Oțel și aluminiu au proprietăți chimice și fizice diferite, cum ar fi punctul de topire, coeficientul de expansiune termică, modul elastic etc., atunci când sudarea oțelului și a aluminiului cu tehnologia de sudare la cald se va confrunta cu multe probleme, și anume, aluminiu și oțel ușor de format o fază IMP foarte dură și fragilă (fază intervalelică);Şi cu cât căldura de sudare este mai mare, cu atât este generată mai multă fază IMP.Această fază fragilă distruge grav rezistența static ă și dinamică a articulației, precum și plasticitatea articulației&35;39.Principalele lor diferențe fizice sunt prezentate mai jos:
Fierul poate topi o parte din aluminiu în stare solid ă, dar atunci când conţinutul de aluminiu depăşeşte 12%, structura cristalului se schimbă radical, formând FeAL(mesh), amestecuri Fe3Al(mesh) care sunt foarte dure (250-520hv) şi fragile.Creșterea în continuare, în cazul în care conținutul de aluminiu în fier Fe2Al (factor), Fe2Al5 (eta) și FeAl3 (theta) amestec este format, care oferă o duritate mai mare (600-1100 HV) și o mai mare fragilitate.Acest material fragil rezultă din difuzia de fier în aluminiu sau aluminiu în fier.În cazul în care potențialul electrochimic al două materiale diferite este diferit, difuzia molecular ă apare pentru a compensa diferența potențială.Cu cât diferența potențială este mai mare (E~ 1.22v pentru fier și aluminiu), cu atât tendința difuziei este mai mare.
Cu toate acestea, atunci când grosimea fazei fragile IMP a articulației sudate este mai mică de zece m, fragilitatea sa devine mai puțin important ă și evidentă.În acest moment, performanța piesei de lucru depinde în principal de capacitatea de producție a materialului de bază.Coroziunea este o altă problem ă major ă, deoarece potențialul electrochimic al celor două materiale este destul de diferit, ceea ce duce la electroliză (echivalent cu o baterie).Aluminul, pe de altă parte, are un potențial scăzut și un electrod negativ, care corodează cu electroliza.În concluzie, sudarea oțelului și a aluminiului trebuie să îndeplinească două cerințe:
Grosimea fazei IMP la comun < 10 m
Pentru a preveni coroziunea materialului de bază după sudare
Pentru a îndeplini aceste două cerințe, este necesar un proces de intrare termică scăzută, urmat de un tratament special pentru sârmă sau coroziunea sudurilor.
Tehnologia CMT (Transfer de metale reci) este dezvoltată pe baza tranziției pe scurt-circuit, iar aportul său de căldură este mult mai mic decât sudarea GGWAW normal ă.Procesul este: arcul arde, firul împinge înainte până când picăturile se scurtează, moment în care viteza de alimentare cu fir se inversează, firul trage înapoi, iar curentul și tensiunea sunt aproape zero.După formarea următorului circuit, arcul se reaprinde, iar tranziția picăturilor începe din nou înainte ca firul să fie reataşat.Frecvența medie a acestei mișcări de transmisie/retragere este de până la 70Hz.
Succesul se bazează pe oţel galvanizat şi aluminiu, experimentul de sudare este după cum urmează: gama grosimii de aluminiu este 0.8 3 mm, material de umplere pentru materiale de siliciu din aluminiu, prin topirea aluminiului și a zincului format pe suprafața articulației de sudură din oțel.Experimentul de bază este finalizat în 1 mm pe articulația de oțel și aluminiu.Tabelul următor este intensitatea medie a testului.
Este inevitabil ca în zona afectată de căldură a procesului CMT să existe o oarecare pierdere de putere.La sudarea termică tratată aliaj de aluminiu (Serii 6000), puterea zonei afectate de căldură va pierde 30-40% din cauza precipitațiilor cristalizare într-o structură de cristal mixtă.Prin urmare, zona afectată de căldură a acestei articulații este partea cea mai slabă, iar cea mai mică rezistență la tracțiune este de aproximativ 60% de cea a materialului pe bază de aluminiu.Pentru aliajele de aluminiu călite în mod natural (seria 5000), puterea zonei afectate de căldură este, de asemenea, redusă din cauza recristalizării.Reducerea rezistenței este legată de aportul de căldură în procesul de pretratare și sudare.Fractura apare în principal în zona afectată de căldură.
Datele experimentale arată că sudarea de oţel la aluminiu este posibilă, deşi oţelul este galvanizat şi un proces special de sudare cu energie redusă sunt condiţiile necesare pentru succes.Sudarea articulaţiilor prezintă o rezistenţă excelentă la tracţiune, rezistenţă la coroziune şi rezistenţă la oboseală şi, de asemenea, dovedesc că valoarea fazei fragile IMP este mai mică de 2.5 m, care este cheia pentru a preveni fracturile fragile ale articulaţiei de oţel şi aluminiu.