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1鋁合金車體焊接知識(shí)培訓(xùn)第一節(jié)鋁合金焊接基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)焊接設(shè)備簡(jiǎn)介及操作第三節(jié)典型接頭焊接工藝第四節(jié)焊縫的返工及精整焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)第五節(jié)Page1鋁合金車體焊接知識(shí)培訓(xùn)第一節(jié)鋁合金焊接基礎(chǔ)知Page

21、鋁合金焊接基礎(chǔ)知識(shí)1.1鋁及鋁合金密度低，導(dǎo)熱性高。城軌事業(yè)部目前常用的型材主要為5083-H111、6005A-T6、6082-T6這三種。5083-H111主要用于折彎件用的板材；除牽引梁型材為6082之外，其余所有的型材均為6005A；絕大部分板材為6082-T6。Page21、鋁合金焊接基礎(chǔ)知識(shí)1.1鋁及鋁合金Page

31.2鋁合金焊接MIG/MAG焊接原理圖1-母材2-電弧3-焊縫4-套筒5-保護(hù)氣體6-導(dǎo)電嘴7-焊絲8-送絲輪

Page31.2鋁合金焊接MIG/MAG焊接原理圖1Page

41.2.1保護(hù)氣體

城軌事業(yè)部常用焊接氣體為99.999%的高純氬（Ar），只有在底架焊接時(shí)為增加熔深,采用氬氦混合氣體，成分為余量氬氣+150ppm氮?dú)?30%氦氣。原因在氬氣中添加氦氣能改善電弧氣氛的熱傳導(dǎo)性和保溫性能，這兩種影響產(chǎn)生了高能量的電弧和更好的電弧穿透性。

1.2.2襯墊

焊接墊板分為可移除式焊接墊板和永久性焊接墊板。

1.2.3焊接方向

焊槍指向焊接前進(jìn)方向時(shí)稱為左焊法，焊槍指向反焊接方向時(shí)稱為右焊法。鋁及鋁合金的焊接多采用左焊法及亞射流過渡方式。

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城軌事業(yè)部Page

5焊接位置PA-平焊PB-平角焊PC-橫焊PD-仰角焊PE-仰焊PF-立向上焊PG-立向下焊Page5焊接位置PA-平焊PB-平角焊PPage

6常見鋁合金焊接缺陷及成因常見缺陷成因焊縫金屬裂紋

1參數(shù)選擇不合適，焊縫深寬比太大

2熄弧不佳導(dǎo)致產(chǎn)生弧坑近縫區(qū)裂紋

1近縫區(qū)過熱2焊接熱輸入過大近縫區(qū)裂紋

1工件表面未清理干凈，有氧化膜、油污、水分等2焊材表面有氧化膜、油污、或焊材受潮3電弧太長(zhǎng)，或套筒堵塞等導(dǎo)致氣體保護(hù)效果欠佳

4電弧電壓太高，造成電弧分散，氣體保護(hù)效果變差

咬邊

1焊接速度太快

2電弧電壓太高，熔池過大。

3電流過大

4電弧在熔池邊緣停留時(shí)間不當(dāng)

5焊槍角度不正確

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7常見鋁合金焊接缺陷及成因未熔合

1工件邊緣或坡口區(qū)域清理不到位

2熱輸入不足

未焊透

1接頭設(shè)計(jì)不合適，坡口太窄或間隙太小等

2焊接技術(shù)不當(dāng)，電弧應(yīng)處于熔池前沿

3熱輸入不合適（電流太小或電壓太高）

4焊接速度太快

飛濺過大

1電弧電壓過低或過高

2工件表面清理不徹底

3導(dǎo)電嘴磨損或送絲不穩(wěn)定

Page7常見鋁合金焊接缺陷及成因未熔合1工件邊緣Page

81.3小結(jié)

鋁合金熔化極惰性氣體保護(hù)焊接，相對(duì)于普通鋼材的活性氣體保護(hù)焊接來說，是一種很“嬌氣”的焊接技術(shù)，焊前工件的表面清理、接頭的裝配、焊接材料、保護(hù)氣體、電源、環(huán)境、焊接技術(shù)等因素有一個(gè)不到位，就很難得到滿意的焊縫，操作者應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，才能焊接出漂亮的焊縫。Page81.3小結(jié)鋁合金熔化極惰性氣體保護(hù)焊Page

92、焊接設(shè)備簡(jiǎn)介和操作

焊接設(shè)備是焊接過程中的必備硬件設(shè)施。根據(jù)焊接方法的不同，所涉及的焊接設(shè)備的內(nèi)容也不同。下面主要介紹在目前城軌事業(yè)部各種電焊焊機(jī)的特點(diǎn)、原理和使用。

Page92、焊接設(shè)備簡(jiǎn)介和操作焊接設(shè)備Page

10選擇的焊接設(shè)備應(yīng)具有較高的安全性能，同時(shí)也要重視對(duì)環(huán)境的污染。應(yīng)盡量考慮生產(chǎn)所需的輔助材料的來源是否便利，同時(shí)也要考慮設(shè)備的輔機(jī)、輔件的購(gòu)買或自制是否便利。主要考慮設(shè)備的投入成本、使用成本和維護(hù)維修時(shí)間及成本等經(jīng)濟(jì)因素。

2.1焊接設(shè)備選用的原則選擇焊接設(shè)備時(shí)要充分考慮焊接對(duì)象的材料、結(jié)構(gòu)及尺寸、焊接質(zhì)量、批量大小和焊接環(huán)境等因素，以滿足生產(chǎn)的各項(xiàng)要求。

適用性原則經(jīng)濟(jì)性原則成套性原則

安全性原則Page10選擇的焊接設(shè)備應(yīng)具有較高的安全性能，同時(shí)也Page

112.2鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊簡(jiǎn)稱TIG焊。它是在氬氣的保護(hù)下，利用鎢極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（如果使用填充焊絲）的一種焊接方法。焊接時(shí)保護(hù)氣體從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成氣體保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對(duì)鎢極、熔池及熱影響區(qū)的有害影響，從而為形成優(yōu)質(zhì)焊接接頭提供了保障。其方法示意下圖所示：

Page112.2鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊簡(jiǎn)稱TPage

12鎢極氬弧焊分類TIG焊按操作方式分為手工焊和自動(dòng)焊二種。特點(diǎn)

a優(yōu)點(diǎn)（１）能焊接除熔點(diǎn)非常低的鉛、錫以外的絕大多數(shù)金屬和合金；（２）能焊接化學(xué)活潑性強(qiáng)和形成高熔點(diǎn)氧化膜的鋁、鎂及其合金；（３）無飛濺，免去焊后去渣工序；（４）某些場(chǎng)合可不加填充金屬；（５）焊接薄板的優(yōu)勢(shì)明顯，適合全位置焊接；（６）能進(jìn)行脈沖焊接，減少熱輸入；（７）明弧，能觀察到電弧及熔池；（８）填充金屬的填加量不受焊接電流影響。b缺點(diǎn)（１）焊接速度低；（２）熔敷率??；（３）需要采取防風(fēng)措施；（４）焊縫金屬易受鎢的污染；（５）消耗氬氣，成本較高。

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132.3工藝參數(shù)的選擇MIG焊的工藝參數(shù)主要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、焊絲傾角、焊絲直徑、焊接位置、保護(hù)氣體的種類和流量大小等。(1)焊接電流和電弧電壓

通常是先根據(jù)工件的厚度和焊接位置選擇焊絲直徑，然后再確定焊接電流和熔滴過渡類型。

(2)焊接速度

焊接速度指單道焊時(shí)焊槍沿接頭中心線方向的相對(duì)移動(dòng)速度。

(3)焊絲伸出長(zhǎng)度

對(duì)于短路過渡來說，合適的焊絲伸出長(zhǎng)度為6.4～13mm，而對(duì)于其它型式的熔滴過渡，焊絲的伸出長(zhǎng)度一般為13～25mm。（4）氣體流量保護(hù)氣體從噴嘴噴出可有兩種情況：合適的層流和接近于紊流的較薄層流。通常噴嘴孔徑為20mm左右，氣體流量為20～30l/min。

Page132.3工藝參數(shù)的選擇MIGPage

14?Fronius焊機(jī)為完全數(shù)字化的新型逆變焊機(jī)，它帶有微處理控制器。

?可進(jìn)行MIG/MAG焊，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)接觸起弧的TIG和手工電焊，在材料適用方面，最適合各種碳鋼，鍍鋅板，不銹鋼的焊接，尤其適合鋁及鋁合金的焊接。

?

TPS—4000/5000型數(shù)字化焊機(jī)主要由電源控制箱、送絲小車、（推拉絲）水冷焊槍、水冷系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)（氬氣表、氣瓶）等部分組成，見右圖。

2.4FroniusTPS—4000/5000氣體保護(hù)焊設(shè)備及使用舉例推拉絲水冷焊槍

氣瓶和氬氣表送絲小車電源控制箱

水冷箱

Page14?Fronius焊機(jī)為完全數(shù)字化的新型逆Page

15控制面板包含：數(shù)字顯示窗口、調(diào)節(jié)

旋鈕、焊接方法選擇、焊槍操作模式、焊絲材料選擇、焊絲直徑選擇、其它功能鍵等七個(gè)部分組成。后所形成的結(jié)合部分；

熱影響區(qū)（一般用HAZ表示和力熔合區(qū)則是由2.4.1控制面板焊接方法選擇數(shù)字顯示窗口調(diào)節(jié)旋鈕焊槍操作模式焊絲材料選擇焊絲直徑選擇其它功能鍵Page15控制面板包含：數(shù)字顯示窗口、調(diào)節(jié)旋鈕、焊Page

16?

焊縫是指焊件接縫處經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。

?

熱影響區(qū)（一般用HAZ表示）

是指焊件受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域。

?

熔合區(qū)則是由焊縫向熱影響區(qū)過渡的區(qū)域。焊縫是指焊件接縫處經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分；

熱影響區(qū)（一般用HAZ表示和力熔合區(qū)則是由3、典型接頭焊接工藝Page16?焊縫是指焊件接縫處經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合Page

173.1焊接接頭形式

對(duì)接接頭T型接頭角接接頭搭接接頭

有的焊接結(jié)構(gòu)中還有一些其他的接頭形式，如十字接頭、端接接頭、卷邊接頭、套管接頭、斜對(duì)接接頭、鎖底對(duì)接接頭等，其中鋁合金材料的對(duì)接焊縫多采用鎖底對(duì)接接頭，如下圖。在電弧焊中，由于焊件厚度、結(jié)構(gòu)形狀和使用條件等不同，焊接接頭形式和坡口形式也不同。下面為四種基本形式：

Page173.1焊接接頭形式對(duì)接接頭Page

183.2鋁合金試板的焊接（一）10mm試板對(duì)接平焊

焊前準(zhǔn)備坡口形式

坡口角度（0）

間隙（mm）

鈍邊（mm）

錯(cuò)邊（mm）

V70

3.2～3.5

0.5～1.0

≤0.5

2.焊前清理a清洗，b去氧化膜3.裝配、定位焊4.焊接層數(shù)3層3道5.焊接工藝參數(shù)焊層

焊接電流(A)

焊接電壓(V)

焊絲干伸長(zhǎng)(mm)弧長(zhǎng)

氣體流量(L/min)

打底層

200～210

23～24

15-18

-8

24

填充層

230～250

25～26

12-15

-5

蓋面層

220～240

24～25

12-15

1

6.操作要點(diǎn)Page183.2鋁合金試板的焊接（一）10mm試板Page

19案例：某底架邊梁門角銑傷的補(bǔ)焊

底架在加工過程中不慎造成邊梁門角銑傷，為修復(fù)此處，相關(guān)部門對(duì)底架邊梁進(jìn)行補(bǔ)焊工藝試驗(yàn)及SHL1M底架邊梁產(chǎn)品的補(bǔ)焊。（照片為模擬補(bǔ)焊工藝試件）。Page19案例：某底架邊梁門角銑傷的補(bǔ)焊Page

20補(bǔ)焊工藝試驗(yàn)由于銑傷部位位于下門角附近，此部位的焊縫較多，焊接應(yīng)力較大。同時(shí)，銑傷最深的深度近6mm，只剩2mm的壁厚，在這種情況極容易焊穿或焊漏，焊穿或焊漏的產(chǎn)生將增加焊縫返修的次數(shù)。在此處補(bǔ)焊次數(shù)達(dá)到兩次以上將嚴(yán)重降低結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。為了補(bǔ)焊能夠一次合格，避免多次補(bǔ)焊的現(xiàn)象出現(xiàn)，補(bǔ)焊試驗(yàn)過程中需：1、

對(duì)補(bǔ)焊區(qū)域做UT檢查；2、

對(duì)試件做拉伸試驗(yàn)；3、通過試驗(yàn)和檢查，確定最佳的焊接參數(shù)及工藝。Page20補(bǔ)焊工藝試驗(yàn)由于銑傷部位位于下門角Page

21根據(jù)拉伸試驗(yàn)報(bào)告，最終確定的試驗(yàn)焊接參數(shù)如下：凹槽深度

焊道

焊接電流

電弧長(zhǎng)度

氣體流量

備注

5.71137+1020L/min背面無焊透現(xiàn)象

2135+9背面無焊透現(xiàn)象

3138+84~9200+4Page21根據(jù)拉伸試驗(yàn)報(bào)告，最終確定的試驗(yàn)焊接參數(shù)如Page

22補(bǔ)焊實(shí)施過程：

（1）

使用了引弧板；（2）預(yù)熱和層間溫度，采用氧—乙炔對(duì)補(bǔ)焊區(qū)域進(jìn)行80℃～120℃的預(yù)熱，層間溫度在60℃～100℃；（3）施焊，每道焊縫焊后仔細(xì)清渣，在確認(rèn)沒有焊接缺陷的前提下才能焊下一道；（4）焊后檢查，對(duì)補(bǔ)焊焊縫修磨平整后，經(jīng)UT、PT檢驗(yàn)全部合格，一次通過。

Page22補(bǔ)焊實(shí)施過程：

（1）使用了引弧板；Page

234、焊縫的返工及精整定義焊縫的返工是指焊接后對(duì)不合格焊縫進(jìn)行返工。焊縫的精整是指焊接后對(duì)焊縫、焊接接頭作必要的打磨以保證焊縫的質(zhì)量及美觀。Page234、焊縫的返工及精整定義Page

244.1焊縫的返工在焊縫返工過程中需注意以下幾個(gè)方面：

（1）如焊縫位置發(fā)生變化而返工人員無返工資質(zhì)，則返工人員需考取相關(guān)位置焊縫的工作試件。

（2）對(duì)焊縫氣孔、裂紋等缺陷進(jìn)行返工時(shí)，必須經(jīng)過PT檢測(cè)查看缺陷清理情況，待缺陷徹底清除后必須將檢測(cè)遺留的清洗液處理干凈，確認(rèn)清洗液揮發(fā)完全后才能進(jìn)行補(bǔ)焊處理。

（3）同一條焊縫返工超過2次需通知相關(guān)工藝人員。

Page244.1焊縫的返工在焊縫返工過程中需注意以Page

25焊縫的返工具體參照標(biāo)準(zhǔn)見附表—鋁及鋁合金電弧熔化焊接頭質(zhì)量要求

Page25焊縫的返工具體參照標(biāo)準(zhǔn)見附表Page

264.2焊縫的精整清理干凈贓物，按照?qǐng)D紙進(jìn)行自檢。選擇合理工具進(jìn)行打磨。慎重選擇使用冷卻膏。具體打磨要求見附表。Page264.2焊縫的精整清理干凈贓物，按照?qǐng)D紙進(jìn)Page

27焊縫類型

圖示

符號(hào)

單

V對(duì)接焊縫磨平(打磨)

雙

V焊縫外凸

角焊縫倒圓角

單V對(duì)接焊縫正面磨平，封底焊磨平

帶鈍邊V型對(duì)接焊縫封底焊。

V型對(duì)接焊縫磨平粗糙度

角焊縫雙面倒圓角

打磨要求Page27焊縫類型圖示符號(hào)單V對(duì)接焊縫磨平Page

285、焊縫檢驗(yàn)一、焊接缺陷金屬材料熔化焊缺陷的劃分（ISO6520）二、無損檢測(cè)

三、測(cè)量工具(焊縫檢驗(yàn)尺)的應(yīng)用

四、焊縫外觀檢測(cè)

五、實(shí)際操作步驟Page285、焊縫檢驗(yàn)一、焊接缺陷金屬材料Page

295.2無損檢測(cè)外觀檢測(cè)用肉眼或借助樣板，或用低倍放大鏡觀察焊件，以發(fā)現(xiàn)未熔合氣孔、咬邊、焊瘤以及焊接裂紋等表面缺陷的方法。超聲波探傷利用超聲波探測(cè)材料內(nèi)部缺陷的無損檢測(cè)方法。射線探傷利用x射線或r射線照射焊接接頭檢查內(nèi)部缺陷的無損檢測(cè)方法。磁粉探傷利用在強(qiáng)磁場(chǎng)中，鐵磁性材料表層缺陷產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)吸附磁粉的現(xiàn)象而行的無損檢測(cè)方法。滲透探傷采用帶有熒光染料（熒光法）或紅色染料（著色法）的滲透劑的滲透作用，顯示缺陷痕跡的無損檢測(cè)方法。Page295.2無損檢測(cè)外觀檢測(cè)Page

305.3測(cè)量工具的應(yīng)用5.3.1坡口間隙測(cè)量用多用途尺插入兩焊件之間，測(cè)量?jī)珊讣难b配間隙，從刻度上讀出數(shù)值。

5.3.2角度測(cè)量將主尺和多用尺分別靠緊被測(cè)角的兩個(gè)面，其示值即為角度值。5.3.3錯(cuò)邊量測(cè)量

測(cè)量錯(cuò)邊量，先用主尺靠緊焊縫一邊，然后滑動(dòng)高度尺使之與焊縫另一邊接觸，高度尺示值即為錯(cuò)邊量。5.3.4寬度測(cè)量

測(cè)量焊縫寬度，先用主體測(cè)量角靠緊焊縫一邊，然后旋轉(zhuǎn)多用尺的測(cè)量角靠緊焊縫的另一邊，讀出焊縫寬度示值。如果焊縫兩側(cè)厚度不一樣，可按下圖來計(jì)算：

Page305.3測(cè)量工具的應(yīng)用5.3.1坡口間Page

315.3測(cè)量工具的應(yīng)用5.3.5角焊縫測(cè)量角焊縫中存在著焊角高度與焊腳長(zhǎng)度之間的比例見下圖，對(duì)此也有不同的量具，以測(cè)量這種尺寸如果角焊縫表面不規(guī)則，應(yīng)多測(cè)幾個(gè)位置，焊縫厚度選最低值。5.3.6焊腳高度測(cè)量

測(cè)量角焊縫焊腳高度，用尺的工作面靠緊焊件和焊縫，并滑動(dòng)高度尺與焊件的另一邊接觸，高度尺示值即為焊腳高度。5.3.7角焊縫厚度測(cè)量

角焊縫厚度測(cè)量，把主尺的工作面與焊件靠緊，并滑動(dòng)高度尺與焊縫接觸，高度尺示值即為角焊縫厚度。5.3.8咬邊深度測(cè)量

（1）平面咬邊深度測(cè)量：先把高度對(duì)準(zhǔn)零位并緊固螺絲，然后使用咬邊深度尺測(cè)量咬邊深度，其示值即為咬邊深度。（2)圓弧面咬邊深度測(cè)量：先把咬邊深度尺對(duì)準(zhǔn)零位緊固螺絲，把三點(diǎn)測(cè)量面接觸在工件上（不要放在焊縫上），鎖緊高度尺，然后將咬邊深度尺松開并放于測(cè)量處，移動(dòng)咬邊深度尺，其示值即為咬邊深度。

Page315.3測(cè)量工具的應(yīng)用5.3.5角焊縫測(cè)量Page

325.4外觀檢測(cè)外觀檢測(cè)是一種常用的檢驗(yàn)方法，它以肉眼觀察為主，必要時(shí)利用放大鏡、量具及樣板等外觀尺寸對(duì)焊縫表面質(zhì)量進(jìn)行全面檢查。焊縫的外觀檢測(cè)主要通過量規(guī)或其它輔助工具來測(cè)量所謂的焊縫幾何偏差，例如：蓋面層余高過大，根部余高過大或表面的不規(guī)則性，如咬邊、接頭缺陷、飛濺等。輔助工具和量規(guī)的精確度必有符合要求的公差值。為確定表面缺陷的大小，形狀和位置，有時(shí)需要：A通過表面的無損檢測(cè)方法來補(bǔ)充。如滲透探傷，磁粉探傷。

對(duì)表面細(xì)加工，比如通過打磨來使表面缺陷能夠被看清。Page325.4外觀檢測(cè)外觀檢測(cè)是一種常用的Page

335.5實(shí)際操作步驟

a、看圖，清楚焊接材質(zhì)、焊縫的焊接形式、焊縫的質(zhì)量等級(jí)（CPA、CPB、CPC、CPD）

焊縫檢測(cè)等級(jí)（CT1、CT2、CT3、CT4）以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；b、根據(jù)檢測(cè)等級(jí)以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確定相應(yīng)的無損檢測(cè)方法，如UT、PT、RT；c、根據(jù)圖紙進(jìn)行焊縫的外觀檢測(cè)，檢測(cè)方法和對(duì)缺欠的測(cè)量3，4內(nèi)容所述；

d、發(fā)現(xiàn)缺欠則測(cè)量其值，并根據(jù)焊縫質(zhì)量等級(jí)是否符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。見2所述；e、根據(jù)檢測(cè)等級(jí)需做UT、PT、RT的焊縫，查找相應(yīng)的收標(biāo)準(zhǔn)，見2所述；f、需返工的焊縫應(yīng)做好標(biāo)識(shí)和記錄，返工完之后應(yīng)重新進(jìn)行檢測(cè)。

Page335.5實(shí)際操作步驟a、看圖，清楚焊接演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！Page

35鋁合金車體焊接知識(shí)培訓(xùn)第一節(jié)鋁合金焊接基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)焊接設(shè)備簡(jiǎn)介及操作第三節(jié)典型接頭焊接工藝第四節(jié)焊縫的返工及精整焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)第五節(jié)Page1鋁合金車體焊接知識(shí)培訓(xùn)第一節(jié)鋁合金焊接基礎(chǔ)知Page

361、鋁合金焊接基礎(chǔ)知識(shí)1.1鋁及鋁合金密度低，導(dǎo)熱性高。城軌事業(yè)部目前常用的型材主要為5083-H111、6005A-T6、6082-T6這三種。5083-H111主要用于折彎件用的板材；除牽引梁型材為6082之外，其余所有的型材均為6005A；絕大部分板材為6082-T6。Page21、鋁合金焊接基礎(chǔ)知識(shí)1.1鋁及鋁合金Page

371.2鋁合金焊接MIG/MAG焊接原理圖1-母材2-電弧3-焊縫4-套筒5-保護(hù)氣體6-導(dǎo)電嘴7-焊絲8-送絲輪

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381.2.1保護(hù)氣體

城軌事業(yè)部常用焊接氣體為99.999%的高純氬（Ar），只有在底架焊接時(shí)為增加熔深,采用氬氦混合氣體，成分為余量氬氣+150ppm氮?dú)?30%氦氣。原因在氬氣中添加氦氣能改善電弧氣氛的熱傳導(dǎo)性和保溫性能，這兩種影響產(chǎn)生了高能量的電弧和更好的電弧穿透性。

1.2.2襯墊

焊接墊板分為可移除式焊接墊板和永久性焊接墊板。

1.2.3焊接方向

焊槍指向焊接前進(jìn)方向時(shí)稱為左焊法，焊槍指向反焊接方向時(shí)稱為右焊法。鋁及鋁合金的焊接多采用左焊法及亞射流過渡方式。

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39焊接位置PA-平焊PB-平角焊PC-橫焊PD-仰角焊PE-仰焊PF-立向上焊PG-立向下焊Page5焊接位置PA-平焊PB-平角焊PPage

40常見鋁合金焊接缺陷及成因常見缺陷成因焊縫金屬裂紋

1參數(shù)選擇不合適，焊縫深寬比太大

2熄弧不佳導(dǎo)致產(chǎn)生弧坑近縫區(qū)裂紋

1近縫區(qū)過熱2焊接熱輸入過大近縫區(qū)裂紋

1工件表面未清理干凈，有氧化膜、油污、水分等2焊材表面有氧化膜、油污、或焊材受潮3電弧太長(zhǎng)，或套筒堵塞等導(dǎo)致氣體保護(hù)效果欠佳

4電弧電壓太高，造成電弧分散，氣體保護(hù)效果變差

咬邊

1焊接速度太快

2電弧電壓太高，熔池過大。

3電流過大

4電弧在熔池邊緣停留時(shí)間不當(dāng)

5焊槍角度不正確

Page6常見鋁合金焊接缺陷及成因常見缺陷成因焊縫金屬Page

41常見鋁合金焊接缺陷及成因未熔合

1工件邊緣或坡口區(qū)域清理不到位

2熱輸入不足

未焊透

1接頭設(shè)計(jì)不合適，坡口太窄或間隙太小等

2焊接技術(shù)不當(dāng)，電弧應(yīng)處于熔池前沿

3熱輸入不合適（電流太小或電壓太高）

4焊接速度太快

飛濺過大

1電弧電壓過低或過高

2工件表面清理不徹底

3導(dǎo)電嘴磨損或送絲不穩(wěn)定

Page7常見鋁合金焊接缺陷及成因未熔合1工件邊緣Page

421.3小結(jié)

鋁合金熔化極惰性氣體保護(hù)焊接，相對(duì)于普通鋼材的活性氣體保護(hù)焊接來說，是一種很“嬌氣”的焊接技術(shù)，焊前工件的表面清理、接頭的裝配、焊接材料、保護(hù)氣體、電源、環(huán)境、焊接技術(shù)等因素有一個(gè)不到位，就很難得到滿意的焊縫，操作者應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，才能焊接出漂亮的焊縫。Page81.3小結(jié)鋁合金熔化極惰性氣體保護(hù)焊Page

432、焊接設(shè)備簡(jiǎn)介和操作

焊接設(shè)備是焊接過程中的必備硬件設(shè)施。根據(jù)焊接方法的不同，所涉及的焊接設(shè)備的內(nèi)容也不同。下面主要介紹在目前城軌事業(yè)部各種電焊焊機(jī)的特點(diǎn)、原理和使用。

Page92、焊接設(shè)備簡(jiǎn)介和操作焊接設(shè)備Page

44選擇的焊接設(shè)備應(yīng)具有較高的安全性能，同時(shí)也要重視對(duì)環(huán)境的污染。應(yīng)盡量考慮生產(chǎn)所需的輔助材料的來源是否便利，同時(shí)也要考慮設(shè)備的輔機(jī)、輔件的購(gòu)買或自制是否便利。主要考慮設(shè)備的投入成本、使用成本和維護(hù)維修時(shí)間及成本等經(jīng)濟(jì)因素。

2.1焊接設(shè)備選用的原則選擇焊接設(shè)備時(shí)要充分考慮焊接對(duì)象的材料、結(jié)構(gòu)及尺寸、焊接質(zhì)量、批量大小和焊接環(huán)境等因素，以滿足生產(chǎn)的各項(xiàng)要求。

適用性原則經(jīng)濟(jì)性原則成套性原則

安全性原則Page10選擇的焊接設(shè)備應(yīng)具有較高的安全性能，同時(shí)也Page

452.2鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊簡(jiǎn)稱TIG焊。它是在氬氣的保護(hù)下，利用鎢極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（如果使用填充焊絲）的一種焊接方法。焊接時(shí)保護(hù)氣體從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成氣體保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對(duì)鎢極、熔池及熱影響區(qū)的有害影響，從而為形成優(yōu)質(zhì)焊接接頭提供了保障。其方法示意下圖所示：

Page112.2鎢極氬弧焊鎢極氬弧焊簡(jiǎn)稱TPage

46鎢極氬弧焊分類TIG焊按操作方式分為手工焊和自動(dòng)焊二種。特點(diǎn)

a優(yōu)點(diǎn)（１）能焊接除熔點(diǎn)非常低的鉛、錫以外的絕大多數(shù)金屬和合金；（２）能焊接化學(xué)活潑性強(qiáng)和形成高熔點(diǎn)氧化膜的鋁、鎂及其合金；（３）無飛濺，免去焊后去渣工序；（４）某些場(chǎng)合可不加填充金屬；（５）焊接薄板的優(yōu)勢(shì)明顯，適合全位置焊接；（６）能進(jìn)行脈沖焊接，減少熱輸入；（７）明弧，能觀察到電弧及熔池；（８）填充金屬的填加量不受焊接電流影響。b缺點(diǎn)（１）焊接速度低；（２）熔敷率?。唬ǎ常┬枰扇》里L(fēng)措施；（４）焊縫金屬易受鎢的污染；（５）消耗氬氣，成本較高。

Page12鎢極氬弧焊分類Page

472.3工藝參數(shù)的選擇MIG焊的工藝參數(shù)主要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、焊絲傾角、焊絲直徑、焊接位置、保護(hù)氣體的種類和流量大小等。(1)焊接電流和電弧電壓

通常是先根據(jù)工件的厚度和焊接位置選擇焊絲直徑，然后再確定焊接電流和熔滴過渡類型。

(2)焊接速度

焊接速度指單道焊時(shí)焊槍沿接頭中心線方向的相對(duì)移動(dòng)速度。

(3)焊絲伸出長(zhǎng)度

對(duì)于短路過渡來說，合適的焊絲伸出長(zhǎng)度為6.4～13mm，而對(duì)于其它型式的熔滴過渡，焊絲的伸出長(zhǎng)度一般為13～25mm。（4）氣體流量保護(hù)氣體從噴嘴噴出可有兩種情況：合適的層流和接近于紊流的較薄層流。通常噴嘴孔徑為20mm左右，氣體流量為20～30l/min。

Page132.3工藝參數(shù)的選擇MIGPage

48?Fronius焊機(jī)為完全數(shù)字化的新型逆變焊機(jī)，它帶有微處理控制器。

?可進(jìn)行MIG/MAG焊，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)接觸起弧的TIG和手工電焊，在材料適用方面，最適合各種碳鋼，鍍鋅板，不銹鋼的焊接，尤其適合鋁及鋁合金的焊接。

?

TPS—4000/5000型數(shù)字化焊機(jī)主要由電源控制箱、送絲小車、（推拉絲）水冷焊槍、水冷系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)（氬氣表、氣瓶）等部分組成，見右圖。

2.4FroniusTPS—4000/5000氣體保護(hù)焊設(shè)備及使用舉例推拉絲水冷焊槍

氣瓶和氬氣表送絲小車電源控制箱

水冷箱

Page14?Fronius焊機(jī)為完全數(shù)字化的新型逆Page

49控制面板包含：數(shù)字顯示窗口、調(diào)節(jié)

旋鈕、焊接方法選擇、焊槍操作模式、焊絲材料選擇、焊絲直徑選擇、其它功能鍵等七個(gè)部分組成。后所形成的結(jié)合部分；

熱影響區(qū)（一般用HAZ表示和力熔合區(qū)則是由2.4.1控制面板焊接方法選擇數(shù)字顯示窗口調(diào)節(jié)旋鈕焊槍操作模式焊絲材料選擇焊絲直徑選擇其它功能鍵Page15控制面板包含：數(shù)字顯示窗口、調(diào)節(jié)旋鈕、焊Page

50?

焊縫是指焊件接縫處經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。

?

熱影響區(qū)（一般用HAZ表示）

是指焊件受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域。

?

熔合區(qū)則是由焊縫向熱影響區(qū)過渡的區(qū)域。焊縫是指焊件接縫處經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分；

熱影響區(qū)（一般用HAZ表示和力熔合區(qū)則是由3、典型接頭焊接工藝Page16?焊縫是指焊件接縫處經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合Page

513.1焊接接頭形式

對(duì)接接頭T型接頭角接接頭搭接接頭

有的焊接結(jié)構(gòu)中還有一些其他的接頭形式，如十字接頭、端接接頭、卷邊接頭、套管接頭、斜對(duì)接接頭、鎖底對(duì)接接頭等，其中鋁合金材料的對(duì)接焊縫多采用鎖底對(duì)接接頭，如下圖。在電弧焊中，由于焊件厚度、結(jié)構(gòu)形狀和使用條件等不同，焊接接頭形式和坡口形式也不同。下面為四種基本形式：

Page173.1焊接接頭形式對(duì)接接頭Page

523.2鋁合金試板的焊接（一）10mm試板對(duì)接平焊

焊前準(zhǔn)備坡口形式

坡口角度（0）

間隙（mm）

鈍邊（mm）

錯(cuò)邊（mm）

V70

3.2～3.5

0.5～1.0

≤0.5

2.焊前清理a清洗，b去氧化膜3.裝配、定位焊4.焊接層數(shù)3層3道5.焊接工藝參數(shù)焊層

焊接電流(A)

焊接電壓(V)

焊絲干伸長(zhǎng)(mm)弧長(zhǎng)

氣體流量(L/min)

打底層

200～210

23～24

15-18

-8

24

填充層

230～250

25～26

12-15

-5

蓋面層

220～240

24～25

12-15

1

6.操作要點(diǎn)Page183.2鋁合金試板的焊接（一）10mm試板Page

53案例：某底架邊梁門角銑傷的補(bǔ)焊

底架在加工過程中不慎造成邊梁門角銑傷，為修復(fù)此處，相關(guān)部門對(duì)底架邊梁進(jìn)行補(bǔ)焊工藝試驗(yàn)及SHL1M底架邊梁產(chǎn)品的補(bǔ)焊。（照片為模擬補(bǔ)焊工藝試件）。Page19案例：某底架邊梁門角銑傷的補(bǔ)焊Page

54補(bǔ)焊工藝試驗(yàn)由于銑傷部位位于下門角附近，此部位的焊縫較多，焊接應(yīng)力較大。同時(shí)，銑傷最深的深度近6mm，只剩2mm的壁厚，在這種情況極容易焊穿或焊漏，焊穿或焊漏的產(chǎn)生將增加焊縫返修的次數(shù)。在此處補(bǔ)焊次數(shù)達(dá)到兩次以上將嚴(yán)重降低結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。為了補(bǔ)焊能夠一次合格，避免多次補(bǔ)焊的現(xiàn)象出現(xiàn)，補(bǔ)焊試驗(yàn)過程中需：1、

對(duì)補(bǔ)焊區(qū)域做UT檢查；2、

對(duì)試件做拉伸試驗(yàn)；3、通過試驗(yàn)和檢查，確定最佳的焊接參數(shù)及工藝。Page20補(bǔ)焊工藝試驗(yàn)由于銑傷部位位于下門角Page

55根據(jù)拉伸試驗(yàn)報(bào)告，最終確定的試驗(yàn)焊接參數(shù)如下：凹槽深度

焊道

焊接電流

電弧長(zhǎng)度

氣體流量

備注

5.71137+1020L/min背面無焊透現(xiàn)象

2135+9背面無焊透現(xiàn)象

3138+84~9200+4Page21根據(jù)拉伸試驗(yàn)報(bào)告，最終確定的試驗(yàn)焊接參數(shù)如Page

56補(bǔ)焊實(shí)施過程：

（1）

使用了引弧板；（2）預(yù)熱和層間溫度，采用氧—乙炔對(duì)補(bǔ)焊區(qū)域進(jìn)行80℃～120℃的預(yù)熱，層間溫度在60℃～100℃；（3）施焊，每道焊縫焊后仔細(xì)清渣，在確認(rèn)沒有焊接缺陷的前提下才能焊下一道；（4）焊后檢查，對(duì)補(bǔ)焊焊縫修磨平整后，經(jīng)UT、PT檢驗(yàn)全部合格，一次通過。

Page22補(bǔ)焊實(shí)施過程：

（1）使用了引弧板；Page

574、焊縫的返工及精整定義焊縫的返工是指焊接后對(duì)不合格焊縫進(jìn)行返工。焊縫的精整是指焊接后對(duì)焊縫、焊接接頭作必要的打磨以保證焊縫的質(zhì)量及美觀。Page234、焊縫的返工及精整定義Page

584.1焊縫的返工在焊縫返工過程中需注意以下幾個(gè)方面：

（1）如焊縫位置發(fā)生變化而返工人員無返工資質(zhì)，則返工人員需考取相關(guān)位置焊縫的工作試件。

（2）對(duì)焊縫氣孔、裂紋等缺陷進(jìn)行返工時(shí)，必須經(jīng)過PT檢測(cè)查看缺陷清理情況，待缺陷徹底清除后必須將檢測(cè)遺留的清洗液處理干凈，確認(rèn)清洗液揮發(fā)完全后才能進(jìn)行補(bǔ)焊處理。

（3）同一條焊縫返工超過2次需通知相關(guān)工藝人員。

Page244.1焊縫的返工在焊縫返工過程中需注意以Page

59焊縫的返工具體參照標(biāo)準(zhǔn)見附表—鋁及鋁合金電弧熔化焊接頭質(zhì)量要求

Page25焊縫的返工具體參照標(biāo)準(zhǔn)見附表Page

604.2焊縫的精整清理干凈贓物，按照?qǐng)D紙進(jìn)行自檢。選擇合理工具進(jìn)行打磨。慎重選擇使用冷卻膏。具體打磨要求見附表。Page264.2焊縫的精整清理干凈贓物，按照?qǐng)D紙進(jìn)Page

61焊縫類型

圖示

符號(hào)

單

V對(duì)接焊縫磨平(打磨)

雙

V焊縫外凸

角焊縫倒圓角

單V對(duì)接焊縫正面磨平，封底焊磨平

帶鈍邊V型對(duì)接焊縫封底焊。

V型對(duì)接焊縫磨平粗糙度

角焊縫雙面倒圓角

打磨要求Page27焊縫類型圖示符號(hào)單V對(duì)接焊縫磨平Page

625、焊縫檢驗(yàn)一、焊接缺陷金屬材料熔化焊缺陷的劃分（ISO6520）二、無損檢測(cè)

三、測(cè)量工具(焊縫檢驗(yàn)尺)的應(yīng)用

四、焊縫外觀檢測(cè)

五、實(shí)際操作步驟Page285、焊縫檢驗(yàn)一、焊接缺陷金屬材料Page

635.2無損檢測(cè)外觀檢測(cè)用肉眼或借助樣板，或用低倍放大鏡觀察焊件，以發(fā)現(xiàn)未熔合氣孔、咬邊、焊瘤以及焊接裂紋等表面缺陷的方法。超聲波探傷利用超聲波探測(cè)材料內(nèi)部缺陷的無損檢測(cè)方法。射線探傷利用x射線或r射線照射焊接接頭檢查內(nèi)部缺陷的無損檢測(cè)方法。磁粉探傷利用在強(qiáng)磁場(chǎng)中，鐵磁性