铝焊培训教材

铝合金基础知识一铝的特性铝具有低的密度2.72g/cm3，约为铁的1/3。所以铝合金的密度也很小，约为2.5～2.88g/cm3，纯铝的熔点660℃，铝合金的熔点也很低，而且铝合金加热到变红时已开始熔化，这一点是在焊接铝时应特别注意的。铝本身是活泼的金属，耐腐蚀性差，但铝很容易与空气中的氧反应生产致密而且与基体结合良好的氧化膜，阻止氧向金属内部扩散，而起到保护作用，这就使铝合金制品具有较强的耐蚀性。另一方面，铝的氧化物具有两性，遇酸和碱均会被腐蚀，这就要求我们在加工过程中要保持工件表面的清洁，焊剂（主要是盐份）要及时清洁干净，防止盐份腐蚀工件。纯铝具有很高的塑性和延展性，机械性能不高，而铝合金的力学性能要提高很多，而且保持纯铝的密度小和抗腐蚀的特点，并且有较高的比强度。二铝合金的供货状态代号名称说明F自由加工状态，（一般加工材）适于一般加工，力学性能不保证。O退火状态。具有最低的强度。T4固溶处理后自然时效。材质较软、具延展性较高。T6固溶处理加人工时效。硬度，强度均很高。三铝合金焊接1、焊前准备由于铝合金与氧的亲和力很强，所以在铝合金的表面总有一层氧化铝膜，它的熔点高达2050℃，远高于铝的熔点。这层氧化膜不溶于金属，妨碍焊接的熔化性和润湿性，焊接前将其除去。一般用酸洗的方法除去铝合金表面的氧化膜。2、铝合金氩焊用焊丝的选择焊丝选择的原则：1）、焊丝的熔点比母材低。2）、接头强度达到设计要求。3）、接头对后续加工无影响。6061母材适用的焊丝：4043、5356（5356的颜色较浅）。3、铝合金焊接的方法我厂目前采用的铝焊方法有两种：钨极惰性气体保护焊和火焰硬钎焊。四氩气的作用保护作用，具有屏蔽电弧及熔池，防止其氧化效果且熄弧后，保护气体仍不能停送，以防止钨棒氧化而失去效用。清洁作用，质量小而速度快的电子往钨棒撞击，而质量较大的气体离子则往母材方向过去，撞击氧化层以达到清洁铝表面的清洁效果。五工艺要点焊接电流：焊接电流的选择主要依据所焊材料的厚度和所用焊丝的直径，自行车焊接中采用的焊丝直径为2.4MM，电流为90—180A。氩气流量：5—8L/分钟。一般电流较高时，气体流量也较大。焊接的收尾点心应放在工件的下方，以免影响焊缝外观。在焊接过程中，同一部位焊接时间过长，极易引起过烧，使材料的强度降低，所以，在焊接车架时，同一处的焊缝两侧往往会分两交来完成，而且相邻两次焊接的部位是错开的，目的是加强散热，防止过烧。焊接前工件必须进行酸洗，而且酸洗过的工件应在24小时内焊完。否则铝被氧化，焊缝强度会受到影响。T4、T6处理过的六铝合金焊接焊道之品质要求鱼鳞片密度，11±1片/英寸，宽度9±1mm（前三角），后三角为7±1mm。外观：焊道不得有气孔、针眼、焊渣、龟裂、单边、焊道边沿圆滑无毛剌，起点与收尾点无堆积，无凹陷、漏接、咬边现象，鱼鳞片均匀、清晰。焊缝熔深0.3—0.5MM，焊缝与母材熔合良好。七铝焊工培训要求新进厂的工人必须经过培训，进行实际操作训练，直缝、弧形焊缝等，焊接熟练，质量基本达到质量要求，经考核合格，方可上岗。附：铝及铝合金焊接常见缺陷及防冶办法一铝合金焊接常见缺陷1.不完全熔合：主要因为焊接技术不良，母材与焊材配对错误或不良之接口设计所造成，另外附著于接口，母材的氧化物也是影响不完全熔合的原因2.渗透不足：渗透少于规范要求，主要因为焊接热输入量不足，不良的接口设计（太多的金属需要熔融）及焊接电弧不稳定，如MIG焊接时送线不顺或ACTIG焊接时钨棒端分叉不呈球形，或难呈球形却偏心，都容易引起电弧不稳定或偏弧现象而造成渗透不足。3.咬边：一般发生于焊道与母材之交接处，主要因为焊接技术不良或焊接电流过高，严格检查所有焊道均有咬边，勾边控制在规格范围及不成为尖而深的缺口，一般不以之考虑为缺陷。4.蚀肉：为焊道面与邻近母材之表面产生下陷之落差，主要因为焊接电流过大之操作所造成。5.裂缝：纵向型裂缝：平行于焊道轴，通常发生于较厚之板材，因高冷却速率及高拘束所造成。另外铝及铝合金薄板不填料TIG亦常易见纵向裂缝之发生。主要是因为起弧后，焊枪行进速度太快而冷却急促所造成。横向型裂缝：为垂直焊道轴之裂缝，通常发生于较高硬度之影响区，受纵向之收缩应变所造成。横向裂缝会传达母材或焊道金属。焊坑裂缝：呈星状，主要因为焊接电弧熄弧不当造成，焊坑裂缝较浅。6、气孔：气孔：乃因气体被嵌于固化金属所引起，主要发生于铸件及焊道，当熔融金属固化前，气体来不及逸出时，则在铸件或焊道中造成气孔。气孔主要为球状或圆柱状。均一散布型气孔：气孔均分布，主要因焊接制程选择不当，母材污染及接口设计不良，若焊道慢冷，容许气体有足够时间向上逃逸时，则气孔会减少或不致发生。凝聚型气体：气体凝聚一团，主要因为起弧及熄弧不当。线型气孔：左接口边界，焊层与焊层之边界或焊道根部，气孔被排列成长线状，主要因为在上述之边界上受污染所致。管型气孔：由根部延升到焊道表面，若焊道表面有明显气孔，若仔细往下挖时会发现许多长管状之气孔。二铝及铝合金焊接裂缝之防治办法铝及铝合金焊接裂缝受焊材及母材合金元素成分的影响很大，因此母材与母材及焊材的配合尤其重要，另处适当的设计及施工管理也需要考虑。选用适当的焊材，焊材编号避逸与母材编号相同。焊材中添加的微量的Zr(锆),Ti(钛),或Ti+B等晶粒细化元纯素，可有效降低焊接裂缝的敏感度，其中可以添加Ti及B等元素，有更显著的效果。避免熔填金属太少（尤其是填角焊），以至产生扁平（凹形）焊道，焊接裂缝较敏感，增加溶填金属的方法，如减少焊接速度，增加焊接电流等。焊材停止运行时（如焊），电弧仍应持续不下，不要马上熄弧。减少焊件的拘束度。原件需要作预热。避免原件急冷或急热。焊后焊件需作应力消除处理，如炉内加温、焊道及热影响部施以珠激或敲激等。选用适当的焊接顺序。三铝及铝合金焊接气孔之减少方法：焊接速度不要太快，以免溶池内气泡不能逃逸。母材焊前需去除油脂、湿气（如预热或烘软），保持清洁干净。焊线要保持清洁干燥。气体流量要适中不能太多或不足，过多会造成扰流，过少则不足以保护溶池。若要