1、鋁及鋁合金的焊接培訓(xùn)資料鋁及鋁合金的焊接特點(diǎn)（1）鋁在空氣中及焊接時(shí)極易氧化，生成的氧化鋁（AI2O3）熔點(diǎn)咼、特別牢固，不易去除。阻攔母材的消融和熔合，氧化膜的比重要，不易浮出表面，易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊縫產(chǎn)生氣孔。焊接前應(yīng)采用化學(xué)或機(jī)械方法進(jìn)行嚴(yán)格表面清理，除掉其表面氧化膜。在焊接過(guò)程加強(qiáng)保護(hù)，防范其氧化。鎢極氬弧焊時(shí)，采用交流電源，經(jīng)過(guò)“陰極清理”作用，去除氧化膜。氣焊時(shí)，采用去除氧化膜的焊劑。在厚板焊接時(shí)，可加大焊接熱量，比方，氦弧熱量大，利用氦氣或氬氦混雜氣體保護(hù)，也許采用大規(guī)范的消融極氣體保護(hù)焊，在直流正接情況下，可不需要“陰極清

2、理”。（2）鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導(dǎo)率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。在焊接過(guò)程中，大量的熱量能被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部，所以焊接鋁及鋁合金時(shí)，能量除耗資于消融金屬熔池外，還要有更多的熱量無(wú)謂耗資于金屬其他部位，這種無(wú)用能量的耗資要比鋼的焊接更為明顯，為了獲得咼質(zhì)量的焊接接頭，應(yīng)當(dāng)盡量采用能量集中、功率大的能源，有時(shí)也可采用預(yù)熱等工藝措施。（3）鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時(shí)的體積縮短率較大，焊件的變形和應(yīng)力較大，所以，需采用預(yù)防焊接變形的措施。鋁焊接熔池凝固時(shí)簡(jiǎn)單產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂紋及較咼的內(nèi)應(yīng)力。生產(chǎn)中可采用調(diào)整焊絲成分與焊

3、接工藝的措施防范熱裂紋的產(chǎn)生。在耐蝕性贊同的情況下，可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5時(shí)熱裂傾向較大，隨著硅含量增加，合金結(jié)晶溫度范圍變小，流動(dòng)性明顯提咼，縮短率下降，熱裂傾向也相應(yīng)減小。依照生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)含硅5%?6%時(shí)可不產(chǎn)生熱裂，所以采用SAISi條（硅含量.%?6%焊45）絲會(huì)有更好的抗裂性。（4）鋁對(duì)光、熱的反射能力較強(qiáng)，固、液轉(zhuǎn)態(tài)時(shí)，沒有明顯的色彩變化，焊接操作時(shí)判斷難。咼溫鋁強(qiáng)度很低，支撐熔池困難，簡(jiǎn)單焊穿。（5）鋁及鋁合金在液態(tài)能溶解大量的氫，固態(tài)幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和迅速冷卻的過(guò)程中，氫來(lái)不及溢出，極易形成氫氣孔?；≈鶜夥罩械乃?、焊接

4、資料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊縫中氫氣的重要本源。所以，對(duì)氫的本源要嚴(yán)格控制，以防范氣孔的形成。6）合金元素易蒸發(fā)、燒損，使焊縫性能下降。7）母材基體金屬如為變形加強(qiáng)或固溶時(shí)效加強(qiáng)時(shí)，焊接熱會(huì)使熱影響區(qū)的強(qiáng)度下降。（8）鋁為面心立方晶格，沒有同素異構(gòu)體，加熱與冷卻過(guò)程中沒有相變，焊縫晶粒易粗大，不能夠經(jīng)過(guò)相變來(lái)細(xì)化晶粒。焊接方法幾乎各種焊接方法都能夠用于焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對(duì)各種焊接方法的適應(yīng)性不同，各種焊接方法有其各自的應(yīng)用途合。氣焊和焊條電弧焊方法，設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。氣焊可用于對(duì)焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補(bǔ)焊。惰性氣體保護(hù)焊（TI

5、G或MIG方法是應(yīng)用最寬泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄板可采用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、氬氦混雜鎢極氣體保護(hù)焊、消融極氣體保護(hù)焊、脈沖消融極氣體保護(hù)焊。消融極氣體保護(hù)焊、脈沖消融極氣體保護(hù)焊應(yīng)用越來(lái)越寬泛（氬氣或氬/氦混雜氣）氬弧焊依照電極的不相同分為：消融極氬弧焊和非溶化極氬弧焊兩種.1、非消融極氬弧焊的工作原理及特點(diǎn)非溶化極氬弧焊是電弧在非消融極（平時(shí)是鎢極）和工作之間燃燒，在焊接電弧周圍流過(guò)一種不和金屬起化學(xué)反響的惰性氣體（常用氬氣），形成一個(gè)保護(hù)氣罩，使鎢極端頭，電弧和溶池及已處于高溫的金屬不與空氣接觸，能防范氧化和吸取有害氣體。從而形成致密

6、的焊接接頭，其力學(xué)性能特別好。2、消融極氬弧焊的工作原理及特點(diǎn)焊絲經(jīng)過(guò)絲輪送時(shí)，導(dǎo)電嘴導(dǎo)電，在母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧，使焊絲和母消融，并用惰性氣體氬氣保護(hù)電弧和熔融金屬來(lái)進(jìn)行焊接的。它和鎢極氬弧焊的差異：一個(gè)是焊絲作電極，并被不斷消融填入熔池，冷凝后形成焊縫；另一個(gè)是采用保護(hù)氣體，隨著消融極氬弧焊的技術(shù)應(yīng)用，保護(hù)氣體已由單一的氬氣發(fā)展出多種混雜體的寬泛應(yīng)用，如Ar80%+C0220%富氬保護(hù)氣。平時(shí)前者稱為MIG后者稱為MAG從其操作方式看，目前應(yīng)用最廣的是半自動(dòng)消融極氬弧焊和富氬混雜氣保護(hù)焊，其次是自動(dòng)消融極氬弧焊。消融極氬弧焊與鎢極氬弧焊對(duì)照，有以下特點(diǎn)：1）效率高由于它電流密度大，熱量集

7、中，熔敷率高，焊接速度快；別的簡(jiǎn)單引弧。2）需加強(qiáng)保護(hù)因弧光強(qiáng)烈，煙氣大，所以要加強(qiáng)保護(hù)。3.焊接資料（1）焊絲鋁及鋁合金焊絲的采用除考慮優(yōu)異的焊接工藝性能外，按容器要求應(yīng)使對(duì)接接頭的抗拉強(qiáng)度、塑性（經(jīng)過(guò)波折試驗(yàn)）達(dá)到規(guī)定要求，對(duì)含鎂量高出3的鋁鎂合金應(yīng)滿足沖擊韌性的要求，對(duì)有耐蝕要求的容器，焊接接頭的耐蝕性還應(yīng)達(dá)到或湊近母材的水平。所以焊絲的采用主要依照以下原則：1）純鋁焊絲的純度一般不低于母材；2）鋁合金焊絲的化學(xué)成分一般與母材相應(yīng)或周邊；3）鋁合金焊絲中的耐蝕元素（鎂、錳、硅等）的含量一般不低于母材；4）異種鋁材焊接時(shí)應(yīng)按耐蝕較高、強(qiáng)度高的母材選擇焊絲；5）不要求耐蝕性的高強(qiáng)度鋁合金（熱

8、辦理加強(qiáng)鋁合金）可采用異種成分的焊絲，如抗裂性好的鋁硅合金焊絲SAlSi一1等（注意強(qiáng)度可能低于母材）。2）鎢極氬弧焊用的鎢極資料有純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種。純鎢極的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高，不易消融揮發(fā)，電極燒損及尖端的污染較少，但電子發(fā)射能力較差。在純鎢中加入1%?2%氧化釷的電極為釷鎢極，電子發(fā)射能力強(qiáng)，贊同的電流密度高，電弧燃燒較牢固，但釷元素?fù)碛斜厝坏姆派湫?，使用時(shí)應(yīng)采用合適的防范措施。在純鎢中加入1.8%?2.2%的氧化鈰（雜質(zhì)W0.1%）的電極為鈰鎢極。鈰鎢極電子逸出功低，化學(xué)牢固性高，贊同電流密度大，無(wú)放射性，是目前寬泛采用的電極。鋯鎢極可防范電極污染基體金屬，尖端易保持半球形，適用于交

9、流焊接。4、保護(hù)氣體（1）最常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，在空氣和含量為0。935%（按體積計(jì)算），氬的沸點(diǎn)為-186C,介于氧和氦的沸點(diǎn)之間。氬氣是氧氣廠分餾液態(tài)空氣制取氧氣時(shí)的副產(chǎn)品。我國(guó)均采用瓶裝氬氣用于焊接，在室溫時(shí)，其充裝壓力為15MPa鋼瓶涂灰色漆，并標(biāo)有“氬氣”字樣。純氬的化學(xué)成分要求為：Ar99.99%;He0.01%;O20.0015%;H24.0160?20010?1412?1812?1812?1414?18氬氣太小，保護(hù)收效差，被焊金屬有嚴(yán)重氧化現(xiàn)象。氬氣太大，由于氣流量大而產(chǎn)生紊流，使空氣入溶池，產(chǎn)生溶池保護(hù)收效差，焊縫金屬被氧化現(xiàn)象。所以流量必然要依照

10、板厚、大小、焊縫地址、接頭型式來(lái)定。詳盡以焊縫保護(hù)收效來(lái)決定，以被焊金屬不出現(xiàn)氧化為標(biāo)準(zhǔn)。被紊流氣卷電流五、鎢極13400C,在高溫時(shí)有強(qiáng)烈的電子發(fā)射能力，而且鎢極有很大的電流載流能力。、鎢極是高熔點(diǎn)資料，熔點(diǎn)為鎢極載流能力見下表：電極直流正接法時(shí)?1.020?80A?1.650?160A?2.0100?200A?3.0200?300A?4.0300?400A?5.0420?520A?6.0450?550A、鎢極表面要圓滑，端部要有必然磨尖，同心度要好，這樣焊接時(shí)高頻引弧好、電弧牢固性好,溶深深，溶2池能保持必然，焊縫成形好，焊接質(zhì)量好。、若是鎢極表面燒壞或表面有污染物、裂紋、縮孔等弊端時(shí)，這

11、樣焊接時(shí)高頻引弧困難，電弧不牢固，電弧3有漂移現(xiàn)象，熔池分別，表面擴(kuò)大，熔深淺，焊縫成形差，焊接質(zhì)量差。、鎢極直徑大小是依照資料厚度、資料性質(zhì)、電流大小、接頭形式來(lái)決定，見下表：4焊接電流板厚(mm:鎢極直徑(mm)(A)0.5?1.035?400.8?1.035?501.0?1.640?701.5?1.650?852.0?2.0?2.550?1303.0?2.5?3.0120?150六、焊絲焊絲選綱要依照被焊資料來(lái)決定，一般以母材的成分性質(zhì)相同為準(zhǔn)。焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí)，由于高溫要燒損合金元素，所以選擇焊絲必然要高于母資料，把焊絲熔入熔池來(lái)補(bǔ)充合金元素?zé)龘p。鎢極氬弧焊，一種方法能夠不添絲自熔，消融

12、被焊母材；另一種要增加焊絲，電極消融金屬，同時(shí)焊絲熔入熔池，冷卻后形成焊縫。不銹鋼焊接時(shí)，焊絲與板厚和電流大小關(guān)系見下表：板厚電流(A)焊絲直徑(mm)(mm)0.530?50?1.00.830?50?1.01.035?60?1.61.545?80?1.62.075?120?2.03.0110?140?2.0隨著板厚增加、電流增大、焊絲直徑增粗鋁及鋁合金焊接時(shí)，焊絲與板厚、電流大小關(guān)系見下表:板厚氣流量(mm)電流(A)鎢極直徑(mm)焊絲直徑(mm)160?90/110?140?1.0?1.64?66?81.570?100/130?160?2.0290?120/150?180?2.0?3.0

13、?2.06?88?103120?180/170?220?3.0?4.08?124140?200/190?260?3.0?4.0?2.58?1210?146160?220/200?300?4.0?5.0?3.010?1812?20七、WSM（WSE）系列焊機(jī)面板上的各種旋鈕和調(diào)治方法，見說(shuō)明書。八、直流氬弧焊與脈沖氬弧焊的差異：1、直流氬弧焊，即在直流正極性接法下以氬氣為保護(hù)氣，借助電極與焊件之間的電弧在必然的要求下（焊接電流），加熱消融母材，增加焊絲時(shí)焊絲也一同熔入熔池，冷卻形成的焊縫。2、脈沖氬弧焊，除直流鎢極氬弧焊的規(guī)范外，還可獨(dú)立地調(diào)治峰值電流、基值電流、脈沖寬度、脈沖周期或頻率等規(guī)范參

14、數(shù)，它與直流氬弧焊對(duì)照優(yōu)點(diǎn)以下：（1）增大焊縫的深寬比，在不銹鋼焊接時(shí)可將熔深寬增大到2:1（2）防范燒穿、在薄板焊接或厚板打底焊時(shí)，借助峰值電流經(jīng)過(guò)時(shí)間，將焊件焊透，在熔池明顯下陷從前即轉(zhuǎn)到基值電流，使金屬凝固。而且有小電流保持電弧直至下一次峰值電流循環(huán)。（3）減小熱影響區(qū)，焊接熱敏感資料時(shí)，減小脈沖電流經(jīng)過(guò)時(shí)間和基值電流值，能把熱影響區(qū)范圍降低到最小值，這樣焊接變形小。（4）增加熔池的攪拌作用，在相同的平均電流值時(shí)，脈沖電流的峰流值比恒定電流大，所以電弧力大，攪拌作用強(qiáng)烈，這樣有助于減少接頭底部可能產(chǎn)生氣孔和不熔合現(xiàn)象。在小電流焊接時(shí)，較大的脈沖電流峰值電流加強(qiáng)了電弧挺度，除掉了電弧漂移現(xiàn)

15、象。九、焊前準(zhǔn)備和焊前沖刷：1、檢查焊機(jī)的接線可否吻合要求。2、水、電、氣可否接通，并按要求全部連接好，不能夠松動(dòng)。3、對(duì)母材進(jìn)行焊前檢查并沖刷表面。4、用工具沖刷，即用刷子或砂紙完整除掉母材表面水、油、氧化物等。5、重要結(jié)構(gòu)用化學(xué)沖刷法，沖刷表面的水、油、高熔點(diǎn)氧化膜、氧化物污染。簡(jiǎn)單用丙酮沖刷，或用燒堿硫酸等方法沖刷。6、工作場(chǎng)所的清理，不能夠有易燃、易爆物，采用避風(fēng)措施等。十、焊接規(guī)范參數(shù)鎢極氬弧焊參數(shù)主若是電流、氬氣流量、鎢極直徑、板的厚度、接頭型式等不銹鋼氬弧規(guī)范列表以下:板材厚氣體流鎢極直徑焊絲直徑接頭型式焊接電流胸襟1.5平對(duì)接35-40A4-6增加絲35-45A4-640-70

16、A5-850-85A6-880-130A8-103.0120-150A10-12交流鋁合金規(guī)范參數(shù)以下：板材厚鎢極直徑焊絲直徑接頭型式焊接電流氣體流度量1.0平對(duì)接60-90A4-61.52.0增加絲70-100A6-82.090-120A8-103.0120-180A10-124.0140-200A12-146.0160-220A14-16十一、焊接操作1、焊前檢查設(shè)備、水、氣、電路可否正常，焊件和焊槍接法可否吻合要求，規(guī)范參數(shù)可否調(diào)試穩(wěn)定，全部通電源、水源、氣源。正常后，接2、焊接把焊槍的鎢極端部對(duì)準(zhǔn)焊縫起焊點(diǎn)，鎢極與工件之間距離為1-3mm按下焊開關(guān)，提前送氣，高頻放電引弧，焊槍保持70-80。傾角，焊絲傾角為11-20焊槍作直線勻速搬動(dòng)，并在搬動(dòng)過(guò)程中觀察熔池，焊絲的送進(jìn)速度與焊接速度要般配，焊絲不能夠與鎢極接觸，省得