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鋁及鋁合金的焊后處理

發布日期：2010-11-14

焊件焊完后，如果是使用氣焊或藥皮焊條焊，在對焊縫進行外觀檢查和無損檢測之前，需要對焊縫及兩側的殘存熔劑和焊渣及時進行清除，以防止焊渣和殘存焊劑腐蝕焊縫及其表面，避免造成不良后果。
　　一. 清除殘渣
　　焊件焊完后，如果是使用氣焊或藥皮焊條焊，在對焊縫進行外觀檢查和無損檢測之前，需要對焊縫及兩側的殘存熔劑和焊渣及時進行清除，以防止焊渣和殘存焊劑腐蝕焊縫及其表面，避免造成不良后果。常用的焊后清理方法如下：
　　（1）在60℃~~80℃的熱水中刷洗；
　　（2）放入重鉻酸鉀（K2Cr2O2）或質量分數為2%~3%的鉻酐（Cr2O2）;
　　（3）再在60℃~~80℃的熱水中洗滌；
　　（4）放入干燥箱中烘干或風干。
　　為了檢驗殘存熔劑去除的效果，可以在焊件的焊縫中滴上蒸餾水，然后再將蒸餾水收集起來，并滴入裝有5%的硝酸溶液的小試管中，如有白色沉淀，則表示殘存熔劑尚未清除徹底。
　　二、焊件的表面處理
　　通過適當的焊接工藝和正確的操作技術，焊接后的鋁及鋁合金焊縫表面，具有均勻的波紋光滑的外貌。陽極化處理，特別是拋光及染色技術配合使用時，可獲得高質量的裝飾表面。減小焊接熱影響區，可使用陽極化處理導致不良的顏色變化減至最小。使用快速焊接工藝，可最大限度地減少焊接熱影響區。因此閃光對焊的焊縫，陽極化處理質量良好。
　　特別是對退火狀態下不能熱處理強化的合金的焊接件，陽極化處理后，金屬基本和焊接熱影響區之間的顏色反差最小。爐中和浸漬釬焊不是局部加熱的，所以金屬顏色的外觀是非常均勻的。可熱處理強化的合金，常常用作建筑結構零件，它們在焊接以后，常常進行陽極化處理。在這類合金中，焊接加熱會形成合金元素的析出，陽極化處理以后，熱影響區和焊縫之間會出現差異。這些在焊接區附近的暈圈，使用快速焊接可使其減至最小，或者使用冷卻墊塊和壓板也可使暈圈減到很小，這些暈圈在焊接后，陽極化處理前，進行固落處理可以消除。
　　在化學處理的焊接件中，有時會遇到焊縫金屬和基全金屬的顏色差別較大，這就必須他細地選擇填充金屬的成分，特別是合金成分中含有硅時，就會對顏色的配比有影響。
　　如有必要可以對焊進行機械拋光。常用的機械拋光有拋光、磨光、磨料噴擊、噴丸等。機械拋光即通過研磨、去毛刺、滾光，拋光或砂光等物理方法改善鋁工件的表面。它的目的是通過盡可能少的工序獲得所需要的表面質量。然而，鋁及鋁合金屬軟金屬，摩擦系數比較高，而且在研磨過程中如果發生過熱，有可能使焊件變形，基至從晶界斷裂的現象。這要求在拋光過程中有充分的潤滑，對金屬表面的壓力應降低到最低。
　　三、焊后熱處理
　　焊后熱處理的目的就是為了改善焊接接頭的組織和性能或消除殘余應力。
　　可熱處理強化鋁合金在焊接以后，可以重新進行熱處理，使基體金屬熱影響區的強度恢復到接近原來的強度。一般情況下，接頭破壞處通常都是在焊縫的熔化區內。在重新進行焊后熱處理后，焊縫金屬所獲得的強度，主要取決于使散的填充金屬。填充金屬與基體金屬的成分不同時，強度將取決于填充金屬對基體金屬的稀釋度。最好的強度與焊接金屬所使用的熱處理相適應。
　　由于焊縫附近熔化區的沉淀和晶界的熔化，使可熱處理強化鋁合金的某些焊件的韌性很差，假使情況不是太嚴重，焊后熱處理可以使可溶的成分重新溶解，得到更均勻的結構，對韌性稍微有點改善，并會較大地增加強度。
　　焊件進行完全的重新熱處理是不實際的，焊件可以在固溶熱處理狀態焊接，焊后進行人工時效處理。在這種焊接方法中，當使用高焊接速率時，有時性能能夠獲得顯著的提高，超過了正常焊接狀態的強度。然而，焊件很少達到完全重新熱處理的性能。
　　四、焊縫的整形和焊縫缺陷的返修
　　一件產品焊接完畢之后，對于下述外形缺陷的焊縫必須加以整形：
　　（1）大接頭（即堆高、寬均大量超差很不美觀）;
　　（2）贅瘤。贅瘤是過多的熔化金屬，機械地堆積在一起，與母材并沒有熔合，不是焊縫的組成部分，必須鏟去;
　　（3）斷續焊起弧處的焊瘤。整形工具一般是采用各種形狀的鏟棍，使修理后的外形與良好焊縫基本一致，在修理時不能使母材產生劃傷或刀傷。
　　根據國家標準，對于所不允許的焊縫缺陷，必須進行返修。
　　返修的程序一般是先確定返修范圍，一般應分別向缺陷兩頭擴展50～70mm。如根椐探傷結果已能判斷缺陷是靠近產品的內側或外側，則可先返修該側，如不能判斷是屬于哪一側，則必須進行雙面返修，一般是先返修外側，后修內側。
　　返修前必須將缺陷挖出，如采用風鏟，則先用扁鏟削平焊縫的加固高，然后用豁鏟開溝，開溝的深度，是以發現缺陷，將缺陷合部清除干凈，露出完好金屬為止。如果缺陷掊位較大，開出的溝槽太寬、太深，則必須先進行補焊，待完全補好后，再開坡口，然后才能進行正式的返修焊接。
　　返修焊縫必須經探傷證實符合標準要求，最好一次返修合格。

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