鋁合金焊接常用焊接方法的特點

鋁合金焊接常用焊接方法的特點

  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)和熔化極氣體保護焊(MIG)。

  1.  鋁合金的交流TIG焊接

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

  2.熔化極氣體保護焊(MIG)接

鋁合金焊接、金屬焊接中如果運條手法保正確，焊縫方能成型好，蓋面焊時，焊接時可采用鋸齒形或月牙形運條法，運條要穩(wěn)，在焊道中間速度要稍快，在坡口兩側邊緣要稍作停留。工藝規(guī)范為焊條直徑φ3.2㎜，焊接電流為105～110A，焊條角度均應保持80°左右，焊條左右擺動，使坡口邊緣熔化1～2㎜，兩側停頓時稍微上下顫動。但焊條從一側到另一側時，中間的電弧稍抬一下，觀察整個熔池形狀。如果熔池呈扁平橢圓形，說明熔池溫度較合適，進行正常焊接，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，說明熔池溫度已稍高，應立即調(diào)整運條方法，即焊條在坡口兩側停留時間增加，加快中間過度速度，并盡量縮短電弧長度。若不能把熔池恢復扁平橢圓狀態(tài)，而且鼓肚有增大時，則說明熔池溫度已過高，應立即滅弧，給熔池冷卻時間，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條三個動作、嚴格地控制熔池的溫度，焊接立焊時，就能得到優(yōu)良的焊縫質量和美觀的焊縫成型。

鋁合金焊接、鋁合金TIG焊在焊接時，高脈沖提供大電流值，這是在留間隙的 根部焊接時為完成熔透所需的；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、高溫停留時間短、對熔池有 攪拌作用等優(yōu)點，焊接薄板、硬鋁可得到滿意的焊接接頭。14)現(xiàn)場的對接焊采用小間距釘焊點固，加強碼要跨兩個扶強材位置。交流鎢極脈沖ya弧焊對仰焊、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和方法

1.鋁合金由于重量輕、強度高、耐腐蝕性能好、無磁性、成形性好及低溫性能好等特點而被廣泛地應用于各種焊接結構產(chǎn)品中,采用鋁合金代替鋼板材料焊接,結構重量可減輕50 %以上。

2、鋁及鋁合金的理化性能及焊接特點

易氧化    鋁和氧的親和力很強。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，對自然防腐有利，但它給焊接帶來了困難，這是由于氧化鋁的熔點(2050℃)遠遠超過了鋁的熔點(600℃左右)，比重約為鋁的1.4倍。其實，絕大多數(shù)的鋁合金都可以實現(xiàn)成功焊接、不發(fā)生破損等相關問題。在焊接過程中，會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，焊接時會促使焊縫生成氣孔。

較大的導熱系數(shù)和比熱容    鋁的導熱系數(shù)約為鋼的四倍，因此，焊接鋁材管時，比鋼管焊接要消耗更多的熱量，為得到高質量的焊接接頭，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氫氣孔。鋁在液態(tài)時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，使金屬結晶加快，焊接熔池在快速冷卻過程中，氫的溶解度急劇下降，此時析出大量過飽和氣體，氫氣來不及析出在焊縫金屬中形成氣孔。酸性焊條對銹不很敏感，若銹得較輕，而且對焊縫質量要求不高時，可以不清除。因此，在焊接鋁材時，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)和結晶收縮率比鋼大約一倍，易產(chǎn)生較大的焊接變形和應力，加上某些雜質或合金元素的不利影響，在剛性較大的接頭中將導致產(chǎn)生裂紋。

燒穿和塌陷      鋁及鋁合金由固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)時.由于沒有明顯的顏色變化，所以，不易判斷熔池的溫度。焊接時，常因溫度過高不易被察覺而導致燒穿或嚴重塌陷。

3、坡口加工采用機械加工法

加工后的坡口表面應平整、刺和飛邊。坡口的形式一般為V型，無鈍邊，坡口角度70～75℃為宜。不同壁厚的對接焊應有14O的過渡段。

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。

焊機的注意事項及其它

焊機必須是交流TIG焊機，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，還應具有引弧、穩(wěn)弧和消除直流分量裝置，焊機上電流、電壓表應經(jīng)計量部門鑒定合格，焊機在使用前，先檢查接地是否完好，冷卻水路和氣路是否暢通，其各項功能須確保能正常工作。焊接場所應保持清潔。有兩種類型的開裂——熱開裂和應力開裂，熱開裂是焊鋁時比較常見的。除應有防風、防雨雪設施外，還應保證焊接時的相對濕度≤80%，環(huán)境溫＞5℃。