鋁合金能否焊接?
鋁合金能焊接,主要焊接工藝為手工MIG焊(熔化極惰性氣體保護焊)和自動MIG焊.

焊絲的選用
1)焊絲的選用
對于6005A、6082、5083母材來說,選擇的焊絲牌號為5087/AlMg4.5MnZr,5087焊絲不僅抗裂性能好,抗氣孔性能優越,而且強度性能也很好。對于焊絲規格的選擇,優先選擇大直徑規格的焊絲。同樣的焊接填充量即同等重量的焊絲,大規格焊絲較小規格焊絲的表面積要小很多,因此,大規格焊絲較小規格焊絲的表面污染要少即氧化區域要小,焊接質量更容易達到要求。另外大直徑焊絲的送絲過程更容易操作。對于8mm以下板厚的母材一般采用1.2mm直徑的焊絲,對于8mm及以上板厚的母材采用1.6mm直徑的焊絲。自動焊機采用1.6mm直徑的焊絲。
2)保護氣體的選用
Ar100%的特點是電弧穩定、引弧方便,對于8mm以下板厚的母材一般采用Ar100%進行焊接。對于8mm及以上板厚的母材和氣孔要求高的焊縫,采用Ar70%+He30%進行焊接。氦氣的特點在于:9倍于氬氣的導熱性,焊接速度更快,氣孔率減少,熔深增加。厚板焊接時,Ar100%和Ar70%+He30%的熔深狀況見圖1。氣體的流量選擇不是越大越好,流量過大會造成紊流,導致熔池保護不充分,空氣與熔敷金屬發生反應,會改變焊縫組織,使性能下降,而且產生焊接氣孔的傾向增加。
焊前準備
1)坡口的處理
板厚在3mm以下的對接焊縫可不開坡口,只需在焊縫背面倒一0.5~1mm的角即可,這樣有利于氣體的排放和避免背面凹槽。背面是否倒角對焊縫的影響。鋁合金厚板的坡口角度較鋼板的要大。單邊坡口一般采用55°坡口,雙邊坡口采用每邊35°坡口。這樣可以使焊接的可達性提高,同時可降低未熔合缺陷的產生幾率。
對于厚板T形接頭中的HV或HY接頭,要求填滿坡口外,再加一個角焊縫,使焊縫總尺寸S不小于板厚T。厚板T形接頭焊接要求。
2)焊前清理工作
焊接鋁合金需要最干凈的準備工作,否則其抗腐蝕能力下降,而且容易產生氣孔。焊接鋁合金應該與焊鋼的習慣徹底區分。焊鋼已經用過的工具,嚴禁焊接鋁合金時使用。清理焊縫區域的氧化膜等雜質,盡可能使用不銹鋼刷或者用丙酮清洗。不能使用砂輪打磨,因為使用砂輪打磨只會使氧化膜熔合在焊材表面,而不會真正去除。而且如果使用硬質砂輪,其中的雜質
會進入焊縫,導致熱裂紋。此外,由于Al2O3膜在極短的時間內又會重新生成和堆積,為了使氧化膜盡可能少地影響焊縫,清理完畢后應立即施焊。
3)預熱溫度和層間溫度的控制
對與板厚超過8mm的厚板進行焊接時,都要進行焊前預熱,預熱溫度控制在80℃~120℃之間,層間溫度控制在60℃~100℃之間。預熱溫度過高,除作業環境惡劣外,還有可能對鋁合金的合金性能造成影響,出現接頭軟化,焊縫外觀成形不良等現象。層間溫度過高還會使鋁焊熱裂紋的產生機率增加。
合理選擇規范參數
1)焊接電流較大
鋁合金本身的導熱系數大(約為鋼的4倍),散熱快。因此,在相同焊接速度下,焊接鋁合金時的熱輸入量要比焊接鋼材時的熱輸入量大2~4倍。如果熱輸入量不夠,容易出現熔深不足甚至未熔合的問題,特別是在焊縫起頭的位置。
2)送絲速度要適當調高
送絲速度是與電流、電壓等規范參數密切相關,并且相互匹配的。當焊接電流提高后,送絲速度也應該相應地提高。
3)焊接速度的選擇
對于薄板焊縫,為了避免焊縫過熱,一般采用較小的焊接電流和較快的焊接速度;對于厚板焊縫,為使焊縫熔合充分和焊縫氣體充分逸出,采用較大的焊接電流和較慢的焊接速度。
4)焊槍角度的選擇
在焊接方向上,焊槍角度一般控制在90°左右,過大和過小都會造成焊接缺陷。焊槍角度過大會造成氣體保護不充分而產生氣孔;角度過小還有可能使液鋁達到電弧前端,使電弧不能直接作用于焊縫而產生未熔合。
保護措施
1)焊前用機械或化學方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物;
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。
焊后清理
1)在熱水中用硬毛刷仔細地洗刷焊接接頭。
2)將焊件在溫度為60~80℃、質量分數為2%~3%的鉻酐水溶液或重鉻酸鉀溶液中浸洗約5~10min,并用硬毛刷仔細洗刷。或者將焊件放于15~20℃質量分數為10%的硝酸溶液中浸洗10~20min。
3)在熱水中沖刷洗滌焊件。
4)將焊件用熱空氣吹干或在100℃干燥箱內烘干。
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