鋁合金焊接常用焊接方法的特點(diǎn)

鋁合金焊接常用焊接方法的特點(diǎn)

  鋁及其合金常用的電弧焊接方法主要有交流鎢極亞弧焊(TIC)和熔化極氣體保護(hù)焊(MIG)。

  1.  鋁合金的交流TIG焊接

   對(duì)于交流TIG焊接，常用的是交流方波。即用電源輸出的交流負(fù)半波對(duì)鋁合金氧化膜進(jìn)行破碎處理(也稱為“陰極破碎”)，正半波對(duì)鋁合金進(jìn)行熔化焊接。

  2.熔化極氣體保護(hù)焊(MIG)接

鋁合金焊接、金屬焊接中如果運(yùn)條手法保正確，焊縫方能成型好，蓋面焊時(shí)，焊接時(shí)可采用鋸齒形或月牙形運(yùn)條法，運(yùn)條要穩(wěn)，在焊道中間速度要稍快，在坡口兩側(cè)邊緣要稍作停留。工藝規(guī)范為焊條直徑φ3.2㎜，焊接電流為105～110A，焊條角度均應(yīng)保持80°左右，焊條左右擺動(dòng)，使坡口邊緣熔化1～2㎜，兩側(cè)停頓時(shí)稍微上下顫動(dòng)。但焊條從一側(cè)到另一側(cè)時(shí)，中間的電弧稍抬一下，觀察整個(gè)熔池形狀。如果熔池呈扁平橢圓形，說(shuō)明熔池溫度較合適，進(jìn)行正常焊接，焊縫表面成型好。焊前將焊絲、焊管坡口及其坡口內(nèi)外各30～50mm范圍內(nèi)的油污和氧化膜清除掉。若發(fā)現(xiàn)熔池的下方出現(xiàn)鼓肚變圓時(shí)，說(shuō)明熔池溫度已稍高，應(yīng)立即調(diào)整運(yùn)條方法，即焊條在坡口兩側(cè)停留時(shí)間增加，加快中間過(guò)度速度，并盡量縮短電弧長(zhǎng)度。若不能把熔池恢復(fù)扁平橢圓狀態(tài)，而且鼓肚有增大時(shí)，則說(shuō)明熔池溫度已過(guò)高，應(yīng)立即滅弧，給熔池冷卻時(shí)間，待熔池溫度下降后再繼續(xù)焊接。

雖然焊縫所處的位置不同，但是它們也有著共同的規(guī)律，實(shí)踐證明，選擇合適的焊接工藝參數(shù)、保持正確的焊條角度和掌握好運(yùn)條三個(gè)動(dòng)作、嚴(yán)格地控制熔池的溫度，焊接立焊時(shí)，就能得到優(yōu)良的焊縫質(zhì)量和美觀的焊縫成型。

鋁合金焊接、鋁合金TIG焊在焊接時(shí)，高脈沖提供大電流值，這是在留間隙的 根部焊接時(shí)為完成熔透所需的；低脈沖可冷卻熔池，這就可防止接頭 根部燒穿。脈沖作用還可以減少向母材的熱輸入，有利于薄鋁件的焊 接。交流鎢極脈沖ya弧焊有加熱速度快、高溫停留時(shí)間短、對(duì)熔池有 攪拌作用等優(yōu)點(diǎn)，焊接薄板、硬鋁可得到滿意的焊接接頭。14)現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)接焊采用小間距釘焊點(diǎn)固，加強(qiáng)碼要跨兩個(gè)扶強(qiáng)材位置。交流鎢極脈沖ya弧焊對(duì)仰焊、立焊、管子全位置焊、單面焊雙面成形，可以得到較好的焊接效果。

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鋁和鋁合金管焊接特點(diǎn)和方法

1.鋁合金由于重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、無(wú)磁性、成形性好及低溫性能好等特點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于各種焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中,采用鋁合金代替鋼板材料焊接,結(jié)構(gòu)重量可減輕50 %以上。

2、鋁及鋁合金的理化性能及焊接特點(diǎn)

易氧化    鋁和氧的親和力很強(qiáng)。在常溫下，鋁表面就能被氧化成厚度約0.1～0.2 m致密的AL2O3薄膜。雖然這層氧化鋁薄膜比較致密，能防止金屬的繼續(xù)氧化，對(duì)自然防腐有利，但它給焊接帶來(lái)了困難，這是由于氧化鋁的熔點(diǎn)(2050℃)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了鋁的熔點(diǎn)(600℃左右)，比重約為鋁的1.4倍。其實(shí)，絕大多數(shù)的鋁合金都可以實(shí)現(xiàn)成功焊接、不發(fā)生破損等相關(guān)問(wèn)題。在焊接過(guò)程中，會(huì)阻礙金屬之間的熔合，易形成夾渣，而且氧化鋁薄膜還吸附了較多的水份，焊接時(shí)會(huì)促使焊縫生成氣孔。

較大的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容    鋁的導(dǎo)熱系數(shù)約為鋼的四倍，因此，焊接鋁材管時(shí)，比鋼管焊接要消耗更多的熱量，為得到高質(zhì)量的焊接接頭，必需采用能量集中，功率大的熱源。

易形成氫氣孔    鋁及鋁合金的焊接氣孔主要?dú)錃饪?。鋁在液態(tài)時(shí)能大量吸收和溶解氫，在熔融狀態(tài)下溶解度為0.0069ml/g，而在高溫凝固狀態(tài)下為0.00036 ml/g，前后相差近20倍。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)很大，在相同的焊接工藝條件下，其冷卻速度為鋼的4～7倍，使金屬結(jié)晶加快，焊接熔池在快速冷卻過(guò)程中，氫的溶解度急劇下降，此時(shí)析出大量過(guò)飽和氣體，氫氣來(lái)不及析出在焊縫金屬中形成氣孔。酸性焊條對(duì)銹不很敏感，若銹得較輕，而且對(duì)焊縫質(zhì)量要求不高時(shí)，可以不清除。因此，在焊接鋁材時(shí)，焊縫產(chǎn)生氣孔的傾向很大。

易形成熱裂紋    鋁的線膨脹系數(shù)和結(jié)晶收縮率比鋼大約一倍，易產(chǎn)生較大的焊接變形和應(yīng)力，加上某些雜質(zhì)或合金元素的不利影響，在剛性較大的接頭中將導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。

燒穿和塌陷      鋁及鋁合金由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí).由于沒(méi)有明顯的顏色變化，所以，不易判斷熔池的溫度。焊接時(shí)，常因溫度過(guò)高不易被察覺(jué)而導(dǎo)致燒穿或嚴(yán)重塌陷。

3、坡口加工采用機(jī)械加工法

加工后的坡口表面應(yīng)平整、刺和飛邊。坡口的形式一般為V型，無(wú)鈍邊，坡口角度70～75℃為宜。不同壁厚的對(duì)接焊應(yīng)有14O的過(guò)渡段。

焊前將焊絲、焊管坡口及其坡口內(nèi)外各30～50mm范圍內(nèi)的油污和氧化膜清除掉。

焊機(jī)的注意事項(xiàng)及其它

焊機(jī)必須是交流TIG焊機(jī)，具有陡降的外特性和足夠的電容量。并且有參數(shù)穩(wěn)定、調(diào)節(jié)靈活和安全可靠的使用性能，還應(yīng)具有引弧、穩(wěn)弧和消除直流分量裝置，焊機(jī)上電流、電壓表應(yīng)經(jīng)計(jì)量部門鑒定合格，焊機(jī)在使用前，先檢查接地是否完好，冷卻水路和氣路是否暢通，其各項(xiàng)功能須確保能正常工作。焊接場(chǎng)所應(yīng)保持清潔。有兩種類型的開(kāi)裂——熱開(kāi)裂和應(yīng)力開(kāi)裂，熱開(kāi)裂是焊鋁時(shí)比較常見(jiàn)的。除應(yīng)有防風(fēng)、防雨雪設(shè)施外，還應(yīng)保證焊接時(shí)的相對(duì)濕度≤80%，環(huán)境溫＞5℃。