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合金焊接质量保证,合金表面油脂污染度焊接清洁度检测方案

点击次数:1317发布时间:2022-05-10

汽车轻量化成为使命,汽车制造商越发对轻质材料情有独钟,以寻求降低能耗和最小化腐蚀风险。汽车设施从钢转向铝材,这些铝材组件是需要焊接冲压或机加工的。然而,将钢焊接技术应用于铝焊接时,事情就不是那么简单了。虽然铝焊接本身是最主要的任务,但必须满足一个前提条件——保证焊接铝材表面的清洁度。

对于从钢焊接工艺过渡到铝焊接工艺的设施,焊接前的表面处理是必须考虑的因素。不单单对于汽车制造而言,对精密工具制造、造船、轨道交通、航天航空、大型机械制造等行业的焊接准备中都会清洁钢和铝表面。这也意味着过去从不需要零件清洗机的工厂将不得不将零件清洗系统集成到他们的制造过程中在焊接前确保零件表面足够干净,以此确保焊接良品率。

┃ 铝与钢焊接

焊接钢和铝之间的根本区别在于铝具有更高的电阻和熔化温度。熔池中较高的温度会产生足够的热能来增加氢的溶解度和扩散率。如果零件表面存在污染物,容易导致焊缝出现气孔或开裂。

┃ 铝污染物的主要类型

从大规模零售制造铝到达焊接工作室,铝会暴露在几种主要类型的污染物中。这些污染物如下

· 油或者油脂

· 墨水

· 润滑脂

· 颗粒污垢

许多东西在焊接前都会弄脏和污染铝,这种污染物的存在会对焊接质量产生严重的持久影响。这就是为什么在焊接前对铝件进行清洗的原因。

如果铝件表面不够干净,在焊接的过程中,则容易出现烟灰,焊缝未熔合,不确定的电弧和附加电阻等现象。

┃ 清洁表面对焊接的重要性

在精细化制造要求下,清洁度一定意义上决定了焊接的质量。清洁的表面助于实现成功焊接:

00001. 一致性:清洁焊接材料在制造实验室中提供了一定程度的一致性,并允许您将铝用作焊接性能的控制变量。

00002. 无孔隙率:孔隙率是由碳氢化合物或氧化等污染物焊接到金属中引起的金属表面质量缺陷。如果金属变得有多孔,它会形成结构较差的接头,如果金属在焊接部位有足够的多孔,则该接头甚至可能因此而失效。但如果铝是干净的,焊缝就不会有隐藏的缺陷,接头应该能按预期工作。

00003. 高强度:因为没有污染物,所以用纯铝进行的焊接比用受污染的铝或含有氧化铝的铝进行的焊接具有更高的抗拉强度。由于金属焊缝在建造后承担着建造项目的整体安全性和耐久性的责任,因此所使用的焊缝必须尽可能坚固,以防止意外的结构损坏。

析塔清洁度仪是检测铝件表面清洁情况的重要仪器

在焊接铝件前,往往需要对铝件进行脱脂去除水分和残留污染物,以及采用激光清洗或机械清洗氧化层。那么怎样的清洗程度铝件才算干净呢?德国析塔清洁度检测仪可以有效量化金属件表面清洁情况,更好的保证激光焊接质量,减少激光焊接缺陷。

使用析塔SITA清洁度仪测量工件表面情况情况.jpg


焊接气孔会降低坚固性和密封性,下图显示在激光焊接前使用析塔清洁度仪对工件表面进行清洁度检测,当工件表面清洁度高于65%,焊接气孔数量明显降低,当工件表面清洁度低于65%时,焊接气孔数量明显增加。

焊接处气孔数.jpg

德国析塔SITA表面清洁度仪采用共焦法原理,通过光源发射出最佳波长的UV光检测金属表面的污染物,内置的传感器精准探测污染物引起的荧光强度,该荧光强度的大小取决于基材表面有机物残留情况,从而能精准量化检测金属表面清洁度。

德国析塔SITA清洁度测试仪可以广泛运用在焊接接头质量、安全气囊点火装置的焊接组件等方面,工件表面污染物会影响焊接质量,焊接气孔会导致泄露,因此在焊接工艺前检测工件表面清洁度非常有必要,可以有效降低焊接次品率。

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