Основное влияние сварочных добавок заключается в изменении состава расплава и регулировании скорости кристаллизации. Добавление определенных легирующих элементов через сварочные присадочные материалы способствует более равномерному распределению фаз в зоне сварного шва и уменьшает риск образования дефектов, таких как пористость и трещины. Например, использование присадок с содержанием магния или кремния способствует формированию более мелкозернистой структуры шва, что улучшает его механическую прочность и пластичность.
Одной из ключевых задач сварочных добавок является снижение риска горячих трещин, которые могут возникать в процессе кристаллизации из-за высокой скорости охлаждения алюминиевых сплавов. Добавки с элементами, такими как марганец, титан или цирконий, помогают стабилизировать процесс кристаллизации, способствуя образованию мелких зерен и улучшая условия для роста зерен в зоне шва. Это снижает напряжения, возникающие при кристаллизации, и уменьшает вероятность образования трещин.
Сварочные добавки также могут влиять на коррозионные свойства алюминиевых сплавов. Например, присадочные материалы с содержанием магния или цинка могут улучшить коррозионную стойкость шва в агрессивных средах, таких как морская вода, за счет создания плотной оксидной пленки на поверхности. В то же время использование неподходящих добавок может привести к образованию гальванических пар в сварном соединении, что увеличит вероятность коррозионных повреждений.
Кроме того, правильный выбор сварочных добавок важен для сохранения технологической пластичности шва. Сплавы алюминия имеют склонность к упрочнению при сварке, что может негативно сказаться на пластичности шва. Добавки с элементами, которые снижают твердость шва, такие как кремний или медь, могут помочь улучшить пластичность и предотвратить хрупкость сварного соединения.
Таким образом, сварочные добавки существенно влияют на процесс кристаллизации алюминиевых сплавов, регулируя размер и форму зерен, а также свойства шва. Они помогают предотвратить образование дефектов, улучшить механические и коррозионные характеристики сварного соединения, обеспечивая его долговечность и надежность в эксплуатации. Правильный выбор и применение сварочных добавок критически важны для достижения высококачественного сварного шва алюминиевых сплавов.