Cara Mengelakkan Keliangan dan Retak Apabila Mengimpal dengan Wayar Aluminium MIG

Mengapakah kimpalan aloi aluminium terdedah kepada keliangan dan retak?

Kimpalan aloi aluminium mudah terdedah kepada keliangan dan retak terutamanya disebabkan oleh sifat fizikokimianya yang unik. Tidak seperti keluli, aluminium lebih mudah dipengaruhi oleh pelbagai faktor semasa proses kimpalan, yang membawa kepada kecacatan.

Kesan Lapisan Oksida (Mengakibatkan Kekurangan Gabungan dan Keliangan)

Aluminium dengan cepat membentuk filem aluminium oksida ($Al_2O_3$) padat di udara. Lapisan oksida ini mempunyai takat lebur kira-kira 2050°C, manakala aluminium tulen cair hanya pada 660°C. Jika lapisan oksida ini tidak dikeluarkan atau dipecahkan dengan berkesan semasa mengimpal, ia boleh terperangkap dalam kolam kimpalan, menyebabkan:

• Kekurangan Gabungan: Lapisan oksida takat lebur tinggi menghalang pelakuran yang mencukupi antara wayar dan logam asas, mengurangkan kekuatan kimpalan.
• Keliangan: Lapisan oksida memerangkap gas (terutama hidrogen) dalam kolam kimpalan, dan gas terperangkap ini membentuk liang apabila kimpalan mengeras.

Keterlarutan Hidrogen Tinggi (Membawa kepada Keliangan)

Aloi aluminium mempunyai keterlarutan hidrogen yang sangat tinggi dalam keadaan cecairnya, yang turun secara mendadak dalam keadaan pepejal. Perubahan ketara dalam keterlarutan ini adalah punca utama keliangan.

• Sumber Hidrogen: Hidrogen terutamanya datang daripada lembapan dan minyak pada permukaan wayar dan logam asas, serta kesan lembapan dalam gas pelindung.
• Pembentukan keliangan: Semasa mengimpal, kolam kimpalan menyerap sejumlah besar hidrogen. Apabila kolam menyejuk dan menjadi pejal, hidrogen tidak dapat melarikan diri dengan cepat daripada logam pepejal, membentuk gelembung yang menjadi liang.

Pengembangan Terma Tinggi dan Pengecutan Pemejalan (Mengakibatkan Retak)

Aloi aluminium mempunyai pekali pengembangan haba yang tinggi dan kadar pengecutan pemejalan yang tinggi. Ini bermakna aluminium mengalami perubahan volum yang ketara semasa mengimpal, menghasilkan tekanan dalaman yang besar.

• Retak Panas: Pada peringkat akhir pemejalan kimpalan, jika fasa eutektik takat lebur rendah hadir dan kekuatan bahan adalah rendah, tegasan pengecutan pemejalan boleh mengoyakkan kimpalan yang belum dipejal sepenuhnya, menyebabkan retak panas.
• Retak Sejuk: Tegasan yang dijana oleh pengecutan yang tidak sekata apabila kimpalan dan zon terjejas haba sejuk ke suhu bilik boleh menyebabkan keretakan di dalam atau berhampiran kimpalan.

Kesan Elemen Aloi (Mengakibatkan Retak)

Rintangan retak bagi aloi aluminium yang berbeza berbeza-beza. Unsur pengaloian tertentu, seperti kuprum (Cu) dan silikon (Si), boleh membentuk fasa eutektik takat lebur rendah pada nisbah tertentu, menjadikan bahan lebih terdedah kepada keretakan panas semasa mengimpal.

Untuk menggambarkan, berikut ialah perbandingan yang biasa Kawat MIG Aluminium jenis aloi:

Persediaan Pra-Kimpalan—Langkah Pertama Mencapai Kejayaan Kimpalan

• Kepentingan Pembersihan Pra-Kimpalan:

  Terangkan mengapa penting untuk mengeluarkan minyak, lembapan, dan, yang paling penting, lapisan oksida daripada kedua-dua logam asas dan Kawat MIG Aluminium .

  Sediakan kaedah pembersihan khusus, seperti menggunakan berus keluli tahan karat khusus, aseton, atau isopropil alkohol, dan tekankan bahawa kimpalan harus dimulakan sejurus selepas pembersihan.

• Pemilihan dan Penyimpanan Kawat MIG Aluminium:

  Tekankan kepentingan memilih yang betul Kawat MIG Aluminium model (cth., 4043 lwn. 5356) dan terangkan cara ciri wayar berbeza mempengaruhi rintangan retak.

  Nasihatkan menyimpan wayar dalam persekitaran yang kering dan bersih untuk mengelakkan kelembapan dan pencemaran, yang merupakan punca langsung keliangan.

Operasi Utama Semasa Proses Kimpalan

Apabila mengimpal aluminium, mengawal operasi utama semasa proses adalah sama pentingnya dengan penyediaan pra-kimpalan yang betul. Teknik yang betul boleh mengurangkan keliangan dan keretakan dengan berkesan, memastikan kimpalan berkualiti tinggi dengan Kawat MIG Aluminium .

1. Gas Perisai dan Kawalan Kadar Aliran

Gas pelindung adalah penting untuk melindungi kolam kimpalan daripada oksigen, nitrogen dan kelembapan di udara.

• Jenis Gas: Untuk kimpalan MIG aluminium, argon tulen (Ar) biasanya digunakan. Argon lebih tumpat daripada udara, dengan berkesan menutup kolam kimpalan dan menghalang pencemaran atmosfera. Untuk aluminium yang lebih tebal atau aplikasi yang memerlukan input haba yang lebih tinggi, campuran argon-helium boleh digunakan, kerana helium meningkatkan haba arka dan penembusan.
• Tetapan Kadar Aliran: Kadar aliran gas mesti diselaraskan berdasarkan arus kimpalan dan kelajuan angin persekitaran.
  • Terlalu Rendah: Membawa kepada perlindungan yang lemah, membenarkan udara mencemari kolam kimpalan dan menyebabkan keliangan.
  • Terlalu Tinggi: Mencipta pergolakan, yang boleh menarik udara ambien, juga menyebabkan keliangan.
  • Parameter Rujukan: Kadar aliran $15-25$ liter/minit ($30-50$ kaki padu/jam) ialah titik permulaan yang biasa, tetapi penalaan halus diperlukan.

2. Pengoptimuman Parameter Kimpalan

Kawalan tepat parameter kimpalan adalah penting untuk memastikan kualiti kimpalan.

• Voltan dan Amperage:
  • Voltan: Hendaklah dilaraskan berdasarkan diameter wayar dan ketebalan logam asas. Voltan yang terlalu tinggi mengakibatkan arka yang panjang dan tidak stabil, menyebabkan percikan dan keliangan. Voltan yang terlalu rendah membawa kepada arka pendek dan kemungkinan litar pintas.
  • Amperage: Terutamanya mengawal input haba. Amperage yang terlalu sedikit mengakibatkan gabungan yang lemah dan boleh menyebabkan keretakan sejuk. Terlalu banyak boleh terbakar melalui logam asas atau menyebabkan rekahan panas.
• Kelajuan Suapan Kawat: Secara langsung berkaitan dengan amperage dalam kimpalan MIG.
  • Terlalu Cepat: Amperage terlalu tinggi, membawa kepada kolam kimpalan yang terlalu besar dan peningkatan risiko retak panas.
  • Terlalu Lambat: Amperage terlalu rendah, mengakibatkan pelakuran tidak mencukupi.

3. Teknik dan Pengendalian Kimpalan

Teknik yang betul membantu mengawal kolam kimpalan dan mengelakkan kecacatan.

• Sudut Pistol: The Teknik Menolak adalah disyorkan, di mana pistol ditolak sepanjang arah kimpalan. Kaedah ini memberikan perlindungan gas yang lebih baik dan menolak oksida dan bendasing dari pinggir utama kolam kimpalan, membantu mengelakkan keliangan. Ia biasanya lebih baik daripada Teknik Menarik untuk kimpalan MIG aluminium.
• Kelajuan Perjalanan: Mengekalkan kelajuan perjalanan yang stabil adalah penting.
  • Terlalu Cepat: Kolam kimpalan tidak dilindungi secukupnya, dan input haba yang tidak mencukupi membawa kepada pelakuran yang lemah.
  • Terlalu Lambat: Kepekatan haba yang berlebihan boleh menyebabkan terbakar atau meningkatkan risiko rekahan panas akibat pengumpulan haba.
• Panjang Arka: Panjang arka yang stabil dan pendek memberikan haba pekat dan perisai yang lebih baik. Arka yang panjang mengurangkan kestabilan dan meningkatkan peluang pencemaran atmosfera.

Perbandingan Parameter: Teknik Menolak vs Teknik Menarik

Cara Menangani Kecacatan Kimpalan Biasa

Kecacatan kimpalan tidak dapat dielakkan sepenuhnya, tetapi memahami punca dan penyelesaiannya boleh mengurangkan kadar sekerap dan meningkatkan kualiti kimpalan dengan ketara. Berikut ialah penyelesaian untuk keliangan dan retak, dua kecacatan yang paling biasa apabila mengimpal dengan Kawat MIG Aluminium .

1. Penyelesaian untuk Keliangan

Keliangan disebabkan oleh gas (terutamanya hidrogen) yang terperangkap dalam kolam kimpalan sebelum pemejalan. Untuk membetulkannya, anda mesti menghapuskan sumber hidrogen dan mengoptimumkan parameter kimpalan untuk membolehkan gas keluar.

• Pembersihan Pra-Kimpalan yang Tidak Mencukupi: Ini adalah punca keliangan yang paling biasa.
  • Masalah: Sisa minyak, lembapan atau oksida pada logam asas dan permukaan wayar terurai untuk menghasilkan gas hidrogen di bawah haba yang tinggi.
  • Penyelesaian: Logam asas mesti dibersihkan dengan teliti dengan berus keluli tahan karat khusus dan agen penyahgris (cth., aseton) sebelum mengimpal. Memastikan Kawat MIG Aluminium juga disimpan dalam persekitaran yang kering dan bersih untuk mengelakkan penyerapan lembapan.
• Gas pelindung yang tidak betul:
  • Masalah: Ketulenan gas yang rendah atau kadar aliran yang tidak betul, yang membawa kepada pencemaran kolam kimpalan oleh atmosfera.
  • Penyelesaian: Gunakan argon ketulenan tinggi dan pastikan kadar alir adalah sesuai (biasanya $15-25$ l/min). Periksa saluran gas untuk kebocoran dan pastikan muncung pistol kimpalan jelas.
• Parameter Kimpalan Tidak Betul:
  • Masalah: Kelajuan kimpalan terlalu cepat, menyebabkan kolam kimpalan menjadi terlalu cepat untuk pejal untuk gas keluar.
  • Penyelesaian: Kurangkan sedikit kelajuan kimpalan untuk memanjangkan kewujudan kolam kimpalan, memberikan lebih banyak masa kepada gas untuk melarikan diri. Juga, sahkan bahawa arus dan voltan dipadankan untuk memastikan arka yang stabil dan suhu kolam kimpalan yang sesuai.

2. Penyelesaian untuk Retak

Retak boleh menjadi panas atau sejuk, masing-masing terbentuk semasa atau selepas pemejalan. Kunci untuk menyelesaikan isu keretakan ialah mengawal tegasan haba dan memilih wayar yang betul.

• Retak Panas: Berlaku terutamanya pada peringkat akhir pemejalan apabila tegasan pengecutan kimpalan melebihi kekuatan kimpalan.
  • Masalah: Komposisi aloi yang tidak sepadan bagi logam asas dan dawai boleh membentuk fasa eutektik takat lebur rendah, atau reka bentuk sambungan yang tidak betul boleh menyebabkan kepekatan tegasan.
  • Penyelesaian:
    1. Pilih Wayar Aluminium MIG yang betul: Sebagai contoh, apabila mengimpal aluminium 6061 sensitif retak, menggunakan silikon yang mengandungi 4043 wayar memberikan rintangan retak yang lebih baik daripada menggunakan 5356 wayar. Silikon mengubah laluan pemejalan kolam kimpalan, mengurangkan kecenderungan retak panas.
    2. Prapemanasan: Untuk plat yang lebih tebal, memanaskan bahan sebelum mengimpal boleh mengurangkan perbezaan suhu antara kimpalan dan logam asas, memperlahankan kadar penyejukan dan meminimumkan tegasan pengecutan.
    3. Optimumkan Reka Bentuk Bersama: Elakkan reka bentuk sendi yang menumpukan tekanan, seperti sudut tajam dan kekangan yang berlebihan.
• Retak Sejuk: Keretakan yang terbentuk apabila kimpalan menyejuk ke suhu bilik akibat pembentukan tegasan dalaman.
  • Masalah: Selalunya berkaitan dengan kekerasan kimpalan yang tinggi dan kekangan yang tinggi.
  • Penyelesaian:
    1. Kawal Kadar Penyejukan: Elakkan penyejukan paksa dan biarkan bahagian sejuk secara semula jadi.
    2. Pilih Wayar Aluminium MIG yang Tepat: Pilih wayar dengan kekuatan dan kemuluran yang sepadan dengan logam asas, mengelakkan kimpalan daripada menjadi terlalu keras.

Perbandingan Prestasi Wayar Biasa

Amalan Berterusan dan Perhatian Terhadap Perincian

Kimpalan aloi aluminium adalah proses yang sangat teknikal yang memerlukan perhatian yang teliti terhadap perincian. Tanpa amalan berterusan dan kawalan ketat ke atas proses pengeluaran, adalah mencabar untuk mengekalkan kualiti kimpalan yang konsisten. Seperti yang dicontohkan oleh pengalaman profesional Hangzhou Kunli welding materials Co., Ltd. dalam bidang dawai aloi aluminium, output berkualiti tinggi datang daripada mengejar kecemerlangan tanpa henti dalam setiap langkah.

1. Pengalaman dan Peningkatan Kemahiran

Kemahiran mengimpal tidak dicapai dalam sekelip mata. Melalui latihan berterusan, pengimpal boleh:

• Meningkatkan koordinasi tangan-mata: Dapatkan kawalan yang lebih baik ke atas sudut pistol, kelajuan perjalanan dan mengekalkan panjang arka yang stabil.
• Fahami sifat bahan yang berbeza: Biasakan diri dengan cara pelbagai gred aloi aluminium cair dan mengalir semasa mengimpal, membolehkan pelarasan parameter yang fleksibel.
• Selesaikan masalah dengan cepat: Apabila isu seperti keliangan atau retak timbul, pengalaman membolehkan diagnosis pantas dan tindakan pembetulan.

2. Penyelenggaraan Peralatan dan Penentukuran Parameter

Kimpalan berkualiti tinggi bergantung pada peralatan yang boleh dipercayai dan stabil. Mengabaikan penyelenggaraan rutin dan penentukuran parameter boleh menyebabkan kualiti kimpalan yang tidak konsisten.

• Penyelenggaraan Peralatan: Periksa bahagian haus secara kerap seperti penyuap wayar, muncung pistol, hujung sesentuh dan talian gas untuk memastikan ia berfungsi dengan baik. Petua sesentuh yang haus, contohnya, boleh menjejaskan pemindahan semasa dan membawa kepada arka yang tidak stabil.
• Penentukuran Parameter: Periksa secara berkala bahawa voltan dan keluaran arus pengimpal adalah tepat dan sepadan dengan parameter yang ditetapkan. Ini penting untuk mengimpal dengan Kawat MIG Aluminium , kerana walaupun sisihan parameter kecil boleh menjejaskan penembusan dan bentuk manik kimpalan.

3. Sistem Kawalan Kualiti yang Ketat

Sistem kawalan kualiti yang mantap adalah asas kualiti produk. Bahan kimpalan Hangzhou Kunli Co., Ltd. lebih daripada 20 tahun pengalaman pengeluaran dan banyak pensijilan antarabangsa adalah bukti kawalan kualiti yang ketat mereka.

• Kawalan Bahan Mentah: Bahan mentah disaring dengan rapi dari peringkat perolehan untuk memastikan setiap kelompok dawai aloi aluminium memenuhi keperluan komposisi aloi yang tinggi dan khusus.
• Kawalan Proses Pengeluaran: Setiap peringkat pengeluaran, seperti lukisan wayar, pembersihan dan kili, dipantau dan diuji untuk memastikan kemasan permukaan wayar, dimensi dan kestabilan suapan memenuhi piawaian.
• Pemeriksaan Produk Selesai: Produk akhir menjalani ujian prestasi komprehensif, termasuk analisis komposisi kimia, ujian sifat mekanikal, dan ujian kebolehkimpalan, untuk memastikan prestasi yang stabil dan boleh dipercayai.

Kualiti Wayar vs. Perbandingan Keputusan Kimpalan