC 전원을 사용하여 "음극 세척" 효과를 통해 산화막을 제거하십시오.
가스용접시 산화막을 제거하는 플럭스를 사용하세요. 두꺼운 판을 용접할 경우 용접열이 증가할 수 있습니다. 예를 들어, 헬륨 아크는 열이 크므로 보호를 위해 헬륨이나 아르곤-헬륨 혼합 가스를 사용하거나 대규모 용융 전극 가스 차폐 용접을 사용합니다. 직류 양극 연결의 경우 "음극 세척"이 필요하지 않습니다.
2. 높은 열전도율
알루미늄 및 알루미늄 합금의 열전도율과 비열용량은 탄소강 및 저합금강의 약 2배입니다. 알루미늄의 열전도율은 오스테나이트계 스테인리스강의 10배 이상입니다.
용접 과정에서 많은 양의 열이 모재에 빠르게 전도될 수 있습니다. 따라서 알루미늄 및 알루미늄 합금을 용접할 때 용융 금속 풀에서 소비되는 에너지 외에도 금속의 다른 부분에서 불필요하게 더 많은 열이 소비됩니다. 이런 종류의 쓸모없는 에너지 소비는 강철 용접보다 더 중요합니다. 고품질의 용접 조인트를 얻기 위해서는 집중된 에너지와 높은 출력의 에너지를 최대한 사용해야 하며 때로는 예열 및 기타 공정 조치를 사용할 수도 있습니다.
3. 선형 팽창 계수가 커서 변형이 쉽고 열 균열이 발생하기 쉽습니다.
알루미늄 및 알루미늄 합금의 선팽창 계수는 탄소강 및 저합금강의 선팽창 계수의 약 2배입니다. 응고 중 알루미늄의 부피 수축이 크고 용접물의 변형 및 응력이 큽니다. 따라서 용접 변형을 방지하기 위한 조치가 필요합니다.
알루미늄 용접 용융 풀이 응고되면 수축 공동, 수축 다공성, 고온 균열 및 높은 내부 응력이 발생하기 쉽습니다.
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용접 와이어의 구성과 용접 공정을 조정하여 생산 중 열간 균열이 발생하는 것을 방지하는 조치를 취할 수 있습니다. 내식성이 허용된다면 알루미늄-실리콘 합금 용접 와이어를 사용하여 알루미늄-마그네슘 합금 이외의 알루미늄 합금을 용접할 수 있습니다. 알루미늄-실리콘 합금에 실리콘이 0.5% 함유되면 열간균열 경향이 더 커집니다. 실리콘 함량이 증가함에 따라 합금의 결정화 온도 범위가 작아지고 유동성이 크게 증가하며 수축률이 감소하고 그에 따라 열간 균열 경향도 감소합니다.
생산 경험에 따르면 실리콘 함량이 5%~6%일 때는 열간 균열이 발생하지 않으므로 SAlSi 스트립(실리콘 함량 4.5%~6%) 용접 와이어를 사용하면 균열 저항성이 더 좋습니다.
4. 수소를 쉽게 용해시킨다
알루미늄 및 알루미늄 합금은 액체 상태에서 많은 양의 수소를 용해시킬 수 있지만 고체 상태에서는 거의 용해되지 않습니다. 용접풀의 응고 및 급속 냉각 과정에서 수소가 빠져나갈 시간이 없어 수소 구멍이 쉽게 형성됩니다. 아크 기둥 분위기의 수분, 용접 재료 표면의 산화막 및 모재에 흡착된 수분은 모두 용접에서 중요한 수소 공급원입니다. 따라서 기공이 형성되지 않도록 수소 공급원을 엄격하게 관리해야 합니다.
5. 관절 및 열 영향 부위가 쉽게 부드러워집니다.
합금 요소는 쉽게 증발하고 연소되어 용접 성능을 저하시킵니다.
모재가 변형 강화되거나 고용체 시효 강화되면 용접 열로 인해 열영향부의 강도가 감소합니다.
알루미늄은 면심 입방 격자를 가지며 동소체가 없습니다. 가열 및 냉각 중에 상 변화가 없습니다. 용접 입자는 거칠어지는 경향이 있으며 상 변화를 통해 입자를 미세화할 수 없습니다.
용접방법
알루미늄 및 알루미늄 합금을 용접하는 데 거의 다양한 용접 방법을 사용할 수 있지만 알루미늄 및 알루미늄 합금은 다양한 용접 방법에 대한 적응성이 다르며 다양한 용접 방법에는 적용 사례가 있습니다.
가스 용접과 전극 아크 용접 방법은 장비가 간단하고 조작이 쉽습니다. 가스 용접은 높은 용접 품질이 요구되지 않는 알루미늄 시트 및 주물의 수리 용접에 사용할 수 있습니다. 전극 아크 용접은 알루미늄 합금 주물의 수리 용접에 사용될 수 있습니다.
불활성 가스 차폐 용접(TIG 또는 MIG) 방법은 알루미늄 및 알루미늄 합금에 가장 널리 사용되는 용접 방법입니다.
알루미늄 및 알루미늄 합금 시트는 텅스텐 전극 교류 아르곤 아크 용접 또는 텅스텐 전극 펄스 아르곤 아크 용접으로 용접할 수 있습니다.
알루미늄 및 알루미늄 합금 후판은 텅스텐 헬륨 아크 용접, 아르곤-헬륨 혼합 텅스텐 아크 용접, 가스 금속 아크 용접 및 펄스 금속 아크 용접으로 가공할 수 있습니다. 가스 금속 아크 용접과 펄스 가스 금속 아크 용접의 사용이 점점 더 늘어나고 있습니다.
게시 시간: 2024년 7월 25일
