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SGS焊接知识小百科:浅析铝合金焊前预热与测温

SGS焊接知识小百科:浅析铝合金焊前预热与测温

2023-09-15 13:27:10
技术文章
作者: IND
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焊前预热

铝合金的导热非常快,其导热系数大约是钢铁的4倍。在焊接过程中,焊缝熔池的热量会迅速散失。

为了增加焊接初始阶段的焊缝熔池的温度,确保焊缝熔深满足设计要求,对于10毫米以上壁厚的铝合金材料需要进行焊前预热。预热温度在一般在85℃ - 110℃左右,通常采用氧乙炔热源的加热形式,集中加热焊缝开始位置的坡口周边半径70mm范围。需要尽可能缩短加热过程的时间,避免引发铝合金原材料的强度弱化。

综合试验数据分析,如果预热温度超过170℃,加热时间超过4分钟,铝合金原材料的抗拉强度会弱化,约为常态值的40%,同时原材料抗开裂性能会急剧下降。虽然在加热过程的一个月内,会发生铝合金材料的自动修复,但受热部位仍然会损失约2成左右的强度性能。

浅析铝合金焊前预热与测温 - 焊前预热


测温方法

预热过程中对受热部位进行温度测量,通常的测量方法有两种:红外线测温法和测温笔测温法

  • 我们日常测量体温时使用手持式测温枪,即是常用的红外线测温法。铝合金焊前预热可以使用工业用测温枪,测温范围在15℃ - 200℃之间即可。

但是,红外线测温法的准确性与被测物体的表面光洁度有关联。材料表面的光洁度越高、反射率越高,测温的准确度越低。因为较高的表面光洁度干扰了红外线的传导,造成了信号失真。

  • 对于表面光洁度较高的拉制铝合金型材,或者表面氧化膜不均匀的铝合金材料,通常使用测温笔测温法。

浅析铝合金焊前预热与测温 - 测温方法
在加热前的铝合金材料表面用测温笔画出醒目标记。加热开始后,达到预定温度时,醒目标记会溶化,同时释放出特殊气味提醒操作者,材料达到了预定温度了。市场上主流的测温笔,通常会有近百个温度预定可供选择,预定范围在30℃ - 1900℃

预热完成,材料达到预定温度后,应该立即施焊。利用连续性的热输入来维持待焊坡口的预热温度。

制定预热工艺时,应该依据铝合金材料的化学成分、尺寸规格,以及材料的表面光洁度、焊缝位置、焊接方法等信息,制定相应的焊前预热工艺,选择适宜的热源、加热顺序、加热时间控制、测温工具、测温方法。

通过焊后的质量检查,来验证预热工艺是否能够满足质量要求。

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