焊前預熱
鋁合金的導熱非常快,其導熱系數(shù)大約是鋼鐵的4倍。在焊接過程中,焊縫熔池的熱量會迅速散失。
為了增加焊接初始階段的焊縫熔池的溫度,確保焊縫熔深滿足設(shè)計要求,對于10毫米以上壁厚的鋁合金材料需要進行焊前預熱。預熱溫度在一般在85℃ - 110℃左右,通常采用氧乙炔熱源的加熱形式,集中加熱焊縫開始位置的坡口周邊半徑70mm范圍。需要盡可能縮短加熱過程的時間,避免引發(fā)鋁合金原材料的強度弱化。
綜合試驗數(shù)據(jù)分析,如果預熱溫度超過170℃,加熱時間超過4分鐘,鋁合金原材料的抗拉強度會弱化,約為常態(tài)值的40%,同時原材料抗開裂性能會急劇下降。雖然在加熱過程的一個月內(nèi),會發(fā)生鋁合金材料的自動修復,但受熱部位仍然會損失約2成左右的強度性能。
測溫方法
預熱過程中對受熱部位進行溫度測量,通常的測量方法有兩種:紅外線測溫法和測溫筆測溫法
但是,紅外線測溫法的準確性與被測物體的表面光潔度有關(guān)聯(lián)。材料表面的光潔度越高、反射率越高,測溫的準確度越低。因為較高的表面光潔度干擾了紅外線的傳導,造成了信號失真。
在加熱前的鋁合金材料表面用測溫筆畫出醒目標記。加熱開始后,達到預定溫度時,醒目標記會溶化,同時釋放出特殊氣味提醒操作者,材料達到了預定溫度了。市場上主流的測溫筆,通常會有近百個溫度預定可供選擇,預定范圍在30℃ - 1900℃
預熱完成,材料達到預定溫度后,應(yīng)該立即施焊。利用連續(xù)性的熱輸入來維持待焊坡口的預熱溫度。
制定預熱工藝時,應(yīng)該依據(jù)鋁合金材料的化學成分、尺寸規(guī)格,以及材料的表面光潔度、焊縫位置、焊接方法等信息,制定相應(yīng)的焊前預熱工藝,選擇適宜的熱源、加熱順序、加熱時間控制、測溫工具、測溫方法。
通過焊后的質(zhì)量檢查,來驗證預熱工藝是否能夠滿足質(zhì)量要求。
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