1、鋁及鋁合金的焊接工藝技術參數(shù)介紹、方法、步驟及注意事項一、為什么MIG焊鋁的工藝難題較多答：MIG焊鋁的工藝難題主要有：(1) 鋁及鋁合金的熔點低(純鋁660C)，表面生成高熔點氧化膜(AL2O32050C)，容易造成焊接不熔合；(2) 低熔點共晶物和焊接應力，容易產(chǎn)生焊接熱裂紋；(3) 母材、焊材氧化膜吸附水分，焊縫容易產(chǎn)生氣孔；(4) 鋁的導熱性是鋼的3倍，焊縫熔池的溫度場變化大，控制焊縫成型的難度較大；(5) 焊接變形較大。二、鋁及鋁合金焊接難點(1) 強的氧化能力鋁在空氣中極易與氧結(jié)合生成致密結(jié)實的A12O3膜薄，厚度約um°AI2O3的熔點高達2050C,遠遠超過鋁及鋁合金

2、的熔點(約660C),而且體積質(zhì)量大，約為鋁的倍。焊接過程中，氧化鋁薄膜會阻礙金屬之間的良好結(jié)合，并易形成夾渣。氧化膜還會吸附水分，焊接時會促使焊縫生成氣孔。因此，焊前必須嚴格清理焊件表面的氧化物，并加強焊接區(qū)域的保護。(2) 較大的熱導率和比熱容鋁及鋁合金的熱導率和比熱容約比鋼大1倍,焊接過程中大量的熱量被迅速傳導到基體金屬內(nèi)部。因此，焊接鋁及鋁合金比鋼要消耗更多的熱量，焊前常需采取預熱等工藝措施。(3) 熱裂紋傾向大線膨脹系數(shù)約為鋼的2倍，凝固時的體積收縮率達左右，因此焊接某些鋁合金時，往往由于過大的內(nèi)應力而產(chǎn)生熱裂紋。生產(chǎn)中常用調(diào)整焊絲成分的方法來防止產(chǎn)生熱裂紋，如使用焊絲HS311。?

3、(4) 容易形成氣孔形成氣孔的氣體是氫。氫在液態(tài)鋁中的溶解度為100g,而在660C凝固溫度時，氫的溶解度突降至100g，使原來溶解于液態(tài)鋁中的氫大量析出，形成氣泡。同時，鋁和鋁合金的密度小，氣泡在熔池中的上升速度較慢，加上鋁的導熱性強，熔池冷凝快，因此，上升的氣泡往往來不及逸出，留在焊縫內(nèi)成為氣孔。弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氫的主要來源，因此焊前必須嚴格做好焊件的表面清理工作。？(5) 接頭不等強度鋁及鋁合金的熱影響區(qū)由于受熱而發(fā)生軟化、強度降低使接頭與母材無法達到等強度。純鋁及非熱處理強化鋁合金接頭的強度約為母材的75%100%;熱處理強化鋁合金的接頭強度較小

4、，只有母材的40%505。?(6) 焊穿鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時，無明顯的顏色變化，所以不易判斷母材溫度，施焊時常會因溫度過高無法察覺而導至焊穿。？三、鋁及鋁合金焊前應進行哪些準備工作?(1) 焊前清理清理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污，這是防止產(chǎn)生氣孔、夾渣的重要措施。？a化學清洗效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的焊件?；瘜W清洗分浸洗法和擦洗法兩種，清洗劑及清洗工藝，見表1。表1鋁及鋁合金的化學清洗法脫KW洗沖洗中和光化沖洗干蝶H詬畸誡的質(zhì)量分數(shù)詛度C1C)時間的貞量分數(shù)逞度吋間純鋁汽油煤油4050>2030«室溫13風干或低恵干燥鋁樣4050&g

5、t;730X宣溫13著水甌千或b機械清理先用有機溶劑(丙酮、松香或汽油)擦拭焊件表面的油污，然后用細銅線刷至表面露出金屬光澤，或者用刮刀清理表面。清理后的焊件應在4h內(nèi)施焊，否則應重新清理。？(2) 墊板：為了保證焊透并使焊件不致焊穿或塌陷，焊前可在接縫下面安放墊板。墊板材料可采用石墨、不銹鋼或碳鋼，表面開一圓弧形槽，以保證反面焊縫成形。？(3) 預熱：對薄、小的焊件一般可以不用預熱。焊接厚度超過5mm的焊件時，為了使接縫附近達到所需要的溫度，焊前應對焊件進行預熱，預熱溫度為100300Eo?四、鋁及鋁合金焊后應進行哪些清理工作？焊件焊后留在焊縫及鄰近的殘存熔劑和焊渣，需要及時清理干凈，否則在

6、空氣、水分的作用下，殘存的溶劑和焊渣會破壞具有防腐作用的氧化鋁薄膜，激烈的腐蝕焊件。因此，焊后應立即嚴格清除焊件上殘存的污物。？常用的清渣方法和步驟：？(1) 在熱水中用硬毛刷仔細地洗刷焊接接頭。？(2) (2)將焊件在溫度為6080C、質(zhì)量分數(shù)為2%3%的鉻酐水溶液或重鉻酸鉀溶液中浸洗約510min,并用硬毛刷仔細洗刷?；蛘邔⒑讣庞?520C質(zhì)量分數(shù)為10%的硝酸溶液中浸洗1020min。(3) |(3)在熱水中沖刷洗滌焊件。？(4) (4)將焊件用熱空氣吹干或在100C干燥箱內(nèi)烘干。？五、鋁及鋁合金鎢極氬弧焊的焊接工藝。(1) 焊絲的選用鋁及鋁合金用焊絲牌號見表2。其中HS311是一種通

7、用焊絲，采用這種焊絲焊接時，金屬流動性好，有較高的抗熱裂性能，并能保證一定的強度。但在焊接鋁鎂合金時，焊縫中會出現(xiàn)脆性化合物Mg2Si，降低接頭的塑性和耐腐蝕性。焊接鋁鎂合金時應采用HS331。表2鋁及鋁合金用焊絲牌號)tS301HS311JB3?1XS331化卑成啟t隔量分數(shù)J)A1辭材Si余蚤燒鋁1016鋁篇合金焊些卻SS102fl60205鋁硅合全悍絲LFS7080純鋁尺搖頭星量菱求不盍的I呂合金鋁猛合金鋁鎂合金(2) 焊接接頭及坡口形式坡口形式見表3。？表3焊接接頭及坡口形式/fwitmFI帶/n/lIHH/A/弋MtM!/<I/lTni叭*m熔WKe/nui&1麺L1.

8、>21S642-<21iia-5rBtHk盒.43fl*iR4O3尋aioIO（3）焊接電源應選用交流電源。（4）鋁及鋁合金手工鎢極氬弧焊和自動鎢極氬弧焊的焊接工藝參數(shù)，分別見表4、5。表4鋁及鋁合金手工鎢極氬弧焊焊接工藝參數(shù)焊件厚度焊絲克徑輻極克徑族熱逞度焊援電流氟氣涼呈噴噬孔徑（幀）焊接層數(shù)（正）備注Gms)(fMh)(P)3Qjmin)1茗40凹T£e正1巻邊得1.518么025080tg8ri卷邊或電面對接焊222.52390120e12812£1對接捍3233T5Ol；8OB12ElT形坡口對擡45334441so品F巾/1uIALIL1iurmQHO

9、VCAI.&j“COM?T寵坡口對接丫飛坡口對接64S2402801S2D1W16W2/1丫形披口対接a45S1001B0320«k<0141B2/1T老坡口對接104551UU15O£60肌UUNU1416護Wl2I形城口対接1245561502003003601822IB20A#l2T形坡口對接1418020034038020241620T%坡口對接1662002203403002D24IS-20qy/iTT形坡口對接18566200240360400253DIB204T/12T寵坡口對播2056e20Q2B03&0-40025>302022

10、45丿12Y飛坡口對接1620566200空0300360253D1&-2D23/23雙哦坡對接222S566720026036040030352CT-22A打S4孜熾坡口對接表5鋁及鋁合金自動鎢極氬弧焊焊接工藝參數(shù)焊件厚度爛接層數(shù)擋極直徑焊絲直徑唏嘴孔徑和氣殊量焊按電疣送蜒速度亦）(ir.m)<nm1(mm)X/nirk)(AJOfi/h)1L1.52L.&&51201602131.628LU12143022065TU3124L1014141622024085T04125331014141824020070755252312101620ESQ320TO7523右

11、631410200320750081223£3-4IS1814243003408085六、試述鋁及鋁合金熔化極氬弧焊的焊接工藝參數(shù)。：自動熔化極氬弧焊焊接鋁及鋁合金時的焊接工藝參數(shù)，見表6。焊接電源采用直流反接表6鋁及鋁合金自動熔化極氬弧焊焊接工藝參數(shù)焊件牌號焊絲悍件厚度亦）如理式披口尺寸埠絲亙徑fLS(I/ihiiO(A)電弧Cf速度S）備注Cm*坡口角度閆隙Own)EPSE二2.022240212242蛍面惶玻面成飛600.52.522別芙230260Z627258q1002.522兀35300320262T242010&10001302330353103302728ia

12、1281003.0£33035320340262915L2L3121410100014.028380400131B12100gLU284D4S36042025-311720202Sv-tif-.ieim.DALILVIIdLUHJnCAI.U'iinCOJ屆n50605060450500490550293120811719正反面均悍1是羽3016100gl電口28506056057025311315U31200l3,0ZZ3035羽0T5C30WU£4U2LF318141304.0285DMJ04504702330187LF52025161612C12CD1oi4.04,口2S235260506045(WT0049052026302ST1：ia16】日LT115075OS5422&SO4500015-ie也可采用取面哦坡口施邊七、試述鋁及鋁合金的氣焊接接工藝。（1）接頭形式鋁及鋁合金氣焊時不宜采用搭接接頭和T形接頭，因為這些接頭易于殘留氣焊熔劑和焊渣，不便焊后清理。？（2）火焰和焊嘴號碼