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發布時間：2021-04-03 16:47
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鋁及鋁合金MIG焊時，焊接接頭常見的缺陷主要有焊縫成形差、裂紋、氣孔、燒穿，未焊透、未熔合、夾渣。
一、焊縫成形差焊縫成形差主要表現在焊縫波紋不美觀，且不光亮；焊縫彎曲不直，寬窄不一，接頭太多；焊縫中心突起，兩邊平坦或凹陷；焊縫滿溢等。
1．產生原因接規范選擇不當；焊槍角度不正確；焊工操作不熟練；導電嘴孔徑太大；焊接電弧沒有嚴格對準坡口中心；焊絲、焊件及保護氣體中含有水分。2． 防止措施反復調試選擇合適的焊接規范；保持焊槍合適的傾角；加強焊工技能培訓；選擇合適的導電嘴徑；力求使焊接電弧與坡口嚴格對中；焊前仔細清理焊絲、焊件；然后取出點火粉灑在鋪好的焊劑上面還有模具的周邊部位,最后把模具蓋蓋好,檢查其他部分是不是需要做調整,調整完成后,用點huo槍將模具邊沿的點火粉點燃。保證保護氣體的純度。二、裂紋鋁及鋁合金焊縫中的裂紋是在焊縫金屬結晶過程中產生的，稱為熱裂紋，又稱結晶裂紋。其形式有縱向裂紋、橫向裂紋（往往擴展到基體金屬），還有根部裂紋、弧坑裂紋等等。裂紋將使結構強度降低，甚至引起整個結構的突然破壞，因此是完全不允許的。
1．產生原因焊縫隙的深寬比過大；焊縫末端的弧坑冷卻快；焊絲成分與母材不匹配；操作技術不正確。2．防止措施適當提高電弧電壓或減小焊接電流，以加寬焊道而減小熔深；適當地填滿弧坑并采用衰減措施減小冷卻速度；保證焊絲與母材合理匹配；輕微污染時，可增大電流使電弧在試板燃燒一會，即能燒掉污染物）：3。選擇合適的焊接參數、焊接順序，適當增加焊接速度，需要預熱的要采取預熱措施。三、氣孔在鋁及鋁合金MIG焊中，氣孔是常見的一種缺陷。要徹底清除焊縫中的氣孔是很難辦到的，只能是大限度地減小其含量。按其種類，鋁焊縫中的氣孔主要有表面氣孔、彌散氣孔、局部密集氣孔、單個大氣孔、根部鏈狀氣孔、柱狀氣孔等。氣孔不但會降低焊縫的致密性，減小接頭的承載面積，而且使接頭的強度、塑性降低，特別是冷彎角和沖擊韌性降低更多，必須加以防止。
1． 產生原因氣體保護不良，保護氣體不純；焊絲、焊件被污染；大氣中的絕dui濕度過大；電弧不穩，電弧過長；焊絲伸出長度過長、噴嘴與焊件之間的距離過大；焊絲直徑與坡口形式選擇不當；在同一部位重復起弧，接頭數太多。2． 防止措施保證氣體質量，適當增加保護氣體流量，以排除焊接區的全部空氣，消除氣體噴嘴處飛濺物，使保護氣流均勻，焊接區要有防止空氣流動措施，防止空氣侵入焊接區，保護氣體流量過大，要適當適當減少流量；焊前仔細清理焊絲、焊件表面的油、污、銹、垢和氧化膜，采用含脫氧劑較高的焊絲；理選擇焊接場所；當減少電弧長度；保持噴嘴與焊件之間的合理距離范圍；盡量選擇較粗的焊絲，同時增加工件坡口的鈍邊厚度，一方面可以允許允許使用大電流，也使焊縫金屬中焊絲比例下降，這對降低孔率是行之有效的；盡量不要在同一部位重復起弧，重復起弧時要對起弧處進行打磨或刮除清理；一道焊縫一旦起弧后要盡量焊長些，不要隨意斷弧，以減少接頭量，在接頭處需要有一定的焊縫重疊區域。四、燒穿1．產生原因熱輸入量過大；坡口加工不當，焊件裝配間隙過大；點固焊時焊點間距過大，焊接過程中產生較大的變形量；操作姿勢不正確。2．防止措施適當減小焊接電流、電弧電壓，提高焊接速度；加大鈍邊尺寸，減小根部間隙；適當減小點固焊時焊點間距；焊接過程中，手握焊槍姿勢要正確，操作要熟練。 五、未焊透1．產生原因焊接速度過快，電弧過長；坡口加工不當，裝配間隙過小；焊接技術較低，操作姿勢掌握不當；焊接規范過小；焊接電流不穩定。2．防止措施當減慢焊接速度，壓低電弧；適當減小鈍邊或增加要部間隙；使焊槍角度保證焊接時獲得大熔深，電弧始終保持在焊接熔池的前沿，要有正確的姿勢；增加焊接電流及電弧電壓，保證母材足夠的熱輸入獲得量；增加穩壓電源裝置或避開開用電高峰。六、未熔合1．產生原因焊接部位氧化膜或銹未清除干凈；熱輸入不足；焊接操作技術不當。2．防止措施焊前仔細清理待焊處表面；提高焊提高電流、電弧電壓，減速小焊接速度；焊接時要稍微采用運條方式，在坡口面上有瞬間停歇，焊絲在熔池的前沿，提高焊工技術。七、夾渣1．產生原因焊前清理不徹底；焊接電流過大，導致電嘴局部熔化混入熔池而形成夾渣；焊接速度過高。2．防止措施加強焊接前的清理工作，多道焊時，每焊完一道同樣要進行焊縫清理；在保證熔透的情況下，適當減少焊接電流，大電流焊接時，導電嘴不要壓得太低；一、鋁合金焊接要求1、焊縫區域的表面必須無潮濕、污染物，例如：污物、銹、起鱗、焊渣、油污和顏料。適當降低速度，采用含脫氧劑較高的焊絲，提高電弧電壓。
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鋁合金筒體環縫對接等離子焊接工藝研究
目前， 鋁合金筒體對接環縫采用的焊接工藝為：（1）外焊縫：手工TIG打底焊、填充焊（并且對接前需要上鏜床加工坡口）、自動TIG蓋面焊；（2）內焊縫：TIG重熔；電子束焊特點：功率密度高，穿透能力強，可控性強，成本高，只能在真空下進行焊接。這種工藝工人勞動強度大、生產效率低而且易產生焊接缺陷，當X射線檢測出內部焊縫缺陷時需用風銑刀銑開焊縫進行焊補并重新進行探傷，返修時間較長且浪費人力物力，影響生產進度，傳統的焊接工藝已難保焊接質量和大批量生產。
文中將就主筒體對接環縫采用等離子弧焊即單面焊，雙面成型的焊接工藝可行性進行闡述，這樣既能降低勞動強度又能保證焊縫的內部質量。
1 等離子焊接優點
（1）不用開坡口，由于變極性等離子焊接的強大穿透能力，
12mm以內的工件不需要開坡口。
（2）節省焊絲和電力成本，一次穿透12mm的焊接電流只有350安培，比TIG和MIG焊接需要的電流小。而且，MIG和TIG要完成一個12mm開坡口的焊縫，需要浪費大量的焊絲。
（3）節省人工和物流成本；相對于原來的手工多道焊工藝，現有工藝的焊接效率相當于5個焊接工人的工作效率。
（4）單面焊、雙面成型，工件變形明顯小；改進后的焊接工藝采用高溫、高聚能的等離子弧和等離子氣實施焊接，焊接的能量密度高、熱影響區小，因而焊接的多余熱輸入小。
（5）減少對厚大鋁合金的多道焊，增強接頭強度。在多道焊的情況下，鋁合金焊縫及熱影響區經過多次回火，接頭強度明顯降低。采用改進后的工藝方式一次焊透，有助于減少回火傾向和熱影響區的范圍，明顯提高鋁合金焊接機頭的強度。
2 技術方案
（1）焊接試件的準備。
（2）投制實驗焊件的主筒體的材質為5052-H112。
（3）所選焊接材料為ER5356，焊絲直徑？準1.6mm。
（4）焊接方法：主體對接采用等離子弧焊，外縫自動TIG（蓋面），內縫自動TIG重熔。
（5）無損檢測情況。
對焊接試件進行X光實時成像無損檢測（檢測圖像編號：RT1307 943）檢測結果為I級。
（6）焊接工藝評定。
試件按JB/T4734-2002 進行機械性能試驗，檢測試驗結果合格：
3 結束語
（1）根據NB/T 47013-2015進行無損檢測，對10mm厚鋁板
5052焊接試件的對接環焊縫進行X攝射線和超聲探傷，達到I級合格。
（2）根據JB/T4734-2002附錄焊接工藝評定的要求，對10mm
厚鋁板5052焊接試件的對接環縫、進行機械性試驗，達到要求，拉伸、彎曲試驗合格。
（3）按焊縫對接工藝卡指導實際生產應用，焊縫內部質量及外觀與縱縫一致，無損檢測合格率，在生產中推廣應用。
大家都知道，所有焊接中弧焊加工運用廣泛，其主要是因為有如下幾個優點：
1、弧焊加工中 氣保護可隔絕空氣中氧氣、氮氣、氫氣等對電弧和熔池產生的不良影響，減少合金元素的燒損，以得到致密、無飛濺、質量高的焊接接頭；
2、弧焊加工的電弧燃燒穩定，熱量集中，弧柱溫度高，焊接生產，熱影響區窄，所焊的焊件應力、變形、裂紋傾向小；
3、弧焊加工為明弧施焊，操作、觀察方便；
4、受焊件位置不受限制，可進行全位置焊接；
5、弧焊幾乎能焊接所有金屬，特別是一些難熔金屬、易氧化金屬，如鎂、鈦、鉬、鋯、鋁等及其合金；而且焊接成品受力學性能優于電弧焊，故壓力管道較常用，明星機械焊接加工廠平常加工得多的就是鐵、不銹鋼、鋁、鈦焊、鋁制品的弧焊加工。
6、電極損耗小，弧長容易保持，焊接時無熔劑、涂藥層，所以容易實現機械化和自動化； 受焊件位置不受限制，可進行全位置焊接。
鋁合金是工業中應用廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用多的合金，鋁合金的焊接，也是焊接工作人員非常關注的內容，因此，明星機械為大家收集普及一下鋁合金的焊接知識，希望不辜負大家的期望。這一類焊接方法的共同特點是，焊件不論加熱與否均施加一定壓力，使兩結合面緊密接觸產生結合作用，從而使兩焊件連接在一起，接觸焊與摩擦焊等都屬于這一類。
1鋁合金的種類
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學成份Al表示，后者用漢語拼音LV（鋁、工業用的）表示。鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類：
形變鋁合金能承受壓力加工。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。 形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高力學性能，只能通過冷加工變形來實現強化，它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高力學性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。環境溫度不低于5℃，否則應預熱至100~200℃方可施焊，相對濕度控。
鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁硅合金又有過共晶硅鋁合金，共晶硅鋁合金，單共晶硅鋁合金，鑄造鋁合金在鑄態下使用。
鑄造鋁合金系列：
鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。
高強度鋁合金：
高強度鋁合金指其抗拉強度大于480MPa的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。
2鋁合金的焊接
鋁合金材料主要焊接工藝為鎢極弧焊TIG、氣體保護焊MIG、攪拌摩擦焊FSW、電阻點焊等。
鋁合金焊接保護措施
（1）焊前用化學 機械的方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物，順序是先化學清洗，后機械打磨。
（2）焊接過程中要采用合格的保護氣體進行保護。
（3）在氣焊時，采用熔劑，在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。
