铝合金焊接加工-上海承久金属制品有限公司

1、铝合金焊接加工上海承久金属制品有限公司shanghai chengjiu metal products co.,ltd关于铝合金材料焊接性能及铝合金特性的分析 .1. 铝及铝合金的焊接性。强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的al 2o3 膜薄，厚度约 0.1 m。23660），而且体积质量大，约al o 的熔点高达 2050，远远超过铝及铝合金的熔点（约为铝的 1.4 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。较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导

2、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。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6.5%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.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0.7ml/100g ，而在 660凝固温度时，氢的溶解度突降至0.04ml/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

3、，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。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，只有母材的40% 505。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。2. 铝及铝合金焊前应进行哪些准备工作？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

4、气孔、夹渣的重要措施。.1）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37。表 37铝及铝合金的化学清洗法工艺碱洗中 和 光 化脱脂 naoh溶液的温度时间 冲洗 hno3溶液的温度时间 冲洗干 燥材料质量分数（） (min)质量分数（） (min)风干或纯铝汽油煤油6%10%40 5020 清水30%室温13清水低温干燥铝镁、风干或汽油煤油6%10%40 507 清水30%室温13清水铝锰合金低温干燥2）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

5、理表面。清理后的焊件应在4h 内施焊，否则应重新清理。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。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100300。3. 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

6、用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。2）将焊件在温度为6080、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1520质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗10 20min。.3）在热水中冲刷洗涤焊件。4）将焊件用热空气吹干或在100干燥箱内烘干。4. 试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺。焊丝的选用铝及铝合金用焊丝牌号见表38。其中 hs311是一种通用焊丝，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 3

7、8 铝及铝合金用焊丝牌号统一化学成分（质量分数）（）焊缝力学性能抗拉强度名称用 途mgmnsifeal 母材牌号（ mpa）hs301 纯铝焊丝 余量 纯铝7080纯铝及接头质量要求不高的铝合金铝硅合金焊4 6 余量 lf21120140除铝镁合金以外的铝合金hs311丝铝锰合金焊1.0 余量 lf21120140铝锰合金hs3211.6丝铝锰合金焊4.50.20.20.4 余量 lf5220260铝镁合金hs331丝5.70.60.5焊接接头及坡口形式坡口形式见表39。.焊接电源应选用交流电源。5. 试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺参数。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

8、数，分别见表40、 41。表 40铝及铝合金手工钨极氩弧焊焊接工艺参数焊件厚度 焊丝直径 钨极直径 预热温度 焊接电流 氩气流量 喷嘴孔径焊接层数备注(mm)（mm）（mm）（）（a）(l/min)（mm） （正面 / 反面）11.6240607 98正 1卷边焊1.51.6 2.0250807 98正 1卷边或单面对接焊22 2.52 390 1208128 12正 1对接焊32331501808128 12正 1y 形坡口对接43418020010 158 1212/1y 形坡口对接534418024010 1510 1212/1y 形坡口对接64524028016 2014 1612/1y 形坡口对接845510016032016 2014 162/1y 形坡口对接1045510015028034016 2014 1634/1 2y 形坡口对接12455 615020030036018 2216 2034/1 2y 形坡口对接14565 618020034038020 2416 2034/1 2y 形坡口对接1656620022034038020 2416 2045/1 2y 形坡口对接1856620024036040025 3016 2045/1 2