铝合金焊接技术
默认分类 2009-02-07 19:43:57 阅读194 评论0 字号：大中小
2. 1 生产储存温度湿度的要求
铝合金的生产和储存环境必须防尘、防水、干燥。环境温度通常控制在5 ℃以上， 湿度控制在70 %以下。
应尽量保证焊接环境的湿度不能太高，湿度过高会使焊缝中气孔的产生几率明显增加，从而影响焊接质量。空气的剧烈流动会引起气体保护不充分，从而产生焊接气孔，可设置挡风板以避免室内穿堂风的影响。
2. 2 焊丝及送气软管的使用要求
对焊材的使用应该注意：铝焊丝要与钢焊材分开储存，使用期不超过1a 。焊接完成后，要在焊机中取出焊丝进行密封处理，防止污染。不同材质的送气软管抵抗湿气进入的能力不同，尤其在送气压力高时，送气软管的影响更明显。送气软管最好使用特富龙软管(Teflon) 。
2. 3 工装的选用
铝合金焊接最好选用点接触形式的工装，以减小工装与工件的接触面积。如果工装对工件是面接触，就会很快带走工件的热量，加速了熔池的凝固，不利于焊缝气孔的排除。工装液压系统的压力最好控制在9～9. 5 MPa 。
压力过小达不到预设反变形的目的，但是压力过大，又会使铝合金结构的拘束度增大。由于铝合金的线胀系数大，高温塑性差，焊接时易产生较大的热应力，可能会使铝合金结构产生裂纹。
3 焊丝及保护气体的选用
3. 1 焊丝的选用
对于6005A、6082、5083 母材来说，选择的焊丝牌号为5087/ AlMg4. 5MnZr ，5087 焊丝不仅抗裂性能好，抗气孔性能优越，而且强度性能也很好。对于焊丝规格的选择，优先选择大直径规格的焊丝。同样的焊接填充量即同等重量的焊丝，大规格焊丝较小规格焊丝的
表
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面积要小很多，因此，大规格焊丝较小规格焊丝的表面污染要少即氧化区域要小，焊接质量更容易达到要求。另外大直径焊丝的送丝过程更容易操作。对于8 mm 以下板厚的母材一般采用1. 2 mm直径的焊丝，对于8 mm 及以上板厚的母材采用1. 6 mm 直径的焊丝。自动焊机采用1. 6 mm直径的焊丝。
3. 2 保护气体的选用
Ar100 %的特点是电弧稳定、引弧方便，对于8mm以下板厚的母材一般采用Ar100 %进行焊接。对于8 mm 及以上板厚的母材和气孔要求高的焊缝，采用Ar70 % + He30 %进行焊接。氦气的特点在于：9 倍于氩气的导热性，焊接速度更快，气孔率减少，熔深增加。厚板焊接时，Ar100 %和Ar70 % +He30 %的熔深状况见图1。气体的流量选择不是越大越好，流量过大会造成紊流，导致熔池保护不充分，空气与熔敷金属发生反应，会改变焊缝组织，使性能下降，而且产生焊接气孔的倾向增加。
图1 不同的保护气体对熔深的影响4 焊前准备工作的要求
4. 1 坡口的处理
板厚在3 mm 以下的对接焊缝可不开坡口，只需在焊缝背面倒一0. 5～1 mm 的角即可，这样有利于气体的排放和避免背面凹槽。背面是否倒角对焊缝的影响，见图2。
图2 倒角对焊缝的影响示意铝合金厚板的坡口角度较钢板的要大。单边坡口一般采用55°坡口，双边坡口采用每边35°坡口。这样可以使焊接的可达性提高，同时可降低未熔合缺陷的产生几率。
对于厚板T 形接头中的HV 或HY接头，要求填满坡口外，再加一个角焊缝，使焊缝总尺寸S 不小于板厚T。厚板T 形接头焊接要求见图3。
图3 厚板T形接头4. 2 焊前清理工作
焊接铝合金需要最干净的准备工作，否则其抗腐蚀能力下降，而且容易产生气孔。焊接铝合金应该与焊钢的习惯彻底区分。焊钢已经用过的工具，严禁焊接铝合金时使用。清理焊缝区域的氧化膜等杂质，尽可能使用不锈钢刷或者用丙酮清洗。不能使用砂轮打磨，因为使用砂轮打磨只会使氧化膜熔合在焊材表面，而不会真正去除。而且如果使用硬质砂轮，其中的杂质会进入焊缝，导致热裂纹。此外，由于Al2O3 膜在极短的时间内又会重新生成和堆积，为了使氧化膜尽可能少地影响焊缝，清理完毕后应立即施焊。
4. 3 预热温度和层间温度的控制
对与板厚超过8 mm 的厚板进行焊接时，都要进行焊前预热，预热温度控制在80 ℃～120 ℃之间，层间温度控制在60 ℃～100 ℃之间。预热温度过高，除作业环境恶劣外，还有可能对铝合金的合金性能造成影响，出现接头软化，焊缝外观成形不良等现象。层间温度过高还会使铝焊热裂纹的产生机率增加。
5 合理选择
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
参数
铝合金与钢材的物化性能相差甚远，要根据铝合金的焊接特性来试验和确定其焊接规范参数。
5. 1 焊接电流较大
铝合金本身的导热系数大(约为钢的4 倍) ，散热快。因此，在相同焊接速度下，焊接铝合金时的热输入量要比焊接钢材时的热输入量大2～4 倍。如果热输入量不够，容易出现熔深不足甚至未熔合的问
题
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，特别是在焊缝起头的位置。
5. 2 送丝速度要适当调高
送丝速度是与电流、电压等规范参数密切相关，并且相互匹配的。当焊接电流提高后，送丝速度也应该相应地提高。
5. 3 焊接速度的选择
对于薄板焊缝，为了避免焊缝过热，一般采用较小的焊接电流和较快的焊接速度;对于厚板焊缝，为使焊缝熔合充分和焊缝气体充分逸出，采用较大的焊接电流和较慢的焊接速度。
5. 4 焊枪角度的选择
在焊接方向上，焊枪角度一般控制在90°左右，过大和过小都会造成焊接缺陷。焊枪角度过大会造成气体保护不充分而产生气孔;角度过小还有可能使液铝达到电弧前端，使电弧不能直接作用于焊缝而产生未熔合。焊枪角度示意图见图4。
浙公网安备 33021202002483