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發(fā)布時(shí)間：2021-03-23 21:10
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鋁合金焊接常用焊接方法的特點(diǎn)
鋁合金焊接常用焊接方法的特點(diǎn)
鋁及其合金常用的電弧焊接方法主要有交流鎢極亞弧焊(TIC)和熔化極氣體保護(hù)焊(MIG)。
1. 鋁合金的交流TIG焊接
對于交流TIG焊接，常用的是交流方波。即用電源輸出的交流負(fù)半波對鋁合金氧化膜進(jìn)行破碎處理(也稱為“陰極破碎”)，正半波對鋁合金進(jìn)行熔化焊接。
2.熔化極氣體保護(hù)焊(MIG)接
鋁材焊接出現(xiàn)不穩(wěn)定的送絲和電弧如何解決呢？
首先我們焊工應(yīng)該遵循以下幾個準(zhǔn)則，以避免不穩(wěn)定送絲和電弧問題，采用專為鋁設(shè)計(jì)的焊接電源及耗材。使用合適的焊割導(dǎo)電嘴（與焊絲直徑相匹配的尺寸）。采用專為鋁線焊接設(shè)計(jì)的導(dǎo)電嘴；如果在焊接鋁時(shí)使用專為鋼線焊接設(shè)計(jì)的導(dǎo)電嘴，會導(dǎo)致過度回?zé)?
導(dǎo)電嘴應(yīng)埋設(shè)在1/8到?英寸的氣杯里，以確保噴嘴的氣體冷卻是合適的，用于飛濺控制。電弧燃燒會引起導(dǎo)電嘴磨損，這是個問題。為了避免這種情況，可以根據(jù)需要更換導(dǎo)電嘴。
選擇正確的驅(qū)動輥類型。鋁合金焊接中焊絲選擇，對于6005A、6082、5083母材來說,選擇的焊絲牌號為5087/AlMg4。在將鋁焊絲送到焊縫處時(shí)，有助于防止送絲。上述問題，大多數(shù)都會導(dǎo)致鋁線削峰，起因是糟糕的安裝以及驅(qū)動輥的錯誤設(shè)計(jì)。削峰產(chǎn)生后，會阻塞焊槍內(nèi)襯墊，限制金屬絲的自由流動。可以把專為鋁設(shè)計(jì)的U型槽驅(qū)動輥裝在送絲機(jī)里。V形槽驅(qū)動輥會把鋁線壓縮、變形，引起不穩(wěn)定的電弧狀態(tài)。
小心地將驅(qū)動輥排成一行，始終保持持續(xù)喂線所需的至低驅(qū)動輥壓力。定期維護(hù)、定期更換磨損件，包括驅(qū)動輥、襯墊和進(jìn)口導(dǎo)板，也有助于防止送絲問題的產(chǎn)生。使用推拉送絲機(jī)或滑槍，可以達(dá)到至佳焊絲輸送水平。
絕大多數(shù)的推拉式送絲機(jī)，有兩個襯墊：一個導(dǎo)管襯套，可以持續(xù)更長的時(shí)間，滑槍里一個頭管襯套，可以防止滑槍的快速磨損。定期更換這兩個襯墊，以防某天突然堵塞，成為麻煩。
盡量減少焊縫變色、發(fā)黑的幾率
當(dāng)氧通過空氣進(jìn)入到氣體防護(hù)罩時(shí)，濕氣和污染物會增加填充金屬絲燃燒（氧化）的幾率，使焊縫變色、發(fā)黑 。使用某些填料金屬的也可能產(chǎn)生類似問題。
焊縫變色、發(fā)黑，使焊接效果看起來很糟糕，其實(shí)是個很容易避免的問題。4XXX系列的填充金屬絲，與5XXX系列合金相比，焊接變色、發(fā)黑的幾率較少一些，5XXX系列合金中的鎂，在電弧焊接使氣化，然后在焊縫旁邊凝結(jié)成黑色煙灰。
絕大多數(shù)的4XXX系列合金，含有少量鎂或基本不含鎂。那么焊前預(yù)熱過后我們還需要做到焊后熱處理，焊后熱處理的方法一般是高溫回火，其主要目地是：（1）消除或減少在焊接過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。而且，焊工可以通過減小焊槍焊接的角度，來增加氣罩杯的大小，使氣杯靠近母材，使氣杯中的飛濺不能累積起來，并仔細(xì)地將電弧罩起。通常焊工在焊接鋼材時(shí)，會拖動焊槍。現(xiàn)在，采用以某個角度推動的方式，焊接前先做電弧清潔。保持這個角度，持續(xù)清潔焊縫，降低發(fā)黑率。
焊接設(shè)備知識問答篇
1.什么叫焊接電源？
答：電焊機(jī)中，供給焊接所需的電能并具有適宜于焊接電氣特性的設(shè)備稱為焊接電源。
2.為什么對弧焊電源有特殊要求？有哪些要求？
答：為了保證焊接電弧穩(wěn)定燃燒和適應(yīng)各種焊接工藝要求，弧焊電源具有下列特殊要求：
〈1〉弧焊電源的靜特性（或稱外特性）——即穩(wěn)態(tài)輸出電流和輸出電壓之間的關(guān)系，有下降特性（恒流特性）和平特性（恒壓特性）。
〈2〉弧焊電源的動特性——當(dāng)負(fù)載狀態(tài)發(fā)生瞬時(shí)變化時(shí)，弧焊電源輸出電流和輸出電壓與時(shí)間的關(guān)系，用以表征對負(fù)載瞬變的反應(yīng)能力（即動態(tài)反應(yīng)能力），簡稱“動特性”。
〈3〉空載電壓——引弧前電源顯示的電壓。
〈4〉調(diào)節(jié)特性——改變電源的外特性以適應(yīng)焊接規(guī)范的要求。
3.為什么電弧長度發(fā)生變化時(shí)，電弧電壓也會發(fā)生變化？
答：由弧焊電源的外特性所決定的，電弧越長，電弧電壓越高；電弧越短，電弧電壓越低。
4.為什么CO2焊接時(shí)，焊絲伸出長度發(fā)生變化時(shí)，電流顯示值也會發(fā)生變化？
答：焊絲伸出長度（即干伸長度）越長，焊絲的電阻量越大，由電阻熱消耗的電流越大，焊接電流顯示值越小，實(shí)際焊接電流也變小。所以焊絲伸出長度一般設(shè)定在12--20mm范圍內(nèi)。
5.為什么CO2/MAG/MIG焊接時(shí)，焊接電流和電弧電壓要嚴(yán)格匹配？
答：CO2/MAG/MIG焊接時(shí)，調(diào)節(jié)焊接電流—即調(diào)節(jié)焊絲的給送速度；調(diào)節(jié)電弧電壓—即調(diào)節(jié)焊絲的熔化速度；很顯然，焊絲的熔化速度和給送速度一定要相等，才能保證電弧穩(wěn)定焊接。
6.什么叫電弧挺度？
答：在熱收縮和磁收縮等效應(yīng)的作用下，電弧沿電極軸向挺直的程度。
7.為什么焊接電弧有偏吹現(xiàn)象？
答：焊接過程中，因氣流的干擾、磁場的作用或焊條偏心的影響，使電弧中心偏離電極軸線的現(xiàn)象。
8.什么叫磁偏吹？
答：直流電弧焊時(shí)，因受到焊接回路中電磁力的作用而產(chǎn)生的電弧偏吹。通過改變接地線位置或減小焊接電流及改變焊條角度，能夠減弱磁偏吹的影響。
9.什么叫CO2電源電弧系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)特性？為什么CO2焊接用細(xì)焊絲？
答：等速送絲系統(tǒng)下,當(dāng)弧長變化時(shí)引起電流和熔化速度變化,使弧長恢復(fù)的作用成為電源電弧系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)作用。使用的焊絲直徑越細(xì)，電弧的自身調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，電弧越穩(wěn)定，飛濺越少。這就是CO2焊接用細(xì)焊絲的原理。
10.什么叫焊機(jī)的負(fù)載持續(xù)率？
答：負(fù)載持續(xù)率指焊接電源在一定電流下連續(xù)工作的能力。用大拇指沿食指指尖方向靠摩擦向前推動焊絲，焊絲從無名指和小拇指中間穿出，起定位作用。國標(biāo)規(guī)定手工焊額定負(fù)載持續(xù)率為60%，自動或半自動為60%和100% 。如：500KR2焊機(jī)在額定負(fù)載持續(xù)率60%時(shí)的額定電流是500A，在實(shí)際負(fù)載持續(xù)率100%（自動焊）時(shí)，其焊接電流≤387A。
11.什么叫焊槍的負(fù)載持續(xù)率？
答：指焊槍在一定電流下連續(xù)工作的能力。
12.什么叫正接法？
答：直流電弧焊時(shí)，焊件接電焊機(jī)輸出端的正極，焊槍（焊鉗）接輸出端的負(fù)極的接線法，叫“正接法”也稱正極性。
13.什么叫反接法？
答：直流電弧焊時(shí)，焊件接電焊機(jī)輸出端的負(fù)極，焊槍（焊鉗）接輸出端的正極的接線法，叫“反接法”也稱反極性。堿性焊條（結(jié)507等）、碳弧氣刨、CO2焊接均用反接法。
14.為什么直流TIG焊二次輸出回路接為直流正接？適合于哪些金屬材料的焊接？答：直流正接時(shí)，鎢極為負(fù)極，陰極區(qū)發(fā)射電子，溫度低，鎢極不容易燒損，可以使用較大的焊接電流。適合焊接碳鋼、不銹鋼、銅、鈦及難熔活性金屬鉬、鈮、鉭等。
15.為什么焊接鋁、鎂及其合金要用交流TIG焊？
答：直流反接時(shí)，鎢極為正極，產(chǎn)生動能較大的陽離子，撞擊鋁、鎂及其合金表面的氧化膜，具有清潔作用；而鎢極為陽極區(qū)，溫度很高，鎢極嚴(yán)重?zé)龘p，不能使用較大的焊接電流進(jìn)行正常焊接。4、飛濺物四處飛濺，不但容易溜進(jìn)人的衣領(lǐng)或袖口，造成灼傷，還污染工作環(huán)境。采用交變的方波電源，正半波加熱工件，負(fù)半波清理氧化膜，實(shí)現(xiàn)了鋁、鎂及其合金的高質(zhì)量焊接。
16.什么叫起始電流（初期電流）？
答：在收弧“有”狀態(tài)下，按焊槍開關(guān)起弧的電流；松開焊槍開關(guān)轉(zhuǎn)入焊接電流。
17.什么叫收弧電流？
答：在收弧“有”狀態(tài)下，第二次按焊槍開關(guān)的電流；一般小于焊接電流40--60%，無論TIG/MIG/MAG/CO2焊接，均用于焊縫收尾處填滿弧坑，減少弧坑缺陷。
18.什么叫上升時(shí)間？
答：TIG焊時(shí)，起始電流到焊接電流的過渡時(shí)間。MIG焊時(shí)，基值電流到脈沖電流的時(shí)間。
19.什么叫下降時(shí)間？
答：TIG焊時(shí)，焊接電流到收弧電流的過渡時(shí)間。MIG焊時(shí)，脈沖電流到基值電流的時(shí)間。
20.什么叫脈沖焊接電流？
答：TIG或MIG脈沖焊接時(shí)的峰值電流。
21.什么叫基值焊接電流？
答：TIG或MIG脈沖焊接時(shí)的較小電流。
22.什么叫滯后停氣時(shí)間？
答：即焊接電弧熄滅后，保護(hù)氣體延遲0.3—5秒再停止送氣的時(shí)間；一般TIG焊鋁、不銹鋼、鈦等金屬滯后停氣時(shí)間要長到3—5秒。
