非热处理强化型铝合金,bao括铝锰和铝镁合金两类。合金的特点是强度中等,塑性良好,容易通过压力加工制成各种半成品,并具有满意的焊接性、高的耐震性和突出的耐腐蚀性,因此又称为防锈铝合金。
铝锰合金只有LF21一种,合金的含锰量1.0-1.6%。含锰量大于1.6%时,会形成大量的脆性化合物,从而降低合金的机械性能。
铝镁合金的含镁量在7%以下。含镁量超过7%时,合金的塑性降低,焊接性能变坏。在铝中加入0.15-0.8%的锰,不但有利于改善耐腐蚀性,还能提高合金的强度。加入0.1%左右的溙和钒,可促使合金获得细晶粒组织。铁、铜、锌等元素都能使合金的耐腐蚀性及工艺性变坏,所以应该限制他们的含量。
铝的熔点低,铸造性好。铝的力学性能与其纯度有很大关系,纯铝软,强度低,但铝和某些合金元素组成的铝合金,不仅在某种程度上仍保持着铝固有的特点,同时又显著提高了它的硬度和强度。某些铝合金用作结构材料时,其使用寿命可超过一般模具钢。铝和多种铝合金均有优良的延展性,可以进行各种塑形加工。任何一种铝合金的机械加工性能都优于钢和纯铝,但各种变形铝合金和铸造铝合金的机械加工性能有很大的差别。铝和铝合金是属于最容易成型的金属材料之一,但是铝合金所容许的形变量受化学成分、品级及其热处理的影响。由于铝合金的机械强度和加工硬化率均较低,因此与其他金属的成形性能有所不同。
怎样避免铝合金焊接中裂纹的出现?
铝合金焊缝中的裂纹大都是在焊缝结晶过程中出现的,为热裂纹,又称结晶裂纹。由于铝合金焊接时,液态熔池从冷却至凝固结晶到wq形成固态,经过了此时所存在的液态、固态金属其强度和塑性很低的脆性温度区间。与此同时铝合金的线膨胀系数大,在焊缝金属冷却收缩过程 中产生很大的拉伸应力,而导致焊件脆性温度区间内产生热裂纹。这是铝合金尤其高强铝合金焊接时最常见的严重缺陷之一。为避免铝合金热裂纹的产生,在焊接时应该引起重视,特别是裂纹倾向会随着坡口角度、对口间隙、焊件厚度和焊件受热面积的增大而增大。为此,要采取以下工艺措施:
(1) 应尽可能采用热源集中的焊接方法,如采用钨极氩弧焊的焊接方法较为适宜;脉冲氩弧焊更具有较优的抗裂性。
(2) 施焊时,不宜使焊缝产生很大的刚性,在工艺上应避免焊缝过于集中,采取分段焊、预热或选择适当的焊接速度等措施。
(3) 避免十字形接头,尽量采用开坡口和小对口间隙的对接焊。
(4) 焊接结束或中断时,应及时填满弧坑,然后再移去热源,以避免产生弧坑裂纹。
(5) 在生产中常采用调节焊丝成分的方法(如采用焊丝SAlSi5)来防止热裂纹的产生。