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鋁合金焊接出的產(chǎn)品對(duì)于設(shè)備制造商來說,鋁材好處多多——高強(qiáng)度重量比、高耐腐蝕性、高導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性,都使它成為焊接行業(yè)非常普遍的材料。然而,當(dāng)制造商用鋁材進(jìn)行焊接時(shí),還需要面對(duì)一些獨(dú)特挑戰(zhàn),比如:堅(jiān)韌的氧化層,非常不一樣的合金組合物,需要使用剛性較小的填充金屬絲以及非常干凈的堿金屬。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。選擇適當(dāng)類型的焊接填充金屬絲、耗材和設(shè)備,可以快速排除故障,幫助減輕這些問題。在鋁合金焊接、鋁材焊接中,我們河南明星機(jī)械擁有二十多年的焊接經(jīng)驗(yàn),專業(yè)的焊接團(tuán)隊(duì),歡迎各界人士的來訪!
鋁合金焊接亞弧焊必備的小技巧知識(shí)
1. 根據(jù)工件材質(zhì)規(guī)格選擇焊絲牌號(hào)規(guī)格和鎢極牌號(hào):選用焊絲太細(xì)不但生產(chǎn)率低,并且由于比表面積大,相應(yīng)帶入焊縫中的雜質(zhì)也多。
2. 根據(jù)工件特性和焊絲規(guī)格確定鎢極直徑和端部形狀:正確選用鎢極直徑,技能提高生產(chǎn)率又能滿足工藝上的要求和減少鎢極的燒損。鎢極直徑選用過小則使鎢極熔化和蒸發(fā),或引起電弧不穩(wěn)和焊縫夾鎢等現(xiàn)象出現(xiàn)。鎢極直徑選用過大,在用交流電源焊接時(shí)會(huì)出現(xiàn)電弧漂移而分散或出現(xiàn)偏弧現(xiàn)象。焊接熱導(dǎo)率很高的材料,如銅、鋁及其合金,有時(shí)需要預(yù)熱,這樣可以減小焊接電流和增加熔深,也有利于焊縫金屬與母材熔合。如果鎢極直徑選用合適,交流焊接時(shí)一般端部會(huì)熔成圓球形。選用鎢極(一般來說直徑2.4mm用的比較多,它的電流造應(yīng)范圍是150A—250A,鋁例外)。
鎢極直徑一般應(yīng)等于或大于焊絲直徑,焊接薄工件或熔點(diǎn)低的鋁鎂合金時(shí)鎢極直徑略小于焊絲直徑,中厚工件鎢極直徑等于焊絲直徑,厚工件鎢極直徑大于焊絲直徑。
3. 焊接電流:是GTAW重要的參數(shù),取決于鎢極種類和規(guī)格。電流太小,難以控制焊道成形,容易形成未熔合和未焊透缺陷,同時(shí)電流太小造成生產(chǎn)效率降低會(huì)浪費(fèi)亞氣。電流太大,容易形成凸瘤和燒穿缺陷,熔池溫度過高時(shí),會(huì)出現(xiàn)咬邊、焊道成形不美觀。常規(guī)手工鎢極亞弧焊工藝,由于選用較小的坡口間隙,熱源處于坡口和焊絲的中間,焊工技能不過關(guān)的話通常會(huì)出現(xiàn)未焊透缺陷,造成根部返修。電流大小要適當(dāng),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),電流一般為鎢極直徑的30-55倍,交流電源選下限,直流正接選上限,當(dāng)鎢極直徑小于3mm時(shí),從計(jì)算值減去5-10A,當(dāng)鎢極直徑大于4mm時(shí),計(jì)算值再加10-15A。同時(shí)還需要注意的是焊接電流不能大于鎢極的許用電流。
4. 噴嘴直徑:氣體保護(hù)區(qū)的大小與噴嘴直徑相關(guān)的,噴嘴直徑過大,散熱快,焊縫寬,焊速慢影響視線,在保證保護(hù)效果不變的情況下,隨著噴嘴直徑增大氣體流量也必須增大因而造成亞氣浪費(fèi);噴嘴直徑過小保護(hù)效果變差,又容易被燒壞,滿足不了大電流焊接要求。根據(jù)鎢極的直徑選用多大的噴嘴,鎢極直徑的2.5—3.5倍是噴嘴的內(nèi)徑D=(2.5—3.5)dw其中D表示噴嘴內(nèi)徑(mm),dw表示鎢極直徑(mm)。鋁合金TIG焊時(shí),鎢極作為電極主要起傳導(dǎo)電流、引燃電弧和維持電弧正常燃燒的作用。
5. 氣體流量:在保證保護(hù)效果良好的前提下盡量減小氣體流量,以降低成本。單流量鈦小,噴出來的氣流挺度差,輕飄無力,容易受外界氣流的干擾,影響保護(hù)效果,同時(shí)電弧也不能穩(wěn)定燃燒,焊接中可以看到有氧化物在熔池表面漂移,焊縫發(fā)黑而無光亮。流量太大,不但會(huì)浪費(fèi)保護(hù)氣,還會(huì)是焊縫冷卻過快,不利于焊縫成形,同時(shí)容易形成紊流而卷入空氣,破壞保護(hù)效果。然后重新引燃坡口的另一側(cè),第二個(gè)熔池應(yīng)壓住地一個(gè)開始凝固的溶池1/2~2/3,這樣采用左右滅弧擊穿便得到整條焊縫。氣體流量Q主要取決于噴嘴直徑和保護(hù)氣體種類,也與被焊金屬的性質(zhì)、焊接速度、坡口形式、鎢極外伸長(zhǎng)度和電弧長(zhǎng)度有關(guān)。手工焊時(shí)可用經(jīng)驗(yàn)公式Q=(0.18-1.2)D計(jì)算,D為噴嘴直徑,單位為mm,Q單位為L(zhǎng)/mm。當(dāng)D≥12mm時(shí)系數(shù)取1.2,D≤12mm時(shí),系數(shù)取0.8,以達(dá)到挺度基本一直。
6. 焊接速度:焊接速度取決于工件材質(zhì)和厚度,還應(yīng)與焊接電流和預(yù)熱溫度相配合,以保證熔深和熔寬。
7. 噴嘴與工件間的距離、鎢極外伸和電弧長(zhǎng)度:在不影響氣體保護(hù)效果和便于操作的情況下,這些參數(shù)越短越好。
鋁及鋁合金產(chǎn)生氣孔的主要原因
1.空氣侵入電弧和熔池區(qū)域
(1)保護(hù)氣體量過大或過小;
(2)保護(hù)氣體噴咀過小或狀態(tài)太壞;
(3)焊炬傾角過大或焊炬距離過大;
(4)焊絲伸出端過長(zhǎng)或?qū)щ娋讖澢?
(5)保護(hù)氣體管道堵塞或泄漏;
(6)穿堂風(fēng);
(7)電弧偏移;
(8)電弧過長(zhǎng);
(9)電弧不穩(wěn)(送絲不穩(wěn)定)。
2.熔池內(nèi)產(chǎn)生氣體狀物質(zhì)
(1)熔化的偏析帶;
(2)焊絲和保護(hù)氣體搭配不當(dāng);
(3)焊層結(jié)構(gòu)布置錯(cuò)誤;
(4)焊槍擺動(dòng)過大,熔池過大;
(5)未打磨掉點(diǎn)焊部位直接焊上去。
3.焊槍故障
(1)冷卻水系統(tǒng)密封不良;
(2)保護(hù)氣體出口孔堵塞;
(3)保護(hù)氣體噴咀不良或配合不當(dāng);
(4)導(dǎo)電咀位置不對(duì)。
4.工件和焊絲的表面缺陷
(1)工件或焊絲表面受潮(結(jié)晶水等)、生銹、污穢 油漆、油脂、水及焊渣;
(2)焊絲或工件表面帶有低沸點(diǎn)的金屬涂層如鉛、鋅和鎘。
5.焊接參數(shù)選擇不當(dāng):
電弧電壓過高等。