铝合金焊接基础知识
2铝合金焊接培训资料

铝合金焊接基础知识 2017年第2期(总第12期)第二章焊接基础知识一、焊接的原理:生产技术的一个重要任务是金属构件的连接。
而金属构件的连接一般可区分为通过螺钉、销钉和热压配合的可拆连接和通过焊接、钎焊、铆接及粘接的不可拆连接。
1、焊接的定义:传统意义上的焊接,是指采用物理或者化学的方法使分离的材料产生原子或分子结合,形成具有一定性能要求的整体。
焊接、钎焊及粘接的区别:焊接——焊接是一种不可拆的连接方法,它是工件在加热或加压作用下,或者在加热加压共同作用下实现材料连接的方法。
在连接去,材料一般被熔化和/或产生塑性变形,焊接可分为熔化焊接和压力焊接,采用加热方法时为熔化焊接;采用加压或加热加压共同作用时为压力焊接。
钎焊——钎焊是一种不可拆的热连接方法,它是在采用熔化的钎料,而此处母材不被熔化或产生塑性变形的情况下实现材料连接的方法。
在连接区,母材被熔化了的钎料所浸润,连接是通过母材和钎料之间的扩散过程实现的。
钎焊可分为软钎焊、硬钎焊及高温钎焊。
粘接——粘接是在采用中间层(粘合剂)情况下,材料的一种不可拆连接。
在连接区,母材被粘合剂湿润,连接是通过表面粘附(附着力)实现的。
2、焊接的发展历史二、焊接方法的分类:(参考焊接标准DIN1910 第1部分)1、分类按照自动化程度的不同,焊接工艺可分为手工焊、半机械化焊、机械化焊及自动焊等几种,如下图表所示:综上所述对各类自动化程度进行定性描述如下表:4、焊接基本术语(参考焊接标准ISO857)熔化焊:使局部区域熔化,在无压力的作用下,带或不带焊接填充材料的焊接;熔化焊焊缝通常在以下方面有较高要求:——强度和韧性——具有较强耐高温和低温的能力——耐腐蚀和磨损能力——对气体、蒸汽、压力或真空等条件下的密封性能压力焊:在力的作用下,带或不带焊接填充材料,实施局部性加热(至熔化状态)的焊接;连接(焊接):两个或更多的工件通过焊接而形成永久性的连接。
堆焊:为增大或恢复焊件尺寸,或使焊接表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接;单道焊:只熔敷一条焊道完成整条焊缝或者一个焊层中只熔敷一条焊道的焊接;双道焊:熔敷两条焊道完成整条焊缝或者一个焊层中熔敷两条焊道而进行的焊接;单面焊:仅在焊件的一面施焊,完成整条焊缝而进行的焊接;双面焊:在焊件的两面施焊,完成整条焊缝而进行的焊接;焊接操作:通过焊接完成工件的连接的过程;焊接条件:焊接时周围的条件,包括环境因素(例如天气);应力和环境因素(例如噪音、热度、拘束状态);工件因素(例如母材材质、坡口形状、工作位置);焊接工艺参数:焊接时为保证焊接质量而需要的数据;熔化速度:填充材料熔化的速度。
铝合金焊接培训

铝合金焊接培训铝合金焊接是一种常见的金属加工工艺,因具有强度高、重量轻、耐腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
然而,铝合金焊接过程中需要注意一些特殊问题,如氧化层、热裂纹等。
因此,在进行铝合金焊接前,需要进行相应的培训,以确保焊接质量和安全。
铝合金焊接的基础知识1.铝合金的特性铝合金具有轻量、耐腐蚀、导热、可塑性等特点。
然而,铝合金的氧化层会对焊接质量产生影响。
2.铝焊接的方式常见的铝焊接方式有TIG、MIG和气焊。
其中,TIG焊和MIG焊比气焊更为常用。
3.铝焊接的设备及工具常用的铝焊接设备及工具有:焊接机、气缸、气嘴、钨极、喷嘴、铝焊丝等。
铝合金焊接的操作流程1.选择焊接方法根据焊接材料的特点和工作环境,选择TIG、MIG或气焊的方式进行铝合金焊接。
2.清洁材料铝合金的氧化层会影响焊接效果,因此在进行焊接前需要对材料进行清洁处理,最好使用机械清洗或化学清洗的方法。
3.准备焊接材料将铝合金材料确定好要连接的位置和角度,并通过加工将其延长和预留合适的接头。
根据所选的焊接方法、焊件的厚度和材质来选择合适的焊接参数,包括电流、电压、焊接速度、预热等。
5.进行焊接进行铝合金焊接时需要注意掌握好焊接焦点,控制好焊接深度,加强焊接接头的强度。
6.进行表面处理焊接完成后,需要对焊接表面进行除尘、抛光等处理,以达到美观和耐腐蚀的效果。
铝合金焊接的安全注意事项1.熟悉焊接环境在焊接时,需要熟悉焊接环境,判断是否有易燃、易爆物品等,并进行必要的防范措施。
2.穿戴好安全装备焊接时需穿戴好防护手套、护目镜等防护装备,以保护眼睛和身体不受到飞溅的火花和辐射。
3.保持通风焊接时会产生一定的废气和异味,通过加强通风进行排出,以避免对焊工的身体产生影响。
4.保持焊机的安全性能焊机的安全性能是焊接过程中最核心的部分,需要加以保养、维护,以确保焊接的安全和稳定。
总结铝合金焊接是一种需要技能和经验的技术,需要选择合适的焊接方法、熟悉焊接参数,并进行必要的安全防范措施。
铝合金焊接方法与技巧

铝合金焊接方法与技巧
铝合金焊接是一种常见的金属加工方式,常用于制作汽车零部件、建筑材料等。
然而,由于铝合金的低熔点和高导热性,使得铝合金焊
接比其他金属更为复杂。
以下是关于铝合金焊接方法和技巧的一些介绍。
1. 焊接前的准备。
在焊接前,必须对铝合金进行清洗。
铝合金
上的油脂、污垢和氧化层会影响焊接效果。
要使用无水酒精或其他清
洁剂进行清洗,然后使用砂纸将铝合金表面打磨光滑。
2. 选择合适的电极。
铝合金焊接需要使用专门的铝合金电极或
者钨极。
在选择电极时,应根据所要焊接的铝合金的种类和厚度来确
定电极的规格和类型。
3. 控制焊接温度。
焊接铝合金需要控制焊接温度,太高或者太
低都会影响焊接效果。
一般来说,焊接温度应该在580℃左右,使用焊接温度计来检测并控制温度。
4. 选择合适的焊接方法。
铝合金可以使用TIG焊、MIG焊和等离子焊等多种焊接方法。
选择合适的焊接方法要考虑其适用范围、焊接
效果和设备成本等因素。
5. 确保焊接技巧正确。
铝合金焊接需要掌握一些专门的技巧。
例如,要保持正确的焊接位置和角度,应使用适当的焊接电流和电压,以及适当的送丝速度等等。
总之,铝合金焊接需要注意焊接前的准备、选择合适的电极和焊
接方法、控制焊接温度,以及掌握正确的焊接技巧。
通过以上的介绍,我们可以更好地理解和掌握铝合金焊接这种技术。
6系铝合金焊接常识

6系铝合金焊接基础知识焊丝的材质选取:面对6005、6082、5083 等母材来说,选取牌号为5087-AlMg4. 5MnZr ,因为5087 焊丝优点:抗裂性能好、抗气孔性能好,而且强度性能不错。
焊丝规格的选取:选择大直径规格的焊丝。
规格大的焊丝表面积小于小规格焊丝,故氧化面少,焊接质量更容易达到要求另外大直径焊丝的送丝过程更容易操作。
对于6 毫米以下板厚的母材一般采用1. 2 毫米直径的焊丝,对于6 毫米及以上板厚的母材采用1. 8毫米直径的焊丝。
自动焊机采用1. 6 毫米直径的焊丝。
预热及层间温度的控制:超过6 mm 的材料焊接时,都要焊前预热,预热温度控制在70 ℃~110 ℃之间,层间温度控制在80 ℃~90 ℃之间。
预热温度过高,可能对铝合金的合金性能造成影响,出现退化,焊缝成形不良等现象。
并且会使铝焊热裂纹的产生机率增加。
保护气体的选用:Ar100 %的特点是电弧稳定、引弧方便,对于6mm以下母材采用Ar100 %焊接。
对于6 mm 及以上母材和气孔要求高的焊缝,采用Ar70 % + He30 %进行焊接。
氦气的特点在于:10 倍于氩气的导热性,焊接速度更快,气孔率减少,熔深增加。
当然氦气是用于比较高端的产品,一般都是用氩气保护。
焊前清理:焊接铝合金需要最干净的准备工作,否则其抗腐蚀能力下降,而且容易产生气孔。
焊接铝合金应该与焊钢的习惯彻底区分。
焊钢已经用过的工具,严禁焊接铝合金时使用。
清理焊缝区域的氧化膜等杂质,尽可能使用不锈钢刷或者用丙酮清洗。
不能使用砂轮打磨,因为使用砂轮打磨只会使氧化膜熔合在焊材表面,而不会真正去除。
而且如果使用硬质砂轮,其中的杂质会进入焊缝,导致热裂纹。
此外,由于Al2O3 膜在极短的时间内又会重新生成和堆积,为了使氧化膜尽可能少地影响焊缝,清理完毕后应立即施焊。
工装的选用铝合金焊接最好选用点接触形式的工装,以减小工装与工件的接触面积。
如果工装对工件是面接触,就会很快带走工件的热量,加速了熔池的凝固,不利于焊缝气孔的排除。
铝合金焊接

铝合金焊接工艺知识
名词解析
• 什么叫焊接?
两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形 成永久性连接的工艺过程叫焊接。
• 什么叫电弧?
由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。(按电流种类可分 为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子 弧)。按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。
铝合金焊接工艺整理总结
2022.7.22
1 铝合金特性概述 2 铝合金分类 3 铝合金运用范围 4 铝合金的焊接特性 5 常见铝合金焊接方法 6 焊缝形式及形状尺寸介绍 7 常见的焊缝符号及表示方法 8 常见焊接缺陷分析
铝合金特性概述
根据铝合金的成分及生产工艺特点,可以分为铸造铝合金及变形铝合金两类。
铝合金焊接工艺知识
铝合金焊接特点:
➢ 铝及铝合金的线膨胀系数约为碳钢的两倍(23 10-8/℃)。 ➢ 铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,需采取预防焊接变形的措施;铝焊接熔
池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。 ➢ 生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。根据生产经验,当含硅5%~
➢焊缝的基本搭接形式
一、对接:
二、搭接:
三、直角接:
铝合金焊接工艺知识/焊缝符号表示方法
四、T型接头:
五、斜角接:
Al-Zn系合金 ZL401
铝合金的运用
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船 舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接 结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合 金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技 术正成为研究的热点之一。 纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3,熔点低 (660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%ψ:70~90%),易于加工,可 制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2, 故不宜作结构材料。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。铝合金密度 低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、 导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。
铝合金车体焊接知识培训

VS
启示
对于铝合金车体制造企业而言,应积极关 注和应用先进的焊接技术,以提高产品质 量和竞争力。同时,企业还应加强焊接工 艺的研发和创新,不断探索更加高效、可 靠的铝合金车体焊接方法和技术,以满足 市场需求和客户期望。
06 铝合金车体焊接发展趋势 与展望
焊接技术发展动态
激光焊接技术
激光焊接具有高精度、高速度和高稳定性的 特点,是铝合金车体焊接的重要发展方向。
搅拌摩擦焊技术
搅拌摩擦焊技术以其高效、环保和低成本的优点, 在铝合金车体焊接中具有广阔的应用前景。
焊接自动化与智能化
随着工业自动化和智能化技术的不断发展, 铝合金车体焊接自动化与智能化水平将不断 提升。
新材料在铝合金车体焊接中的应用
高强度铝合金材料
高强度铝合金材料具有轻量化、高强 度和良好的耐腐蚀性能,是铝合金车 体焊接的重要发展方向。
焊接工艺评定
通过焊接试样,对焊接工艺进 行评定,确保焊接质量稳定可
靠。
04 铝合金车体焊接安全与防 护
焊接安全操作规程
焊接前检查
确保工作场所安全,检查焊接设 备是否正常,检查工件是否符合
要求。
遵守焊接顺序
按照规定的焊接顺序进行操作,避 免因热量集中导致工件变形或损坏 。
穿戴防护用品
在焊接过程中,必须穿戴防护眼镜 、手套、工作服等防护用品,以防 止飞溅物和高温对人体的伤害。
设计要求。
无损检测
采用适当的无损检测方法,如 X射线、超声波等,对焊缝内 部进行检测,确保无缺陷。
焊接质量检测方法
外观检测
通过目视或借助放大镜对焊缝 进行外观检测,检查是否存在
缺陷。
力学性能检测
对焊接接头进行拉伸、弯曲、 冲击等试验,检测其力学性能 是否符合要求。
铝合金焊接讲义-第一部分

铝及铝合金具有优异的物理特性、化学特性、力学特性及工艺特性,是宇航、化工、交通运输等工业重要的结构材料之一。
随着焊接技术的飞速发展,铝及铝合金焊接也获得了日愈广泛的应用。
但是铝及铝合金具有特殊的性能,这给焊接工作带来一定的困难。
由于焊接厚度、结构形状等的不同,需要采用相应的焊接方法及工艺,才能获得优质的焊接接头及较高的焊接生产率。
一、铝合金分类1.变形铝及铝合金按强化方式分为:热处理强化铝合金(固溶体的成分随温度而变,可通过热处理强化(淬火+回火失效),特点是抗拉强度明显提高,但焊接性变差,焊接裂纹倾向大,焊接接头的力学性能严重下降)。
非热处理强化铝合金(固溶体的成分不随温度而变,不能通过热处理使之强化,只能用冷作变形强化,焊接性好,具有良好的耐振性和耐腐蚀性)。
5A06(新牌号),LF6(旧牌号):5:以镁为主要合金元素的铝合金;A:原始纯铝06:Mg含量约为6%左右二、铝合金的理化特性:线膨胀系数:指温度每变化1℃材料长度变化的百分率。
(铝的线胀系数大,因而变形大)导热系数:导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1小时内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/(米·度),w/(m·k)(和钢相比,铝的导热率高,熔焊时,就需要高的热量输入。
)比热容:是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的热量。
比热容是表示物质热性质的物理量。
导电率:具有较高的导电率,所以电阻焊时,需要用较大的电流和较短的焊接时间以精确的控制焊接参数。
氧化膜:铝及铝合金,暴露在空气中时,会很快形成一种黏着力强且耐热的Al2O3氧化薄膜。
在焊接前,必须仔细清除这层氧化膜,才能在熔焊时,基体和填充金属熔合良好。
氧化膜的存在对铝合金也有保护作用的一面。
因为它的组织比较致密,与铝的结合力强,能够阻止铝金属继续氧化,保护金属不受破坏。
铝及铝合金焊接基础知识概述

铝及铝合金焊接基础知识概述虽然用焊接来连接铝及铝合金产品,仅仅只有五六十年的历史,但是在这短短的几十年时间里,已经发展了完善的铝及铝合金焊接工艺技术。
焊接技术的发展使可焊接铝及铝合金材料范围扩大了。
现在不仅掌握了热处理强化的高强度硬铝合金焊接时的各种难题,且适用于铝及铝合金的焊接方法增多了。
现在除了传统的熔焊、电阻焊、钎焊之外,脉冲氩(氦)弧焊。
极性参数部队陈的方波交流钨极亚弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊、真空机气保护钎焊以及扩散焊等都可以很容易地将铝及铝合金焊接在一起。
在大多数情况下,使用焊接其它材料所用的普通设备和工艺,就可以将铝及铝合金进行焊接,有时也需要特殊的设备和工艺。
铝的一般特性:铝及铝合金具有独特的物理化学性能。
它的外观呈银灰色,密度小,电阻率小,线胀系数大。
由于铝为面心立方结构,无同素异构转变,无“延—脆”转变,因而具有优异的低温韧性,在低温下能保持良好的力学性能。
此外,铝及铝合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度(强度/密度),对热和光都有良好的反射率。
磨削时无火花和无磁性。
铝及铝合金很容易加工成形,它可用铸造、轧制、冲压、拔丝、施压、拉形和滚轧等各种办法治成各式各样的制品。
它也能用锤击、锻打和挤压的方法制成形状各异的制品。
铝及铝合金容易机械加工,且加工速度快,这也是大量使用铝零件到重要因素之一。
铝的机械性能、电化学性能、化学或油漆涂饰的变化范围也较宽。
纯铝的熔点为660℃。
而铝合金随着其含的合金元素的不同,它的熔点在482℃-660℃之间变化。
铝及铝合金从常温加热到溶化状态时,没有颜色的变化,这就给怎样判断是否接近熔点变得十分困难。
铝及铝合金的机械性能随其纯度而变化,纯度越高,强度越低,塑性越高。
如工业纯铝热轧板的抗拉强度最低值在70—110MPa之间,工业高纯铝的抗拉强度只有50MPa,而铝镁合金的抗拉强度则在170MPa以上。
铝及铝合金的另一特点是,随着温度的升高,其抗拉强度降低;温度降低,则抗拉强度就增高,延伸率随之增加。
铝及铝合金的焊接

铝及铝合金的MIG焊气体保护: 大多数焊接过程中,氩气使用最普通 ,其纯度应为99.99%以上。当焊接厚大铝 及铝合金时,以氩气为基体加入一定数 量的氦气,可以改善焊缝熔深,减少气 孔和提高生产率,氦气的加入视板厚情 况而定,板越厚加入的氦气应该越多。 铝及铝合金MIG焊的焊接设备: 铝及铝合金的MIG焊一般都包括1.送 丝机构2.焊枪3.电源4.控制电路5.供气系 统6.水路等。
二.铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金焊接需要考虑的因素: 铝及铝合金焊接需要考虑的因素:
根据焊接车间和焊接场地的可能性和焊接足 够移动至靠近焊接设备决定。 够移动至靠近焊接设备决定。 焊接后零件的性能,如焊缝强度、冲击韧性、 焊接后零件的性能,如焊缝强度、冲击韧性、 疲劳强度和抗腐蚀性能等。 疲劳强度和抗腐蚀性能等。 焊接加热是否允许对焊缝附近的基体材料产 生软化。 生软化。 焊缝的成形性是否良好。 焊缝的成形性是否良好。
钨极端部选择依据: 钨极端头选择总的原则是要根据熔透程度和焊缝成 形要求决定。一般在焊接薄板和焊接电流较小时,可 用小直径的钨极,并将其磨成尖锐角;在焊接电流大 时,则要求钨极末端磨成钝角或带平顶的锥角。 钨极氩弧焊时坡口形式和尺寸: 板厚小于2mm时,常采用卷边对接,当两边厚度相 差较大时,需将厚板边缘削薄,使两者板边厚度相当。 板厚小于 3mm时,可在不锈钢垫板上用单道焊进行 焊接。 厚度为4---6mm 时,常用双面焊进行焊接。 厚度大于6—7mm时,需开V形坡口或X形坡口。
i
平均电流
t
三、铝及铝合金焊接实例
焊接工艺过程: 1.装夹 2.点焊固定 3.消磨焊点 4.打磨去除氧化膜(插口式) 5.预热(清除水分和达到熔深) 6.检验(VT—ISO10042/2005)
铝合金焊接入门知识

铝合金焊接入门知识
铝合金是一种重要的结构材料,具有强度高、重量轻、耐腐蚀等优点,在航空、航天、汽车、建筑等领域被广泛应用。
铝合金的焊接是其加
工与使用的重要步骤之一。
在进行铝合金焊接时,应注意以下几个方面。
1. 焊接前的准备工作
焊接前应对铝合金表面进行处理,保证其干净、无油污或氧化层。
在
热处理后的铝合金焊接时,应进行热处理前的预处理。
2. 焊接方式
铝合金可采用氩弧焊、MIG、TIG的方式进行焊接。
其中氩弧焊适用
于铝板与铝板及较厚的铝合金件之间的连接,MIG适用于板和薄壁件
的连接以及高速生产线上的焊接,TIG适用于对焊接质量有严格要求
的零件。
应根据具体情况选择合适的焊接方法。
3. 焊接材料
铝合金焊接时常用的填充材料是纯铝丝及铝硅合金丝。
铝硅合金丝具
有高强度、耐热、耐腐蚀等优点,在焊接高强度铝合金和热加工过的铝合金时表现优异。
4. 焊接参数
铝合金的熔点低,热传导性能好,散热能力强,焊接时应注意控制焊接温度和焊接速度。
焊接材料的选用和焊接辅料的使用也会影响焊接温度和速度。
应依据具体要求设置合适的焊接参数。
5. 后续处理
焊接完成后,应对焊接部位进行清理,除去氧化层及其它污渍。
对于需要进行热处理的铝合金件,应选用合适的热处理方法。
总之,铝合金焊接是一项比较复杂的工艺,需要针对不同的材料和工况采用适合的焊接方式及参数,严格控制焊接过程中的相关参数,避免出现焊接裂纹、变形和焊缝气孔等质量问题。
同时,还需要按照要求进行后续的处理和检验。
铝及铝合金氩弧焊接技术讲义

铝及铝合金氩弧焊接技术讲义为了有效的掌握铝及铝合金的焊接技术,必须进一步了解金属的基本性能、焊接特点、焊接材料、焊接设备、焊接操作方法及接头质量检验等内容。
在实际的焊接现场中,我们很需要掌握一些铝及铝金的基本理论知识,具体焊接工艺参数和经验等资料。
一、铝及铝合金的焊接基础知识1、铝的一般特性:铝及铝合金具有独特的物理化学性能,它的外观呈银白色,密度小,电阻率小,线胀系数大和导热系数大,铝及铝合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度(强度/密度),对热和光具有良好的反射率,磨削时无火花和无磁性。
纯铝的熔点为666℃(482℃-660℃之间)导热和导电性能良好,导电率仅次于金、银、铜。
是铜的60﹪,塑性好很好、强度不高。
铝及铝合金的机械性能随其纯度而变化,纯度越高,强度越低,塑性越高,工业纯铝抗拉强度最低值只有50MPa,而铝镁合金的抗拉强度,则在70 MPa以上,铝及铝合金的另一特点是,随着温度升高,其抗拉强度降低,温度降低,则抗拉强度就增高,延伸率随之增加。
铝是化学性质活泼的金属,与空气接触时生成致密坚固的氧化膜。
从而保护铝不被继续氧化,保护金属不受破坏。
铝对硝酸、醋酸等就常以铝作为储存容器,而对薄膜起破坏作用介质,水盐酸,碱类和食盐等,因能迅速破坏氧化膜,使铅受到腐蚀,使铅的强烈腐蚀剂。
二、铝及铝合金的分类及性能、用途铝及铝合金具有良好的耐蚀性,较高的比强度,导电性和导热性,纯铝抗拉强度不高,但塑性好,若所含Fe、Si等杂质增加,塑性及耐蚀性降低。
在纯铝中加入Cu(铜)、Mg、Mn、Si、En、V(磺)、Cr(铬)等合金元素后,便形成了铝合金。
工业常用的铝镁合金,其镁含量多为2-6﹪,此外还含有0.15-0.8﹪的锰,以及其他杂质。
铝镁合金比纯铝有较高的强度,且有好的塑性,良好的焊接性能及较高的耐腐蚀性能。
纯铝的纯度很高、工业用纯铝可达99.9﹪一般工业纯铝为98﹪-99.7﹪,纯铝主要杂质是Fe和Si,增加Fe和Si,虽能提高强度,但却能降低塑性、导电性、抗蚀性和破坏氧化膜。
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《铝及铝合金焊接基础知识培训》编写:覃茁2010年7月I 7飞宇实业有限公司1、铝及铝合金概述 (3)1・1、铝合金的特点 (3)2、铝及铝合金飞分类及性能,用途 (3)2.1、铝合金的分类 (3)2.2、变形铝合金的牌号表示 (4)2.3、铝及铝合金的焊接特点 (4)2.4、铝和铝合金的相对焊接性 (6)2.5、铝焊丝 (7)铝及铝合金焊接基础知识1、铝及铝合金概述虽然用焊接来连接铝及铝合金产品,仅仅只有五六十年的历史,但是在这短短的儿十年时间里,已经发展了完善的铝及铝合金焊接工艺技术。
1・1、铝合金的特点:铝及铝合金具有独特的物理,化学性能。
他的外观呈银白色,密度小,电阻率小。
线膨胀系数和导热系数大,由于铝为面心里放结构, 无同素异构转变,无“延——脆”转变,因而具有良好的低温任性。
在低温下能够保持良好的力学性能。
此外,铝及铝合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度(强度/密度)对热和光都有良好的反射率。
纯铝的熔点为660°C,而铝合金,随着其含的合金元素的不同,它的熔点在482°C〜660°C之间变化,铝合金从常温到熔化没有颜色变化。
2、铝及铝合金飞分类及性能,用途。
2.1、铝合金的分类:铝及铝合金•变形铝合金, 「非热处理强化铝合金'(防锈铝合金)A1 -Mg合金匕热处理强化铝合金,匕铸造铝合金(ZL1O1)厂薛辟MUg合金)艾句(Al-Cu-Mn合金)毂铝(Al-Cu-Mg-Si 合金)匚超硬铝(Al-Zn-Mg-Cu 合金)IX X X系纯铝(铝含量不小于99.00%)1060 2X X X系铝-铜系合金(以铜为主要合金元素)2014 3X X X系铝-猛系合金(以猛为主要合金元素)3A21 4X X X系铝-硅系合金(以硅为主耍合金元素)40435X X X 系铝-镁系合金(以镁为主要合金元素)50526X X X系2.2、变形铝合金的牌号表示:铝-镁-硅系合金(以镁、硅为主要合金元素并以Mg2Si 相为强化相)60057X X X系铝-锌系合金(以锌为工要合金元素)70058X X X系(以其它合金元素为主耍合金元素)80902.3、铝及铝合金的焊接特点:⑴强的氧化能力,易氧化生成的氧化膜妨碍焊接。
铝及铝合金的焊接培训资料

铝及铝合金的焊接培训资料铝及铝合金的焊接特点(1)铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。
阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。
焊接前应采用化学或者机械方法进行严格表面清理,清除其表面氧化膜。
在焊接过程加强保护,防止其氧化。
钨极氩弧焊时,选用交流电源,通过“阴极清理”作用,去除氧化膜。
气焊时,采用去除氧化膜的焊剂。
在厚板焊接时,可加大焊接热量,例如,氦弧热量大,利用氦气或者氩氦混合气体保护,或者采用大规范的熔化极气体保护焊,在直流正接情况下,可不需要“阴极清理”。
(2)铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。
铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。
在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,于是焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。
(3)铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。
铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。
铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
生产中可采用调整焊丝成份与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
在耐蚀性允许的情况下,可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。
在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大,随着硅含量增加,合金结晶温度范围变小,流动性显著提高,收缩率下降,热裂倾向也相应减小。
根据生产经验,当含硅 5%~6%时可不产生热裂,于是采用 SAlSi 條(硅含量 4.5%~6%)焊丝会有更好的抗裂性。
(4)铝对光、热的反射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断难。
《铝合金焊接》课件

焊接参数设定
根据铝合金的种类和厚度 ,设定合适的焊接电流、 电压、焊接速度等参数。
焊接操作步骤
定位
焊后检查
将铝合金材料固定在合适的位置,确 保焊接过程中材料不移动。
焊接完成后,检查焊缝的质量,如发 现缺陷应及时处理。
焊接
按照设定的焊接参数进行焊接,注意 控制焊缝的成形和质量。
焊接后的处理
清理
清除焊缝周围残留的焊渣、氧化 物等杂质,确保焊缝外观整洁。
《铝合金焊接》ppt课件
目录
• 铝合金焊接概述 • 铝合金焊接的工艺流程 • 铝合金焊接的设备与工具 • 铝合金焊接的质量控制 • 铝合金焊接的安全与环保 • 铝合金焊接的未来发展
01
铝合金焊接概述
铝合金焊接的Байду номын сангаас义
01
02
03
铝合金焊接定义
铝合金焊接是指通过加热 或加压的方式,使铝合金 材料连接在一起的过程。
夹渣
在焊接过程中,熔池中的杂质未能完全排除,形成夹渣。 应保持焊接材料清洁并选择合适的焊接参数以减少夹渣的 产生。
焊接质量的提高措施
培训操作人员
选用优质材料
对操作人员进行定期培训,提高其技能水 平和安全意识,确保焊接操作的准确性和 稳定性。
选择质量稳定、符合标准的焊接材料,确 保焊接接头的质量。
控制焊接参数
焊接缺陷的识别与防止
裂纹
焊接过程中,由于热应力、材料缺陷等原因,可能导致焊 接接头出现裂纹。应采取措施控制焊接参数、预热和后热 处理等以防止裂纹的产生。
未熔合
由于焊接参数不当或操作失误,可能导致焊缝未完全熔合 。应确保焊接参数合适、焊缝清洁并正确操作焊接设备以 防止未熔合。
铝合金焊接技术

铝合金焊接技术铝合金焊接技术作为一项重要的金属加工技术,在现代工业生产中具有广泛的应用。
本文将探讨铝合金焊接技术的基本原理、焊接方法、应用领域以及发展趋势。
一、铝合金焊接技术的基本原理铝合金焊接技术是指将铝合金工件通过加热、熔化和冷却的过程,使焊接材料与母材形成连续、均匀的接头。
其基本原理包括两个方面,即热流动与材料相互作用。
1.1 热流动在焊接过程中,通过加热电弧或燃气火焰等热源,形成足够高的温度,使焊接材料和母材达到熔化状态,热流从焊接源及附近传入工件中。
热流的传递与热导率、热容量以及焊接速度等因素有关,热流的流动路径也会影响焊接接头的质量。
1.2 材料相互作用焊接材料与母材在高温下发生相互作用,主要包括材料的熔化、扩散和固化等过程。
焊接材料熔化后,与母材相互渗透,形成焊缝。
同时,焊接过程中还会发生固态相变和晶体结构变化等现象,对焊接接头的性能产生影响。
二、铝合金焊接技术的方法铝合金焊接技术主要有电弧焊、气体保护焊和激光焊等多种方法。
下面将介绍其中几种常用的焊接方法。
2.1 电弧焊电弧焊是利用电弧热量熔化焊接材料并使其与母材连接的方法。
常见的电弧焊包括手工弧焊、氩弧焊和等离子焊等。
电弧焊具有生产效率高、适用范围广的特点,广泛应用于汽车、航空航天、船舶等行业。
2.2 气体保护焊气体保护焊是通过在焊接过程中引入保护气体,避免焊接区域的氧气和氮气与焊接材料发生反应,造成氧化和氮化等缺陷,同时提供稳定的熔化介质。
常见的气体保护焊包括TIG焊、MIG焊和MAG焊等。
2.3 激光焊激光焊是利用激光束产生的高能量密度照射工件,在短时间内使焊接区域熔化、冷却和凝固。
激光焊具有热影响区小、焊缝细、焊接速度快等优点,适用于要求高精度和高速焊接的场合。
三、铝合金焊接技术的应用领域铝合金焊接技术广泛应用于各个行业,特别是重要工程领域和高端制造业。
以下列举几个常见的应用领域。
3.1 航空航天航空航天领域对材料的强度、轻量化和耐腐蚀性要求较高,铝合金焊接技术被广泛应用于飞机机身、发动机以及航天器的制造和维修。
铝合金焊接技术

铝合金焊接技术
1. 铝合金焊接的基本原理
铝合金焊接的基本原理是利用高温将铝合金材料融化并连接在一起。
由于铝合金的熔点较低,所以在焊接过程中需要使用适当的焊接温度和焊接材料。
2. 常用的铝合金焊接方法
2.1. 氩弧焊
氩弧焊是最常用的铝合金焊接方法之一。
它使用氩气作为惰性气体,通过电弧将铝合金加热至熔点,并使用特殊的焊丝填充材料来连接两个铝合金部件。
2.2. 熔覆焊
熔覆焊是一种将铝合金涂层覆盖在基材上的焊接方法。
通过熔
化铝合金涂层,可以将铝合金材料与基材牢固地连接在一起,提高
材料的耐腐蚀性能和表面硬度。
2.3. 摩擦搅拌焊
摩擦搅拌焊是一种新兴的铝合金焊接方法。
它利用旋转工具在
铝合金材料之间施加摩擦热,并通过机械搅拌将铝合金连接在一起。
这种方法可以实现非常强的焊接连接,并且避免了传统焊接方法中
的气孔和裂纹等问题。
3. 铝合金焊接技术的应用领域
铝合金焊接技术在航空航天、汽车制造、建筑结构和电子设备
等领域广泛应用。
它可以用于制造飞机、汽车车身、桥梁和电子设
备外壳等关键部件,以提高产品的轻量化和耐用性。
结论
铝合金焊接技术是一种重要的制造技术,它使得铝合金材料可以得到有效地连接和利用。
在选择合适的焊接方法时,需要考虑具体应用场景和焊接要求。
铝合金焊接技术的不断进步将为工业制造和建筑业等行业带来更多发展机遇。
铝及铝合金的焊接企业知识管理培训资料

铝及铝合金的焊接企业知识管理培训资料一、铝及铝合金的焊接概述铝及铝合金是一种重要的金属材料,具有优良的导热性、导电性和良好的加工性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电气等领域。
在工业生产中,铝及铝合金的焊接技术起着至关重要的作用。
铝及铝合金的焊接技术主要包括气体保护焊、电弧焊、激光焊等多种方法。
对于企业来说,良好的铝及铝合金焊接技术是企业的核心竞争力之一。
二、铝及铝合金的焊接技术培训内容1. 铝及铝合金的性能与特点2. 铝及铝合金的焊接原理3. 铝及铝合金的焊接工艺4. 铝及铝合金的焊接设备与工具5. 铝及铝合金焊接中的常见问题及解决方法6. 铝及铝合金的焊接质量检测三、铝及铝合金焊接的重要性1. 提高产品质量良好的焊接技术可以有效提高产品质量,避免焊接缺陷导致的产品质量问题。
2. 提高生产效率优秀的焊接技术能够提高生产效率,减少人力资源的浪费,降低生产成本。
3. 符合环保要求铝及铝合金的焊接技术可以减少废气废水的产生,符合环保要求。
四、铝及铝合金焊接企业知识管理培训的重要性1. 知识管理有助于提高员工的专业技能,增强企业的核心竞争力。
2. 良好的知识管理可以帮助企业建立完善的焊接技术档案,以便日后参考。
3. 知识管理可以使企业在日常经营中更好地利用焊接技术知识资源,提高工作效率。
五、铝及铝合金焊接企业知识管理培训的实施策略1. 制定培训计划企业应当根据员工的实际情况,制定针对性的知识培训计划,包括内容、时间、方式等。
2. 选择合适的培训方式企业可以选择线下培训、在线学习、讲座等多种培训方式,以满足不同员工的学习需求。
3. 培训资源的整合企业应整合内外部的焊接技术资源,通过专业团队或外部专家的培训来提高员工的焊接技术知识。
4. 培训成果的评估培训结束后,企业应及时对员工的学习成果进行评估,以及时调整培训策略。
六、铝及铝合金焊接企业知识管理培训的效果评估1. 通过培训后,员工是否对铝及铝合金焊接技术有了更深入的理解和掌握?2. 培训后,焊接质量是否有所提高?3. 培训后,生产效率是否有所提升?4. 培训后,能否更好地遵循环保政策?5. 培训后,员工对企业焊接技术知识的知晓度和了解度是否有所增加?七、结语铝及铝合金的焊接技术是企业的重要组成部分,通过科学的知识管理培训,可以有效提高员工的焊接技术水平,增强企业的核心竞争力,推动企业实现可持续发展。
铝合金焊接基础知识

铝合金焊接基础知识一、铝及铝合金焊接的特点及焊接性1、常见铝及铝合金的分类铝为银白色轻金属,纯铝的熔点为660℃,密度2.7g/cm。
工业用铝合金的熔点约为560℃。
按照GB/T3190-1996或GB/T16474-1996的规定,纯铝和铝合金牌号命名的基本原则是:可直接采用国际四位数字体系牌号;未命名为国际四位数字体系牌号的纯铝及其合金采用四位字符牌号。
城轨事业部目前常用的铝材主要有以下三种:①5083-H111,5表示为Al-Mg系,H111加工硬化状态:最终退火后又进行了适量加工硬化。
主要用于折弯件用的板材。
②6005A-T6,6表示为Al-Mg-Si系,T6热处理状态:固溶处理后再人工时效的稳定状态。
除牵引梁型材为6082之外,其余所有的型材均为6005A③6082-T6,绝大部分板材。
二、铝合金焊接基础知识1、定义:ISO857-1中对熔化极气体保护焊定义如下:使用丝状电极的MIG/MAG焊接原理图金属电弧焊,在过程中外部气源提供的气体形成的屏障将电弧和熔池与空气隔离。
根据使用的保护气体类型,进一步划分为:当使用惰性气体时为熔化极惰性气体保护电弧焊(MIG)。
当使用活性气体时为活性气体保护电弧焊(MAG)。
1- 母材 2-电弧 3-焊缝 4-套筒 5-保护气体 6-导电嘴 7-焊丝 8-送丝轮原理:通过送丝马达由丝盘提供的焊丝,仅在离开焊枪前通过简短地接触导电嘴加载电流,以便电弧能在焊丝的端部和工件之间燃烧。
保护气体由保护气喷嘴流出覆盖焊丝。
这样保护了焊接金属,防止空气中的氧、氢、氮等的渗透。
保护气体除了保护熔池之外还有其他作用,比如它确定了电弧气氛的成分,从而也影响了电弧的导电性和由此决定的焊接特性。
此外它还对吸收和烧损过程以及形成的焊缝的化学成分有影响,即它由焊接冶金学方面的作用。
2 电流类型MIG焊接通常使用直流电源焊接,电极(焊丝)连接到电源的正极,工件连接到电源的负极。
3 焊接材料铝和铝合金焊接用焊材一般为实芯焊丝,焊材标准为EN ISO 18273。
3铝合金焊接培训资料

铝合金焊接基础知识2017年第3期(总第12期)第三章铝及铝合金的焊接一、铝及铝合金的焊接方法用于铝及铝合金结构的焊接方法有:——钨极惰性气体保护焊(TIG)——熔化极惰性气体保护焊(MIG)——等离子弧焊(PLW)——钎焊——搅拌摩擦焊(FSW)——电阻焊目前,在铝及铝合金生产中,钨极惰性气体保护焊(缩写为TIG)和熔化极惰性气体保护焊(缩写为MIG)是应用较多的焊接方法。
TIG和MIG都是使用惰性气体(通常是氩气Ar、氦气He或氩氦Ar + He混合气)保护熔池。
二、TIG焊和MIG焊方法简介1、TIG焊工艺:TIG焊即钨极惰性气体保护焊接方法适合薄板焊接厚度一般小于3mm,也可用于较厚板材的打底焊接。
变形小、气孔率低,质量好、用于要求严格的产品。
TIG焊可以焊接钢和有色金属,适合所有位置上的焊接,较为经济的构件厚度是0.5mm到5mm,对于较厚工件,在焊接工艺上只用于打底焊接。
TIG工艺推荐使用交流电源;惰性保护气体的作用:焊接开始时,电弧会破除焊接区域的氧化层。
保护在电弧和熔池周围的惰性气体能够防止氧化层的形成;对钨极高温的顶端起到保护的作用,防止其被氧化。
因为这个原因,在钨极完全冷却以前,不能停止保护气体的输送。
不同保护气体TIG焊时对熔深的影响见下图:TIG焊的优点:焊接过程稳定、焊接质量好、适于薄板焊接、全位置焊接以及不加衬垫的单面焊双面成形工艺、焊接过程易于实现自动化、焊缝区无熔渣;TIG焊的不足:抗风能力差、对工件清理要求较高、生产效率低;2、MIG焊工艺:即熔化极惰性气体保护焊,其焊接设备示意图如下:MIG焊工艺方法适用于薄件和厚件长焊缝的焊接,由于焊丝作为一个电极不断地熔化填充熔池,使焊接速度更快,应用起来更经济、效率更高。
与TIG焊相比,连续送丝,电流密度大,焊丝熔化速度快,不需要频繁停机,生产效率高;由于惰性气体不与熔化金属产生冶金反应,避免氧化和氮化,在电极焊丝中不需要加入特殊的脱氧剂,使用与母材同等成分的焊丝即可进行焊接;几乎可以焊接所有金属,尤其适用于铝合金、铜合金、钛合金和不锈钢的焊接,直流反接焊接铝及铝合金,对母材表面的氧化膜有良好的阴极雾化清理作用;焊接准备工作要求严格,包括对焊接材料的清理和焊接区的清理等;厚板焊接中的封底焊焊缝成形不如TIG焊质量好;气孔是MIG焊缝中最常见的缺陷,焊缝中的气体来源主要有以下几方面:三、铝合金焊接难点和要点:1、焊接难点:由于铝及铝合金所具有独特的物理、化学性能,在焊接过程中会产生一系列困难,具体表现以下几点:容易与氧气结合形成氧化膜或杂质,焊接时易形成气孔、夹渣等缺陷; 导热性和热膨胀性较高,有很大的收缩应力;铝合金有较大的熔化温度范围,易产生裂纹;氢在液相中的溶解度较高,在凝固时则迅速下降,易产生气孔;铝材熔化时无色泽变化,操作者对温度控制较困难;1)、易氧化:铝合金表面总有一层难熔的氧化铝薄膜。
铝合金的焊接

铝合金的焊接铝合金是一种常用的材料,由于其重量轻、强度高、耐腐蚀、导热性能好等特点,而在航空、汽车、建筑等领域得到了广泛的应用。
而焊接是铝合金加工和制造过程中不可或缺的一环。
下面我们将围绕铝合金的焊接展开详细阐述。
一、铝合金的特点铝合金是一种非常活泼的金属,容易氧化和热分解,在空气中形成致密的氧化膜,而该氧化膜的熔点高于金属本身,使得它的焊接会比较困难。
二、焊接前准备工作1.清洁:焊接前一定要将铝合金表面清洁干净,去除表面油、污物和氧化层等脏东西。
可以采用机械方法、溶液法、气枪喷射等方法进行清洗。
2.预热:在室温下,铝合金的塑性很好,但一旦低于室温,塑性就会变差,这就要求在焊接前预热,提高焊接过程中金属的塑性。
三、铝合金焊接方法1.氩弧焊:氩弧焊是铝合金的常用焊接方法之一。
需要使用氩气气体保护,保证焊接部位不会被污染,同时低电位电弧用于焊接。
氩弧焊具有高接头质量,焊后成型好的优点,而且在宽厚度范围内适用,焊接速度快。
2.电阻点焊:电阻点焊的原理是通过电流和压力的作用,在铝合金表面产生局部熔化,然后将两个金属片压在一起,之后对接处进行冷却。
电阻点焊适用于板材之间的连接。
3.激光焊接:激光焊接是一种激光束焊接工艺。
激光束可以使金属表面迅速升温,并高温熔化,达到焊接的目的。
激光焊接具有焊接深度大、热影响区小、焊接质量高等优点。
四、要注意的问题1.焊接位置的选择:在进行铝合金的焊接时,需要注意对焊接位置、焊接温度、焊接速度等参数进行选择,以保证焊接效果。
2.防止氧化:由于铝合金非常容易被氧化,因此需要注意防止氧化的问题,这样才能保证焊接的质量。
3.掌握焊接技巧:对于铝合金的焊接需要掌握一定的焊接技巧,如熟练掌握焊接速度、技巧等,才能保证焊接质量。
总的来说,铝合金的焊接需要注意的问题比较多,不过只要掌握了相关技术和细节,就能够做到焊接质量的保证。
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铝合金焊接基础知识
一、铝及铝合金焊接的特点及焊接性
1、常见铝及铝合金的分类铝为银白色轻金属,纯铝的熔点为660℃,密度
2.7g/cm3。
工业用铝合金的熔点约为560℃。
按照GB/T3190-1996或
GB/T16474-1996的规定,纯铝和铝合金牌号命名的基本原则是:可直接
采用国际四位数字体系牌号;未命名为国际四位数字体系牌号的纯铝及
其合金采用四位字符牌号。
城轨事业部目前常用的铝材主要有以下三种:
①5083-H111,5表示为Al-Mg系,H111加工硬化状态:最终退火后又进行
了适量加工硬化。
主要用于折弯件用的板材。
②6005A-T6,6表示为Al-Mg-Si系,T6热处理状态:固溶处理后再人工时
效的稳定状态。
除牵引梁型材为6082之外,其余所有的型材均为6005A
③6082-T6,绝大部分板材。
二、铝合金焊接基础知识
1、定义:ISO857-1中对熔化极气体保护焊定义如下:使用丝状电极的
MIG/MAG焊接原理图
金属电弧焊,在过程中外部气源提供的气体形成的屏障将电弧和熔池与空气隔离。
根据使用的保护气体类型,进一步划分为:当使用惰性气体时为熔化极惰性气体保护电弧焊(MIG)。
当使用活性气体时为活性气体保护电弧焊(MAG)。
1-母材2-电弧3-焊缝4-套筒5-保护气体6-导电嘴7-焊丝8-送丝轮
原理:通过送丝马达由丝盘提供的焊丝,仅在离开焊枪前通过简短地接触导电嘴加载电流,以便电弧能在焊丝的端部和工件之间燃烧。
保护气体由保护气喷嘴流出覆盖焊丝。
这样保护了焊接金属,防止空气中的氧、氢、氮等的渗透。
保护气体除了保护熔池之外还有其他作用,比如它确定了电弧气氛的成分,从而也影响了电弧的导电性和由此决定的焊接特性。
此外它还对吸收和烧损过程以及形成的焊缝的化学成分有影响,即它由焊接冶金学方面的作用。
2 电流类型
MIG焊接通常使用直流电源焊接,电极(焊丝)连接到电源的正极,工件连接到电源的负极。
3 焊接材料
铝和铝合金焊接用焊材一般为实芯焊丝,焊材标准为EN ISO 18273。
城轨事业部常用的MIG焊丝材质为5083,常见直径为Ф1.2mm,底架手工MIG焊及自动焊接使用的则为Ф1.6mm。
通常规格为7Kg/盘。
4 保护气体
DIN EN 439标准规定了MIG/MAG焊用保护气体。
该标准定义了所有弧焊和弧割用的保护气体。
城轨事业部常用焊接气体为99.9999%的高纯氩(Ar),只有在底架焊接时为增加熔深采用氩氦混合气体,成分为70%氩气+750ppm氮气+剩余氦气。
这是因为在氩气中添加氦气能改善电弧气氛的热传导性和保温性能,这两种影响产生了高能量的电弧和更好的电弧穿透性。
MIG焊接常用气体流量为18~20L/min。
5 焊缝坡口的形式
铝及铝合金焊接时,坡口一般采用机械方法加工,常见的坡口形式如下:
6 衬垫
MIG焊接时功率较大,熔透能力强,这样就造成焊缝金属在焊缝根部下漏,造成根部裂纹,根部成型差等缺陷。
所以铝合金焊接全焊透时常需要加焊接垫板,有利于缩小接头有关尺寸,操作条件较为宽松,对操作技能可以适当降低。
焊接垫板分为可移除式焊接垫板和永久性焊接垫板,可移除式焊接垫板常见材质为不锈钢或陶瓷,如下
7 焊接位置
ISO 6947中定义焊接位置如下:
PA-平焊PB-平角焊PC-横焊PD-仰角焊
PE-仰焊PF-立向上焊PG-立向下焊
三铝合金焊接实做
铝合金焊接因材料的特殊性,在整个焊前准备、焊接过程及焊后处理过程中有较多的注意事项及禁忌,操作人员必须注意这些事项,才能焊接出合格的焊缝。
1 焊前准备
在焊接前,必须对工件表面及型腔内部的铝屑、飞溅、毛刺、灰尘、机加工残留的切削液清理干净,然后使用异丙醇清洗液将焊缝区域清洗干净后用干净的白棉布擦干。
使用风动不锈钢钢丝轮将焊缝区域(坡口边缘两侧各20mm)氧化膜打磨掉,直到焊缝区域呈现亮白色。
若清理氧化膜后12小时后并未焊接,在下次施焊前需重新打磨氧化膜。
打磨过钢材的工具不得再用于打磨铝材。
检查焊缝,焊接区域不得有钢丝轮吊落的钢丝等杂物。
要求全焊透的焊缝,要留有2~3mm的焊缝间隙,角焊缝装配间隙要尽量的小。
检查温湿度,作业区要求温度在5℃以上,湿度小于70%。
环境不符合要求,不能进行焊接作业,当湿度超过60%而小于70%之间时,操作人员需随时关注湿度。
夏季多雨季节湿度易超标,需多关注。
检查焊机状态,检查保护气体的压力、余量等,焊丝的余量。
使用尖嘴钳将导电嘴拧紧
2 焊接过程
对超过8mm厚板的接头使用氧—乙炔焰预热,预热温度80~120℃。
使用温度计对预热温度进行测量,切勿不使用仪器而仅评个人经验判断。
①引弧焊枪开关按下后,焊丝开始按预设速度送丝,同时保护气体开始流出。
当焊丝接触工件表面而短路,产生很大短路电流使焊丝尖端材料气化引燃电弧。
此时电弧还很微弱,若送丝速度很高则电弧很可能被焊丝挤压而熄灭,这就需要二次引弧或三次引弧。
现代的智能化焊机为了解决这种问题,可以编制特殊
的引弧程序:在起弧的瞬间增大电流,使焊丝“过烧”,从而避免焊丝挤压微弱的电弧而造成熄弧,待电弧稳定后引弧程序终止,电流回归正常。
②焊接引弧后,焊枪以一定姿态运行,焊枪与工件及焊接方向应保持一定的角度,但运行过程中可机动地调整。
焊枪指向焊接前进方向时称为左焊法,焊枪指向反焊接方向时称为右焊法,如下图所示
若其他焊接条件相同,左焊法时熔深较小,焊道较宽较平,熔池被电弧力推向前方,操作者易观察到焊接接头位置,易掌握焊接的方向;右焊法可获得较大的熔深,焊道窄而凸起,熔池被电弧力推向后方,电弧能直接作用于母材上。
铝及铝合金的焊接多采用左焊法及亚射流过渡方式。
焊接时,喷嘴下端与工件间的距离保持在8mm~15mm之间。
过低易与熔池接触,过高时,弧长被拉长,保护效果变差,熔深变浅。
焊枪摆动在焊接过程中,可以通过有规律的焊枪摆动,来提高焊缝质量,完成焊接工作,常用的四种摆动方式,其一为小幅度起伏摆动,在电流较大时,此种摆动方式可使打底焊不至烧穿,同时可加大熔深,使焊缝饱满;其二为较大幅度的在焊接方向前后摆动,适用于厚板,但焊丝摆动幅度不能超越熔池,其步骤为:前进—回拉—停留—再前进—再回拉—…,采用这种方式可以避免烧穿,同时能加大熔深;其三为划圈摆动,适用于焊接时温度过高而需避免过热,此法可将焊接热扩散,但熔深将有所降低;其四为“八字步”式摆,适用于PF位置的焊缝,这种摆动可以防止金属液下坠,也可避免烧穿。
多道焊对较厚的工件焊接时,一道焊缝已经不能填充满焊道,这时就需要多层多道焊接。
对于单面多道焊,每焊完一条焊道,需要使用钢丝刷等工具清理焊缝表面。
熔覆焊道要宽而浅,以便于气体的逸出。
铝合金焊接时还需严加控制层间温度为60~100℃(使用温度计测量),以防过热产生热裂纹等缺陷。
对于双面多层多道焊,正面打底焊应一次焊透,在焊完一面在反面清根后,需做PT(渗透探伤)检查无裂纹后,方可进行反面打底焊接。
③熄弧熄弧时容易产生弧坑及焊缝过热,从而产生弧坑裂纹。
现代焊机一般都带有熄弧程序,可以在关闭焊枪开关后电流递减,并保持气体通送一定时间,从而时弧坑填满。
操作者需要在关闭焊枪开工后继续停留一会再移开焊枪,并将余高过高处修磨平整。
铝合金焊接中,起弧端和收弧端是裂纹的高发区域,所以若焊缝中间停顿,若在接头处再次起弧,必需再次将接头打磨成斜坡状。
对于重要的焊缝,如铝合金地铁车体底架的牵引梁与枕梁20mm厚板双面焊缝,需添加起弧板及收弧板,在焊缝区域外进行起弧和收弧,待焊接完成后将起弧板及收缝有无缺陷,以便返工。
弧板切除。
目前城轨事业部采用TPS系列焊机,都有起弧及收弧程序,操作者在焊接前需根据板厚对参数进行适当设定。
焊接完成后,需对焊缝表面的黑灰等进行清理(焊接Al-Mg合金时,出现少量黑污不是缺陷),并目检焊缝质量,对有缺陷处进行标记,以便后续制定返工方案。
四常见铝合金焊接缺陷及成因
五小结
铝合金熔化极惰性气体保护焊接,相对于普通钢材的活性气体保护焊接来说,是一种很“娇气”的焊接技术,焊前工件的表面清理、接头的装配、焊接材料、保护气体、电源、环境、焊接技术等因素有一个不到位,就很难得到满意的焊缝,操作者需严格遵守操作规程,才能焊接出漂亮的焊缝。