铝及铝合金焊接工艺参数介绍步骤及注意事项

1、铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多答：MIG焊铝的工艺难题主要有：(1) 铝及铝合金的熔点低(纯铝660C)，表面生成高熔点氧化膜(AL2O32050C)，容易造成焊接不熔合；(2) 低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹；(3) 母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔；(4) 铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大；(5) 焊接变形较大。二、铝及铝合金焊接难点(1) 强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的A12O3膜薄，厚度约um°AI2O3的熔点高达2050C,远远超过铝及铝合金

2、的熔点(约660C),而且体积质量大，约为铝的倍。焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易形成夹渣。氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。(2) 较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍,焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。(3) 热裂纹倾向大线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的内应力而产生热裂纹。生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹，如使用焊丝HS311。?

3、(4) 容易形成气孔形成气孔的气体是氢。氢在液态铝中的溶解度为100g,而在660C凝固温度时，氢的溶解度突降至100g，使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。同时，铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝内成为气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氢的主要来源，因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作。？(5) 接头不等强度铝及铝合金的热影响区由于受热而发生软化、强度降低使接头与母材无法达到等强度。纯铝及非热处理强化铝合金接头的强度约为母材的75%100%;热处理强化铝合金的接头强度较小

4、，只有母材的40%505。?(6) 焊穿铝及铝合金从固态转变为液态时，无明显的颜色变化，所以不易判断母材温度，施焊时常会因温度过高无法察觉而导至焊穿。？三、铝及铝合金焊前应进行哪些准备工作?(1) 焊前清理清理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污，这是防止产生气孔、夹渣的重要措施。？a化学清洗效率高、质量稳定、适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的焊件。化学清洗分浸洗法和擦洗法两种，清洗剂及清洗工艺，见表1。表1铝及铝合金的化学清洗法脱KW洗冲洗中和光化冲洗干蝶H詬畸诫的质量分数诅度C1C)时间的贞量分数逞度吋间纯铝汽油煤油4050>2030«室温13风干或低恵干燥铝樣4050&g

5、t;730X宣温13着水甌千或b机械清理先用有机溶剂(丙酮、松香或汽油)擦拭焊件表面的油污，然后用细铜线刷至表面露出金属光泽，或者用刮刀清理表面。清理后的焊件应在4h内施焊，否则应重新清理。？(2) 垫板：为了保证焊透并使焊件不致焊穿或塌陷，焊前可在接缝下面安放垫板。垫板材料可采用石墨、不锈钢或碳钢，表面开一圆弧形槽，以保证反面焊缝成形。？(3) 预热：对薄、小的焊件一般可以不用预热。焊接厚度超过5mm的焊件时，为了使接缝附近达到所需要的温度，焊前应对焊件进行预热，预热温度为100300Eo?四、铝及铝合金焊后应进行哪些清理工作？焊件焊后留在焊缝及邻近的残存熔剂和焊渣，需要及时清理干净，否则在

6、空气、水分的作用下，残存的溶剂和焊渣会破坏具有防腐作用的氧化铝薄膜，激烈的腐蚀焊件。因此，焊后应立即严格清除焊件上残存的污物。？常用的清渣方法和步骤：？(1) 在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。？(2) (2)将焊件在温度为6080C、质量分数为2%3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约510min,并用硬毛刷仔细洗刷。或者将焊件放于1520C质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗1020min。(3) |(3)在热水中冲刷洗涤焊件。？(4) (4)将焊件用热空气吹干或在100C干燥箱内烘干。？五、铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺。(1) 焊丝的选用铝及铝合金用焊丝牌号见表2。其中HS311是一种通

7、用焊丝，采用这种焊丝焊接时，金属流动性好，有较高的抗热裂性能，并能保证一定的强度。但在焊接铝镁合金时，焊缝中会出现脆性化合物Mg2Si，降低接头的塑性和耐腐蚀性。焊接铝镁合金时应采用HS331。表2铝及铝合金用焊丝牌号)tS301HS311JB3?1XS331化卑成启t隔量分數J)A1辞材Si余蚤烧铝1016铝篇合金焊些却SS102fl60205铝硅合全悍丝LFS7080纯铝尺摇头星量菱求不盍的I吕合金铝猛合金铝镁合金(2) 焊接接头及坡口形式坡口形式见表3。？表3焊接接头及坡口形式/fwitmFI带/n/lIHH/A/弋MtM!/<I/lTni叭*m熔WKe/nui&1麺L1.

8、>21S642-<21iia-5rBtHk盒.43fl*iR4O3寻aioIO（3）焊接电源应选用交流电源。（4）铝及铝合金手工钨极氩弧焊和自动钨极氩弧焊的焊接工艺参数，分别见表4、5。表4铝及铝合金手工钨极氩弧焊焊接工艺参数焊件厚度焊丝克径輻极克径族热逞度焊援电流氟气凉呈喷噬孔径（帧）焊接层数（正）备注Gms)(fMh)(P)3Qjmin)1茗40凹T£e正1巻边得1.518么025080tg8ri卷边或电面对接焊222.52390120e12812£1对接捍3233T5Ol；8OB12ElT形坡口对擡45334441so品F巾/1uIALIL1iurmQHO

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

10、45丿12Y飛坡口对接1620566200空0300360253D1&-2D23/23双哦坡对接222S566720026036040030352CT-22A打S4孜熾坡口对接表5铝及铝合金自动钨极氩弧焊焊接工艺参数焊件厚度烂接层数挡极直径焊丝直径唏嘴孔径和气殊量焊按电疣送蜒速度亦）(ir.m)<nm1(mm)X/nirk)(AJOfi/h)1L1.52L.&&51201602131.628LU12143022065TU3124L1014141622024085T04125331014141824020070755252312101620ESQ320TO7523右

11、631410200320750081223£3-4IS1814243003408085六、试述铝及铝合金熔化极氩弧焊的焊接工艺参数。：自动熔化极氩弧焊焊接铝及铝合金时的焊接工艺参数，见表6。焊接电源采用直流反接表6铝及铝合金自动熔化极氩弧焊焊接工艺参数焊件牌号焊丝悍件厚度亦）如理式披口尺寸埠丝亘径fLS(I/ihiiO(A)电弧Cf速度S）备注Cm*坡口角度闫隙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届n50605060450500490550293120811719正反面均悍1是羽3016100gl电口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边七、试述铝及铝合金的气焊接接工艺。（1）接头形式铝及铝合金气焊时不宜采用搭接接头和T形接头，因为这些接头易于残留气焊熔剂和焊渣，不便焊后清理。？（2）火焰和焊嘴号码