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鋁合金材料焊接的工藝方法

鋁合金材料焊接的工藝方法

（1）焊前預備

　　選用化學或機械辦法，嚴厲整理焊縫坡口兩邊的外表氧化膜。

　　化學清潔是運用堿或酸清潔工件外表，該法既可去掉氧化膜，還可除油污，詳細技術進程如：體積分數為6%～10%的氫樣化鈉溶液，在70℃擺布浸泡0．5min→水洗→體積分數為15%的硝算在常溫下浸泡1min進行中和處理→水洗→溫水洗→枯燥。2、焊前清理是指焊前對接頭坡口及其附近（約50mm內）的表面被油、銹、漆和水等污染的清除。洗好后的鋁合金外表為無光澤的銀白色。

　　機械整理可選用風動或電動銑刀，還可選用刮到、銼刀等東西，關于較薄的氧化膜也可用0．25mm的銅絲刷打磨鏟除氧化膜。

　　整理好后當即施焊，假如放置時刻超越4h，應從頭整理。

　　（2）確定安裝空隙及定位焊距離

　　施焊進程中，鋁板受熱脹大，致使焊縫坡口空隙削減，焊前安裝空隙假如留得太小，焊接進程中就會引起兩板的坡口堆疊，添加焊后板面不平度和變形量；相反，安裝空隙過大，則施焊艱難，并有燒穿的也許。8mm，熔孔大小與背面成型緊緊相關，熔孔過大背面很容易形成焊瘤，反之沒有熔孔背面往往未焊透，操作時要求保持熔孔大小均勻，這樣才可以保證坡口根部熔透均勻，背面焊道飽滿，寬窄高低均勻。適宜的定位焊距離能確保所需的定位焊空隙，因而，挑選適宜的安裝空隙及定位焊距離，是削減變形的一項有效辦法。依據經歷，不一樣板厚對接縫較合理的安裝技術參數如表2。

　　（3）挑選焊接設備

　　現在市場上焊接產品品種較多，通常情況下宜選用溝通鎢極亞弧焊（即TIG焊）。由于鈦及鈦合金的化學活性大，易被氧、氮、氫所污染，所以不能采用手弧焊、CO2氣體保護焊等焊接方法進行焊接。它是在亞氣的維護下，使用鎢電極與工件問發生的電弧熱熔化母材和填充焊絲的一種焊接辦法。該焊機工作時，因為溝通電流的極性是在周期性的改換，在每個周期里半波為直流正接，半波為直流反接。正接的半波時期鎢極能夠發射足夠的電子而又不致于過熱，有利于電弧的穩定。反接的半波時期工件外表生成的氧化膜很簡單被整理掉而獲得外表亮光漂亮、成形杰出的焊縫。

　　（4）挑選焊絲

　　通常選用301純鋁焊絲及311鋁硅焊絲。

　　（5）選取焊接辦法和參數

　　通常以左焊法進行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上時，以右焊法進行，焊炬和工件成90°角。

　　焊接壁厚在3mm以上時，開V形坡口，夾角為60°～70°，空隙不得大于1mm，以多層焊完結。在鋁合金焊接、鋁型材焊接、金屬焊接中焊縫根部的打底焊是保證焊接質量的一個關鍵。壁厚在1．5mm以下時，不開坡口，不留空隙，不加填充絲。焊固定管子對接接頭時，當管徑為200mm，壁厚為6mm時，應選用直徑為3～4mm的鎢極，以220～240A的焊接電流，直徑為4mm的填充焊絲，以1～2層焊完。

鋁焊接廠明星機械：焊接質量控制經驗之談

1、焊工的工作技能、職業習慣、質量意識問題。

一個好的焊工，首先擁有較好的業務技能。在這一點上，無論國家，還是焊工本人、用人單位都非常重視。鍋爐壓力容器受壓部件焊接制作時，相關標準對焊工技能、焊接范圍等都作了明確規定。

一個好的焊工，一般都有一個良好的職業習慣：焊前準備工作做得好，從心態、設備調試、工件準備到焊材準備等都非常到位；焊接過程中專心致志，不為外界因 素所打擾；焊后檢查做得好，對工件進行細致的檢查，自己認為滿意了，方可轉下道工序。交流鎢極脈沖ya弧焊有加熱速度快、高溫停留時間短、對熔池有攪拌作用等優點，焊接薄板、硬鋁可得到滿意的焊接接頭。一個好的職業習慣一旦養成，將受益終生，在做其它事情上也將有一些連 本人也意識不到的益處。

一個好的焊工，質量意識非常強，也非常敬業愛崗，真正能夠做到干一行、愛一行、鉆一行，能夠把所加工產品質量與個人的榮譽結合起來，認為‘焊品即人品’，干不好工作是很丟人的事情。

所以，企業對焊工的培訓教育，不僅僅局限于技能培訓，在良好習慣養成上也需要下一番功夫，并增強其榮譽感。

2、焊接設備性能問題。

在員工勞動強度要降低，生產效率要提高的客觀情況下，選用綜合性能指標較好的專用設備也就顯得非常重要了。鋁填充金屬絲，均按照美國焊接學會（AWS）的分類，對應鋁業協會的相關注冊號碼，以確定特定的合金組合成分。在國內外，許多焊接設備生產廠家都是專機專做， 并打出了品牌。同樣，選用設備的原則也是專機專用，設備性能指標優中選優 。只有這樣，才能確保焊接質量的穩定并提高。

3、材料選用問題

材料選用，包括母材、焊材，都是由專業技術人員經過計算、篩選并經過試驗選定的，材料選用的原則一般是：在保證各種技術數據的情況下，材料可焊性好，容易采購。

4、焊接工藝問題

由于焊接方法種類較多，技術人員在焊接工藝方法確定時，需要充分考慮單位的產品特點、經濟性、工作效率等因素。進行焊接時，保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%，并減少在薄金屬蓋上的停留時間。比如：一般材料輕型鋼結構制作，由于大多焊 道長而直，對熔深要求不高，對尺寸控制較嚴，加工單位無足夠的產品變形校正能力，又對現場管理要求較嚴格，熔化極二氧化碳氣體保護焊無疑是醉佳選擇；一般 材料重型鋼結構的長直焊道，要求熔深要大，單位對生產效率要求較高，又有足夠的變形校正能力，采用埋弧自動焊是醉好的。

許多單位對焊接工藝的執行力度不夠，個別員工甚至存在‘焊接工藝是應付檢查的’的錯誤思想。3、預熱是指焊前對焊件整體或局部進行適當加熱的工藝措施，其主要目的是減小接頭焊后的冷卻速度、避免產生淬硬組織和減小焊接應力與變形。尤其許多材料的焊接性較差，需要制定系統的工藝，從材料加工、 焊前預熱、焊材管理、裝配定位、焊接規范參數、層道間溫度控制、后熱緩冷，到熱處理等環節，一一作了詳細規定，如若一個環節出現問題，將導致廢品的出現， 關鍵產品部件會給單位帶來很大的損失。所以，必須加強焊接工藝紀律，嚴格執行規定的焊接工藝方法。

《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》第64條明確規定：焊工應按焊接工藝指導書或焊接工藝卡施焊，充分闡明了執行焊接工藝的嚴肅性。

5、環境問題

在產品制作時，對材料的存放環境、產品制作環境的要求較低， 有些材料不僅要防止風吹日曬，對干濕度也有明確的要求。如《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》第72條對制作環境明確規定：鍋爐制造過程中，焊接環境溫度低于0℃時，沒有預熱措施不得進行焊接。

總之，為確保焊接質量的穩定及其提高，以上五個環節都是非常重要的。

明星機械有限公司是一家專業鋁合金焊接的企業，公司是從事、高強度、大規格鋁及鋁合金焊接加工，其產品具有質輕、耐腐蝕、強度高、易加工、表面美觀等優越的機械性能和物理性能，能滿足各個領悟的設備需求。

TIG 焊工藝適于焊接厚度小于 3 ㎜的鋁合金薄板，工件變形明顯小于氣焊和手弧焊。雖然這層氧化鋁薄膜比較致密，能防止金屬的繼續氧化，對自然防腐有利，但它給焊接帶來了困難，這是由于氧化鋁的熔點(2050℃)遠遠超過了鋁的熔點(600℃左右)，比重約為鋁的1。交流TIG 焊陰極具有去除氧化膜的清理作用，可以不 用熔劑，避免了焊后殘留熔劑、熔渣對接頭的腐蝕。接頭形式可以不 受限制，焊縫成形良好、表面光亮。亞氣流對焊接區的沖刷使接頭冷 21 卻加快，改善了接頭的組織和性能，適于全位置焊接。由于不用熔劑，焊前清理的要求比其他焊接方法嚴格。

焊接鋁合金較適宜的工藝方法是交流 TIG 焊和交流脈沖 TIG 焊，其次是直流反接 TIG 焊。

通常，用交流焊接鋁合金時可在載流能力、 電弧可控性以及電弧清理作用等方面實現配合，故大多數鋁合金的 TIG 焊都采用交流電源。（1）這些焊接人員主要是使用以前老的焊接方法，要為適應搖擺焊而進行的手法改變，主要的三種握把方式，立式握把、豎式握把、橫式握把。采用直流正接（電極接負極）時，熱量產 生于工件表面，形成深熔透，對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電 流。即使是厚截面也不需預熱，且母材幾乎不發生變形。雖然很少采用直流反接（電極接正極）TIG 焊方法來焊接鋁，但這種方法在連續 焊或補焊薄壁熱交換器、管道厚在 2.4 ㎜以下的類似組件時有熔深 淺、電弧容易控制、電弧有良好的凈化作用等優點。