明星機(jī)械詳解焊接鋁材的實(shí)操技巧

看點(diǎn)一鋁材焊接5大技巧

1、適合焊接鋁材的是拉絲式焊槍，如果你無法使用這種焊槍的話，盡量使用短的焊槍以便保持焊槍的筆直；只能使用氣作為保護(hù)氣體；通常，用交流焊接鋁合金時(shí)可在載流能力、電弧可控性以及電弧清理作用等方面實(shí)現(xiàn)配合，故大多數(shù)鋁合金的TIG焊都采用交流電源。在焊接鋁材（自動(dòng)管焊機(jī)）的時(shí)候只能使用推強(qiáng)手法。2、如果你發(fā)現(xiàn)有送絲問題，可以試一試尺寸比焊絲大一號(hào)的導(dǎo)電頭。3、焊鋁時(shí)常用的焊絲是較軟的標(biāo)準(zhǔn)焊絲。而另一種則要硬一些（較容易送絲），它主要用于硬度和強(qiáng)度要求更高的焊接操作中。4、在焊接開始前要做好鋁材表面氧化層的清除工作，使用專用的不銹鋼刷來清除氧化層。5、焊接結(jié)束時(shí)填充好弧坑以防止裂縫。一個(gè)辦法就是在焊后將焊槍在熔池中停留數(shù)秒。

看點(diǎn)02 鋁型材焊接注意事項(xiàng)

1鋁材的焊接焊接特性：鋁及鋁合金具有導(dǎo)熱性強(qiáng)而熱容量大，線脹系數(shù)大，熔點(diǎn)低和高溫強(qiáng)度小等特點(diǎn)，焊接難度大，應(yīng)采取一定的措施，才能保證焊接質(zhì)量。

管件及焊絲的清理，焊絲及破口兩側(cè)50mm范圍內(nèi)表面用柄酮清洗干凈，用不銹鋼絲刷刷去表面氧化膜，露出金屬光澤，清理好的破口必須在2小時(shí)內(nèi)焊接，清理好的焊絲放入未用的筒內(nèi)，必須在8小時(shí)內(nèi)用完，否則重新處理。

鎢棒選用鎢棒，氣鈍質(zhì)不小于99.96%，且含水量不應(yīng)大于50mg/m3。

環(huán)境溫度不低于5℃，否則應(yīng)預(yù)熱至100~200℃方可施焊，相對(duì)濕度控。2需要的設(shè)備你至少需要擁有一臺(tái)價(jià)值4000美元的焊機(jī)和高超的焊接技巧來焊接鋁材；不需要練習(xí)就可以完成效果很好的焊接作業(yè)；看點(diǎn)02鋁型材焊接注意事項(xiàng)1鋁材的焊接焊接特性：鋁及鋁合金具有導(dǎo)熱性強(qiáng)而熱容量大，線脹系數(shù)大，熔點(diǎn)低和高溫強(qiáng)度小等特點(diǎn)，焊接難度大，應(yīng)采取一定的措施，才能保證焊接質(zhì)量。你需要購(gòu)買適合鋁材焊接的昂貴焊槍。3成功焊接鋁材事實(shí)是，在經(jīng)過訓(xùn)練，使用適合的焊接設(shè)備，進(jìn)行正確的參數(shù)設(shè)置情況下，緊湊的小型MIG焊機(jī)也能進(jìn)行臨時(shí)的鋁材焊接作業(yè)。你將能使用MIG焊機(jī)來完成你家里各種的材料焊接，諸如燒烤架、后院儲(chǔ)藏間、船塢，甚至裝飾零件。即使是經(jīng)常焊接鋼材的家庭焊接狂熱者，也會(huì)覺得去焊接鋁材是一項(xiàng)極大的挑戰(zhàn)。原因是：鋁絲非常軟，送絲相當(dāng)困難。另外，通常用于鋼材的焊絲直徑和焊機(jī)設(shè)置可能不適合焊接鋁材。

看點(diǎn)03 要成功焊接鋁材明白如下問題

1我需要什么樣的設(shè)備？首先需要做出的決定是需要什么種類的設(shè)備來達(dá)到目的。要牢記，115伏的送絲機(jī)能夠處理22到12號(hào)規(guī)格的焊接作業(yè)，并且在適當(dāng)預(yù)熱的情況下，你也許能夠焊接1/8英寸厚的材料。

但要小心的是，預(yù)熱的要被限制在華氏250度以內(nèi)。另一個(gè)是230伏的機(jī)器能焊接從22號(hào)規(guī)格一直到3/16英寸的材料。適當(dāng)?shù)念A(yù)熱能把范圍提升到1/4英寸。如果你需要焊接各種不同厚度的板材，就該考慮230伏的焊機(jī)。

記住，如果你準(zhǔn)備做很有規(guī)則的鋁材加工，你將會(huì)需要重型焊機(jī)。115和230伏的緊湊型MIG焊機(jī)可以進(jìn)行偶爾的鋁材焊接，但是并不值得推薦用他們?nèi)プ鰪?fù)雜繁重的鋁材焊接，否則就應(yīng)該考慮輸出超過200安培的焊接設(shè)備。

在你確定了輸入電壓之后，選擇焊機(jī)時(shí)另一個(gè)通常你會(huì)問到的問題是，我是需要連續(xù)式的電壓調(diào)節(jié)型號(hào)，還是抽頭線圈式的型號(hào)？持續(xù)的電壓調(diào)節(jié)型號(hào)讓你能夠在機(jī)器的電壓限制內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié)設(shè)置電壓，適應(yīng)性更強(qiáng)，能更有效的調(diào)整、進(jìn)行準(zhǔn)確制。這樣就允許你在焊接作業(yè)的時(shí)候更容易調(diào)整。2什么樣的保護(hù)氣體？MIG焊接鋁材和焊接鋼材所需要的保護(hù)氣體是不同的。焊接鋁材，應(yīng)該選擇100%含量的氣，然而鋼材焊接要求混合氣體或者100%的二氧化碳?xì)怏w。好消息是，我們不需要什么特殊的設(shè)備——你現(xiàn)有的調(diào)整器（除了二氧化碳調(diào)整器以外）和氣管都能被用在純凈的或者混合的氣體。3設(shè)置什么樣的極性？以下幾種不同鋁合金焊接工藝技術(shù)對(duì)比：目前針對(duì)鋁合金焊接的工藝主要有：TIG焊、MIG焊、電子束焊、激光焊、攪拌摩擦焊。所有的MIG焊接，包括鋁材焊接，都需要正極的焊條，而藥芯焊接工藝卻是典型的使用負(fù)極焊條。如果你要把焊機(jī)在不同的工藝中切換，先確定切換極性。這是新手通常會(huì)犯的錯(cuò)誤。4應(yīng)該購(gòu)買什么樣的鋁合金焊條？如果你試圖在焊接鋁材時(shí)使用鋼焊條的話，將會(huì)得到很差的效果。相反，我們推薦的是，緊湊MIG焊機(jī)使用限制在0.035英寸直徑的4043鋁合金填充金屬。5336的鋁合金焊條則可能通常被推薦給零售商和分銷商，因?yàn)檫@種焊絲更硬，更容易送絲。

然而，使用這種送絲焊機(jī)的話，用5356鋁合金通常電流不足以達(dá)到較好的焊接效果。盡管4030較軟，在遵循下面描述的適當(dāng)步驟也能保證取得較好的送絲性能。不要使用其他直徑的焊絲。特別要避免0.030英寸的焊絲（送絲相當(dāng)困難）和3/64英寸的焊絲（緊湊的小型焊機(jī)無法提供足夠的電流來可靠的熔化這個(gè)直徑的焊絲）。5我該如何設(shè)置我的焊機(jī)來焊接鋁材？明星機(jī)械大爆料鋁合金筒體環(huán)縫對(duì)接等離子焊接工藝研究目前，鋁合金筒體對(duì)接環(huán)縫采用的焊接工藝為：（1）外焊縫：手工TIG打底焊、填充焊（并且對(duì)接前需要上鏜床加工坡口）、自動(dòng)TIG蓋面焊。既然你知道了需要焊機(jī)的種類和性能/局限性，下一個(gè)非常重要的步驟就是如何設(shè)置參數(shù)了，遵循以下的提示：購(gòu)買一套鋁材送絲工具；注意送絲在焊接鋁材的時(shí)候顯得更加重要，所以強(qiáng)烈推薦購(gòu)買一套專用鋁材送絲工具，一套工具將包含以下物品：

?非金屬襯管——設(shè)計(jì)來大程度減小送

絲摩擦2.U型槽驅(qū)動(dòng)滾輪——用來避免教軟的鋁絲斷裂或者變形，這些驅(qū)動(dòng)滾輪不會(huì)象V型槽滾輪一樣刮傷鋁絲。使用V型槽滾輪的話，會(huì)讓焊絲刮花襯管造成堵塞，引起送絲故障。

?進(jìn)口和出口引導(dǎo)裝置——設(shè)計(jì)來避免焊絲刮傷

接觸頭——使用在鋁材焊接的接觸頭有更大直徑的開口，因?yàn)樵阡X絲升溫時(shí)，產(chǎn)生的膨脹比鋼材多。因此，鋁絲專用接觸頭的尺寸在小得足夠保持電接觸的同時(shí)，又足夠允許膨脹。

?裝載焊絲到焊機(jī)

這里有一個(gè)正確裝入鋁絲的竅門，（同樣適用鋼制焊絲）對(duì)裝載鋁焊絲、避免焊接時(shí)的故障非常重要。用一只手安全的握住焊絲軸確保其不會(huì)松開，一但你拆開了玻璃紙包裝，就用另一只手握住焊絲松開的一頭——在將其放入驅(qū)動(dòng)滾輪之前不要松手。缺少經(jīng)驗(yàn)的人通常會(huì)沒握緊松開的一頭，而導(dǎo)致整捆焊絲開始松脫散開。如果這樣的事發(fā)生了，將無法補(bǔ)救，焊接作業(yè)也會(huì)受很大的影響——你不得不購(gòu)買另一捆焊絲。4㎜以下的類似組件時(shí)有熔深淺、電弧容易控制、電弧有良好的凈化作用等優(yōu)點(diǎn)。

?設(shè)置焊絲剎車的松緊度

松緊度只需要保證焊絲剛剛不會(huì)松脫即可，但是不能太緊，否則會(huì)造成對(duì)焊絲的拖拽。

要正確的設(shè)置，先將松緊度調(diào)到低，然后裝上焊絲，讓其通過驅(qū)動(dòng)滾輪，如果除了裝焊絲的滾軸在動(dòng)，而其他部件都停止了的話，就說明不夠緊。操作時(shí)要小心，因?yàn)檫^緊會(huì)造成加在焊絲上的力過多。另外，焊絲用完的zui后幾圈無法送絲時(shí)不要緊張；裝載焊絲到焊機(jī)這里有一個(gè)正確裝入鋁絲的竅門，（同樣適用鋼制焊絲）對(duì)裝載鋁焊絲、避免焊接時(shí)的故障非常重要。通常是因?yàn)楹附z太硬而不容易松脫。

?設(shè)置驅(qū)動(dòng)滾輪松緊度

這可能是整個(gè)設(shè)置程序中至關(guān)重要的一步。將絲頭以微小的角度位于離絕緣材料表面1英寸的地方。然后，將滾輪松緊度設(shè)置在幾乎zui小。按下焊槍上的開關(guān)，觀察其運(yùn)作——在焊絲接觸到絕緣材料表面的時(shí)候應(yīng)該滑動(dòng)。從那一點(diǎn)開始調(diào)緊松緊度直到焊絲停止滑動(dòng)。

再一次的，要注意，太緊會(huì)導(dǎo)致焊絲的斷裂。這意味著焊絲停留在焊槍里，而焊絲驅(qū)動(dòng)滾輪仍然在轉(zhuǎn)動(dòng)，zui終的結(jié)果是焊絲跑出滾輪后斷裂，或者積壓倒退導(dǎo)致焊絲亂成一團(tuán)，包括引導(dǎo)襯管，焊槍襯管等。要記住，在你按上述內(nèi)容設(shè)置滾輪松緊度的時(shí)候，按下焊槍的開關(guān)，送出的焊絲是燙的，所以總是戴上質(zhì)量好的焊接手套。也可將鋁制品在煤氣爐或液化氣爐上稍加熱，再將焊料塊放到損壞處使其熔化。

?確保良好的電源連接

首先焊接用的夾具應(yīng)該安全的夾在焊接工件沒有上漆和污染的區(qū)域。要清潔工件，使用除脂溶劑來清除所有的油脂。在進(jìn)行焊接前還要確保工件表面的干燥。同時(shí)，不要在有可燃材料在附近的情況下焊接，諸如溶劑或者油漆的容器。第二步，用干凈的不銹鋼絲刷將鋁材的表面氧化物清除干凈。產(chǎn)生原因：1)母材或焊絲材料表面有油污、氧化膜清理不干凈，或清理后未及時(shí)焊接。

?定位非常重要

在焊接的時(shí)候，盡量保持焊槍電纜的筆直，以zui大程度減少對(duì)較軟鋁絲的送絲約束。焊槍電纜線的彎曲會(huì)導(dǎo)致焊絲打結(jié)，造成很差的送絲。

鋁合金的鎢極弧焊

（TIG 焊）也稱為鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊， 是利用鎢極與工件之間形成電 弧產(chǎn)生的大量熱量熔化待焊處，外加填充焊絲獲得牢固的焊接接頭。

弧焊焊鋁是利用其“陰極霧化”的特點(diǎn)，自行去除氧化膜。鎢極及 縫區(qū)域由噴嘴中噴出的惰性氣體屏蔽保護(hù)， 防止焊縫區(qū)和周圍空氣的 反應(yīng)。

TIG 焊工藝適于焊接厚度小于 3 ㎜的薄板，工件變形明顯小于 氣焊和手弧焊。交流 TIG 焊陰極具有去除氧化膜的清理作用，可以不 用熔劑，避免了焊后殘留熔劑、熔渣對(duì)接頭的腐蝕。接頭形式可以不 受限制，焊縫成形良好、表面光亮。氣流對(duì)焊接區(qū)的沖刷使接頭冷 21 卻加快， 改善了接頭的組織和性能， 適于全位置焊接。 由于不用熔劑， 焊前清理的要求比其他焊接方法嚴(yán)格。要記住，在你按上述內(nèi)容設(shè)置滾輪松緊度的時(shí)候，按下焊槍的開關(guān)，送出的焊絲是燙的，所以總是戴上質(zhì)量好的焊接手套。

低、中合金耐熱鋼的焊接性如何？焊接時(shí)容易出現(xiàn)哪些問題？

低、中合金耐熱鋼的焊接性與低碳低合金調(diào)質(zhì)鋼相近。這類鋼焊接時(shí)的主要問題是裂紋、接頭產(chǎn)生的脆化和軟化問題。

      1、裂紋問題

      （1）冷裂紋    為了提高鋼的耐熱性，鋼中加入了一定量的Cr、Mo、V、W、Nb、Ti等元素。這些元素中有許多元素能顯著提高鋼的淬硬性，例如，主加元素Cr的淬硬性比較大，主加元素Mo的淬硬作用比Cr還要大，差不多大50倍，因此，這類鋼具有一定的冷裂傾向，尤其是中合金耐熱鋼有相當(dāng)?shù)目沾銉A向，其冷裂傾向更大一些。U型槽驅(qū)動(dòng)滾輪——用來避免教軟的鋁絲斷裂或者變形，這些驅(qū)動(dòng)滾輪不會(huì)象V型槽滾輪一樣刮傷鋁絲。

      （2）再熱裂紋    鋼中常加入的Cr、Mo、V、Ti、Nb等合金元素均是碳化物形成元素，焊接時(shí)，在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)，由這些元素形成的碳化物固溶到金屬中，焊后，由于冷卻速度比較大，不能充分析出，當(dāng)接頭再次受到高溫加熱時(shí)，這些元素重新形成沉淀相在晶內(nèi)彌散析出，使晶內(nèi)得到強(qiáng)化，因而易在相對(duì)薄弱的晶界產(chǎn)生再熱裂紋。3、焊縫兩側(cè)各25毫米范圍內(nèi)100﹪打磨，打磨時(shí)用不銹鋼鋼絲刷。

      此外，如果焊縫中碳的含量偏高，也會(huì)產(chǎn)生熱裂紋。

      2、焊接接頭的回火脆性問題    許多鉻鉬鋼及其焊接接頭在350~500℃溫度范圍長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，產(chǎn)生缺口沖擊韌度劇烈降低現(xiàn)象，這是由回火脆性引起的。產(chǎn)生回火脆性的原因現(xiàn)已查明，主要是由于在回火脆性溫度范圍長(zhǎng)時(shí)間加熱后，P、As、Sn、Sb等雜質(zhì)元素在奧氏體晶界偏析并引起晶界弱化所致。此外，以促進(jìn)回火脆化性的Mn、Si元素也有關(guān)系。因此，嚴(yán)格控制鋼材和焊縫中有害雜質(zhì)的含量和降低Mn、Si的含量是解決回火脆性問題的有效措施。按下焊槍上的開關(guān)，觀察其運(yùn)作——在焊絲接觸到絕緣材料表面的時(shí)候應(yīng)該滑動(dòng)。

      3、焊接接頭軟化問題

      焊接接頭軟化區(qū)主要產(chǎn)生在經(jīng)正火加回火或經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的鋼的熱影響區(qū)中，其部位在峰值溫度超過原始回火溫度的區(qū)域。鋼的強(qiáng)度越高，焊后軟化程度越大。這個(gè)部位常常是某些耐熱鋼在長(zhǎng)期高溫工作時(shí)產(chǎn)生斷裂的部位。在宏觀金相試片上可以看到這個(gè)部位是一條明顯的“白帶”，而在光學(xué)顯微鏡和電鏡下觀察，該部位除了大部分是鐵素體外，有已發(fā)生聚集的碳化物，還有奧氏體分解產(chǎn)物，也可以看到微細(xì)的嵌鑲塊，從而使這一部位的硬度明顯降低。為了減小軟化程度，應(yīng)盡量減小接頭在AC1 附近停留的時(shí)間。對(duì)于體積小的零件應(yīng)在鋪有銅板的焊接平臺(tái)上進(jìn)行焊接，接地線夾在銅板上以減少電流損失提高焊機(jī)的有效功率。

鋁及鋁合金的鎢電極弧焊焊接模式

　　(1)混合鎢電極弧焊模式

　　交直流電弧交互輸出，其交直流的脈寬比可調(diào)，焊接接頭的熱輸人量可實(shí)施控制；鎢電極燒損量減少。直流成分可增加熔深，電弧集中性好，鎢電極保持尖頭形狀，焊縫成形波紋均勻?；旌湘u電極弧焊特別適合焊接鋁板立焊、角焊焊接接頭。

　　(2)交流硬性鎢電極弧焊模式

　　電弧形態(tài)與直流鎢電極弧焊電弧相似，電弧挺度高，集中性強(qiáng)，適合窄焊縫的單面焊雙面成形。使用脈沖焊接，可焊接各種板厚鋁材的對(duì)接接頭。

　　(3)交流柔性鎢電極弧焊模式

　　正負(fù)極電流輸出為正弦波形態(tài)，電弧柔和，噪聲小，適合中板的寬焊縫焊接。

　　(4)交流標(biāo)準(zhǔn)鎢電極弧焊模式

　　輸出波形為正負(fù)極峰值電流相等的矩形方波，可使用低頻脈沖控制，薄、中、厚鋁板不同形狀的工件、各種位置工藝要求均可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的焊接。