金属焊接方法之铝及铝合金的焊条电弧焊
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铝及其合金的焊接第一节铝及其合金的类型和特性一、铝及其合金的类型根据铝合金的化学成分和制造工艺可分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
在变形铝合金中又可分为非热处理强化铝合金和可热处理强化铝合金。
非热处理强化铝台金通过加工硬化、固溶强化来提高力学性能。
二、铝及其合金特性特点:与低碳钢相比较,具有密度小,电阻率小,线膨胀系数大(约为低碳钢线膨胀系数的2倍),导热系数大(铝及其合金熔合区的冷却速度为高强钢熔合区冷却速度的(4~7)倍)、良好的耐蚀性、较高的比强度,优异的低温韧性,但强度低。
抗拉强度一般不超过100MPa,热处理后能达到400 MPa。
1. 纯铝:高耐蚀性、较好的塑性2. 防锈铝:强度中等,塑性和耐蚀性好,焊接性也好,是目前焊接结构中应用最广泛的铝合金。
典型牌号:LF4、LF5铝锰合金:Mn1.0~1.6%。
大于1.6%脆性化合物增加。
LF21铝镁合金:铝镁合金的强度随含镁量的增高而增高,但含镁量增多(大于7%)出现脆性相(Mg2Al3) 使合金的塑性、耐蚀性、特别是抗应力腐蚀性能下降。
Si的存在形成脆性相Mg2Si塑性、耐蚀性下降、Mn加入0.15~0.8%耐蚀性增加,强度提高。
Ti、V加入0.1%左右,能获得细晶粒组织。
3.硬铝:典型牌号LY12,成分Al-Cu-Mg系。
Cu、Si、Mg等元素,形成溶解于铝的化合物,促使合金热处理时强化,耐蚀性差,焊接性不良,热裂倾向大。
4. 超硬铝:LC4 ,成分Al-Zn-Mg-Cu系。
抗拉强度可达588Mpa,塑性较差。
非时效强化铝合金的强度比纯铝高、塑性及耐磨性好,特别是焊接性好,所以广泛用作焊接结构材料。
时效强化铝合金的焊接性较差,焊接时容易出现裂纹,所以在焊接结构中应用较少。
铸造铝合金的铸造性能良好,强度较高,焊接性也较好,其铸造缺陷可以焊补。
第二节铝及其合金的焊接性分析铝及铝合金与黑色金属不同,由于它容易氧化、导热性强、热容量和线膨胀系数大,熔点低及高温强度小等特性,所以给焊接工作带来一些困难。
铁铝铜钛合金的焊接方法低碳钢含碳量少,塑性好,可以制备成各种形式的接头和构件。
在焊接过程中,不容易产生淬硬组织,产生裂纹的倾向也很小,同时又不容易产生气孔,它是最好焊的材料。
采用气焊、手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊等方法焊接低碳钢,都能获得良好的焊接接头。
采用气焊时不要长时间加热,否则热影响区的晶粒容易变大。
在接头刚度很大,周围气温较低时,应把工件预热到100~150℃,以免产生裂纹。
如何焊接中碳钢?由于中碳钢含碳量较高,焊缝及其热影响区容易产生淬硬组织而造成裂纹,所以焊前应预热到300℃左右,并且焊后需要缓冷。
它可以采用气焊、手弧焊及气体保护焊等方法施焊。
焊接材料应选用结506、结507等抗裂纹性能比较好的焊条。
如何焊接铝及铝合金?铝及铝合金在焊接中特别容易产生比重大、熔点高的氧化膜,这种氧化膜还能吸附大量的水分,因此在焊接中容易产生夹渣,熔合不好和气孔等缺陷,此外铝合金还容易产生热裂纹。
焊接铝及铝合金可以采用气焊或手弧焊。
但气焊热量不集中,铝传热很快,所以生产效率低,工件变形大,除薄板外很少采用。
目前大量采用交流氩弧焊的方法来焊接铝及铝合金,因为它热量集中,焊缝美观,变形小,有氩气保护,能防止夹渣和气孔。
如采用手工电弧焊焊铝,适合4mm以上的厚板。
所用焊条牌号为铝109、铝209、铝309。
它们都属盐基型焊条,稳弧性能不好,要求用直流反接电源。
如何焊接钛及钛合金?钛是非常活泼的元素,在液态和高于600℃的固态下,极易和氧、氮、氢等气体作用,生成有害的杂质,使钛发生脆化。
因此,钛及钛合金不能采用氧-乙炔气焊、手工电弧焊或其它气体保护焊,而只能采用氩弧焊,真空电子束焊和接触焊等方法。
采用氩弧焊焊3mm以下的薄板,电源用直流正接、氩气纯度不低于99.98%,喷嘴要尽量靠近工件,焊接电流要小,焊接速度要快,焊后一般要进行低温退火处理,以改善结晶组织和消除焊接应力。
如何焊接铜及铜合金?铜及铜合金的焊接有许多困难,因为它们的导热性特别好,所以容易造成焊不透和熔合不好等缺陷。
铝合金的焊接方法很多,各种方法有其不同的应用场合。
除了传统的熔焊、电阻焊、气焊方法外,其他一些焊接方法(如等离子弧焊、电子束焊、真空扩散焊等)也可以容易地将铝合金焊接在一起。
铝合金常用焊接方法的特点及适用范围见表1。
应根据铝及铝合金的牌号、焊件厚度、产品结构以及对焊接性的要求等选择。
(1)气焊氧-乙炔气焊火焰的热功率低,热量较分散,因此焊件变形大、生产率低。
用气焊焊接较厚的铝焊件时需预热,焊后的焊缝金属不但晶粒粗大、组织疏松,而且容易产生氧化铝夹杂、气孔及裂缝等缺陷。
这种方法只用于厚度范围在0.5~10㎜的不重要铝结构件和铸件的焊补上。
(2)钨极氩弧焊这种方法是在氩气保护下施焊,热量比较集中,电弧燃烧稳定,焊缝金属致密,焊接接头的强度和塑性高,在工业中获得起来越广泛的应用。
钨极氩弧焊用于铝合金是一种较完善的焊接方法,但钨极氩弧焊设备较复杂,不宜在室外露天条件下操作。
(3)熔化极氩弧焊自动、半自动熔化极氩弧焊的电弧功率大,热量集中,热量影响区小,生产效率比手工钨极氩弧焊可提高2~3倍。
可以焊接厚度在50㎜以下的纯铝及铝合金板。
例如,焊接厚度30㎜的铝板不必预热,只焊接正、反两层就可获得表面光滑、质量优良的焊缝。
半自动熔化极氩弧焊适用于定位焊缝、断续的短焊缝及结构形状不规则的焊件,用半自动氩弧焊焊炬可方便灵活地进行焊接,但半自动焊的焊丝直径较细,焊缝的气孔敏感性较大。
(4)脉冲氩弧焊1)钨极脉冲氩弧焊用这种方法可明显改善小电流焊接过程的稳定性,便于通过调节各种工艺参数来控制电弧功率和焊缝成形。
焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。
2)熔化极脉冲氩弧焊可采用的平均焊接电流小,参数调节范围大,焊件的变形及热影响区小,生产率高,抗气孔及抗裂性好,适用于厚度在2~10㎜铝合金薄板的全位置焊接。
(5)电阻点焊、缝焊可用来焊接厚度在4㎜以下的铝合金薄板。
铝及铝合金在焊接时容易出现哪些问题?1、极易敏化铝不论是固态或液态都极易氧化,生成三氧化二铝薄膜。
氧化膜熔点很高,为2050℃,而铝的熔点仅为658℃。
A1203具有很高的电阻,在电弧焊中,相当于电弧与工件之间有一层绝缘层,使电弧燃烧不稳定。
氧化膜妨碍焊接过程的顺利进行,而且氧化铝的密度大于铝,因此造成焊缝夹渣和成形不良。
2、熔化时无颜色变化铝从固体到液体的升温过程中没有颜色变化,温度稍高就会造成金属塌陷和熔池烧穿。
再者,由于高熔点的氧化膜覆盖在熔池表面,给观察母材的熔化、熔合情况带来困难。
这样就增加了焊接工艺上控制温度的难度,稍不注意,整个接头就会塌落,所以铝的焊接比钢材焊接要困难得多。
3、易变形由于铝的导热系数是铁的2倍,凝固时的收缩率比铁大2倍,所以铝焊件变形大,如果措施不当就会产生裂纹;并且在焊接时,因导热性好,需要较大的焊接热量才能熔化接头。
因此,一般要求对焊件预热,并采用强规范,由此也恶化了焊接工艺条件。
4、易产生气孔铝及铝合金在焊接时,在空气中马上氧化生成A1203,不但阻碍金属熔合,还会吸收一定的水分。
焊丝表面和母材表面氧化膜吸收的水分,在电弧作用下分解出来的氢被液态金属铝吸收。
此外,焊条药皮中的潮气、空气中的水分也都是氢的来源。
铝合金的一个特征是,氢在液态金属中的溶解度随温度变化的幅度大,又由于铝导热性能好,焊缝凝固快,因此来不及逸出的氢气便形成很多气孔。
铝的纯度愈高,产生气孔的倾向就愈大。
5、易开裂铝合金的凝固不是在某一温度下进行,而是在一温度区间进行。
在开始凝固时温度较高,焊缝呈液-固状态,液态金属比较多,此时的收缩量可由未凝固的液态金属补充;在最后凝固之前,焊缝呈固液状态,液态金属已很少,以间层状存在,由于此时温度处于凝固温度区间的下限,已产生很大的收缩,这样就会在液态的层间处拉开,若无液体补充,便形成裂纹。
一般说,纯铝不易产生凝固裂纹,防锈铝合金裂纹倾向也很小,但硬铝、超硬铝等经热处理强化的铝合金的热裂纹倾向较大。
常用的焊接方法焊接是一种连接金属材料的常用工艺,广泛应用于工业生产和制造中。
在焊接过程中,有多种常用的焊接方法,本文将对这些方法进行介绍和说明。
1. 电弧焊接(Arc Welding)电弧焊接是最常见的焊接方法之一,它利用电弧的高温来熔化金属材料并形成焊缝。
电弧焊接可分为手工电弧焊、气体保护电弧焊、手工焊条电弧焊等多种类型。
这种焊接方法简单易学,适用于各种金属材料的焊接。
2. 氩弧焊接(Tungsten Inert Gas Welding)氩弧焊接是一种常用的气体保护电弧焊接方法,它使用惰性气体(如氩气)来保护熔化的金属材料,防止其与空气中的氧气和氮气反应。
氩弧焊接适用于焊接不锈钢、铝合金等高反应性金属材料,具有焊接质量高、焊缝美观的优点。
3. 气体保护焊接(Gas Shielded Welding)气体保护焊接是一种利用惰性气体或活性气体来保护焊缝的焊接方法。
它可分为气体保护电弧焊、气体保护焊丝焊接、气体保护焊剂焊接等多种类型。
气体保护焊接适用于焊接薄板、不锈钢、铝合金等材料,具有焊接速度快、焊缝质量高的特点。
4. 点焊(Spot Welding)点焊是一种通过在金属材料表面施加高电流和低电压来实现焊接的方法。
点焊主要用于焊接薄板金属,如汽车制造中的车身焊接。
点焊速度快,焊接效果好,但只适用于金属板材之间的连接。
5. 摩擦焊接(Friction Welding)摩擦焊接是一种利用摩擦产生的热量来熔化金属材料并进行焊接的方法。
摩擦焊接适用于焊接类似或不同材料之间的连接,如钢与铝合金的焊接。
摩擦焊接速度快,焊缝强度高,但设备成本较高。
6. 激光焊接(Laser Welding)激光焊接是一种利用激光束的高能量来熔化金属材料并进行焊接的方法。
激光焊接适用于焊接高反应性材料、薄板材料等,具有焊接速度快、热影响区小的优点。
激光焊接设备精密复杂,适用于高精度焊接。
7. 爆炸焊接(Explosion Welding)爆炸焊接是一种利用爆炸冲击波来实现金属材料连接的方法。
铝及铝合金焊接施工工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于铝及铝合金的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接。
2 施工准备2.1 铝及铝合金的焊接除应执行本工艺标准外,还应符合国家颁布的有关标准、法律法规及规定。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准《铝及铝合金轧制板材》GB/T-3880-1997《铝及铝合金热挤压管》第一部分:无缝圆管GB/T4437.1-2000《铝及铝合金拉(轧)制无缝管》GB/T6893-2000《铝及铝合金焊丝》GB/T10858《铝及铝合金焊接管》GB/T10571《铝制焊接容器》JB/T4734-20022.2 材料2.2.1 一般规定工程中使用的母材和焊丝应具备出厂质量合格证或质量复验合格报告,并优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊丝,母材和焊丝应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀。
当选用国外材料时,其使用范围应符合相应标准的规定,并应有该材料的质量证明书。
2.2.2 母材2.2.2.1 工程选用的母材应符合现行的国家标准规定。
2.2.2.2 当对母材有特殊要求时,应在设计图样或相应的技术条件上标明。
2.2.2.3 施工单位对设备、容器和管道的材料的代用,必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件,并对改动部位作详细记载。
2.2.2.4 损伤和锈蚀严重的母材不得在工程中使用。
2.2.3 焊接材料2.2.3.1 母材焊接所选用的焊丝应符合现行的国家标准《铝及铝合金焊丝》GB/T10858的规定。
2.2.3.2 选用焊丝时应综合考虑母材的化学成分、力学性能及使用条件因素,并应符合下列规定。
(1)焊接纯铝时应选用纯度与母材相同或比母材高的焊丝。
(2)焊接铝锰合金时应选用含锰量与母材相近的焊丝或铝硅合金焊丝。
(3)焊接铝镁合金时应选用含镁量与母材相同或比母材高的焊丝。
(4)异种铝及铝合金的焊接应选用与抗拉强度较高的母材相应的焊丝2.2.3.3 焊接时所使用的氩气应符合现行的国家标准《纯氩》GB4842的规定。
第一铝材焊接的标准焊接方法:几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。
气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。
气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。
焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。
惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。
铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。
铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。
熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气) 焊前准备1、焊前清理:铝及铝合金焊接时,焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污;1)化学清洗:化学清洗效率高,质量稳定,适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。
可用浸洗法和擦洗法两种。
可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂表面去油,用40℃~70℃的5%~10%NaOH溶液碱洗3 min~7 min(纯铝时间稍长但不超过20 min),流动清水冲洗,接着用室温至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min~3 min,流动清水冲洗,风干或低温干燥。
2)机械清理:在工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时,常采用机械清理。
先用丙酮、汽油等有机溶剂擦试表面以除油,随后直接用直径为0.15 mm~0.2 mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷,刷到露出金属光泽为止。
一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨,以免砂粒留在金属表面,焊接时进入熔池产生夹渣等缺陷。
另外也可用刮刀、锉刀等清理待焊表面。
清理后如存放时间过长(如超过24 h)应当重新处理。
2、垫板:铝合金在高温时强度很低,液态铝的流动性能好,在焊接时焊缝金属容易产生下塌现象。
为了保证焊透而又不致塌陷,焊接时常采用垫板来托住熔池及附近金属。
垫板可采用石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等。
垫板表面开一个圆弧形槽,以保证焊缝反面成型。
电气焊接的常用焊接方法介绍电气焊接是一种通过热量和压力将金属材料连接在一起的技术。
它被广泛应用于各个行业,包括建筑、汽车制造、电子设备等。
本文将介绍电气焊接的常用焊接方法,包括电弧焊接、氩弧焊接、点焊和摩擦焊接。
1. 电弧焊接电弧焊接是最常见也是最古老的电气焊接方法之一。
它使用电流通过两个电极产生弧光,将金属材料熔化并连接在一起。
电弧焊接可以细分为手工电弧焊、埋弧焊和气体保护电弧焊。
手工电弧焊是最基本的焊接技术,在施工现场非常常见。
焊工手持焊枪,控制电弧,在焊接区域进行材料熔化并提供填充金属材料。
埋弧焊使用特殊的自动化设备,将焊条埋入焊缝中。
这种方法适用于大批量生产,焊接质量较高。
气体保护电弧焊在焊接过程中使用惰性气体(如氩气)来保护焊接区域免受氧气的污染。
气体保护电弧焊适用于对焊接质量要求较高的材料,如不锈钢、铝合金等。
2. 氩弧焊接氩弧焊接是一种常用的气体保护焊接方法。
它使用惰性气体(通常是氩气)在电极和工件之间形成电弧,熔化工件并连接在一起。
氩弧焊接适用于焊接薄板和高品质的焊接。
氩弧焊接可以通过直流氩弧焊和交流氩弧焊来进行。
直流氩弧焊适用于焊接金属材料,如铜、镍和不锈钢。
而交流氩弧焊适用于焊接铝和铝合金等。
3. 点焊点焊是一种将两个金属片通过电热原理连接在一起的接合方法。
它适用于焊接薄板金属,如汽车制造业中的车身焊接。
在点焊中,通过对金属材料加热并施加一定的压力,使金属材料熔化并形成焊点。
点焊是一种高效的焊接方法,适用于大批量生产。
它具有焊接速度快、成本低、焊接材料不需添加等优点。
4. 摩擦焊接摩擦焊接是一种利用机械能产生热量进行焊接的方法。
它通过在两个工件之间施加一定的压力并旋转其中一个工件,产生摩擦热来熔化工件并连接在一起。
摩擦焊接适用于焊接非常难焊合金,如钛合金、镁合金等。
这种方法具有焊接强度高、焊接过程无需外部热源等优点。
总结:电气焊接是连接金属材料的重要方法之一。
本文介绍了电弧焊接、氩弧焊接、点焊和摩擦焊接等常用的电气焊接方法。
铝焊接方法
铝是一种轻便、耐腐蚀的金属材料,因此在许多行业中都有广泛的应用。
然而,铝的特性也使得它在焊接过程中具有一定的难度,因此需要采用特定的焊接方法来确保焊接质量。
本文将介绍几种常见的铝焊接方法,帮助读者更好地理解铝焊接的技术要点。
首先,我们要介绍的是氩弧焊。
氩弧焊是一种常见的铝焊接方法,它利用氩气
作为保护气体,形成稳定的电弧,从而实现铝的焊接。
在氩弧焊过程中,需要使用直流电源,并且要保持恒定的焊接电流和电压,以确保焊接质量。
此外,还需要注意控制焊接速度和焊接角度,以避免产生气孔和裂纹。
其次,我们要介绍的是摩擦搅拌焊。
摩擦搅拌焊是一种不需要外加热源的铝焊
接方法,它利用一根旋转的焊接工具,在铝材表面产生摩擦热,从而实现焊接。
摩擦搅拌焊不仅可以实现铝板的平板焊接,还可以实现对铝管、铝型材等复杂形状的焊接。
在进行摩擦搅拌焊时,需要控制好焊接工具的转速和下压力,以确保焊接质量。
最后,我们要介绍的是激光焊接。
激光焊接是一种高能密度焊接方法,它利用
激光束对铝材进行高速加热,从而实现焊接。
激光焊接具有热输入小、变形小、焊缝窄等优点,适用于对焊接质量要求较高的场合。
在进行激光焊接时,需要控制好激光功率和焦距,以确保焊接质量。
总的来说,铝焊接方法有多种选择,每种方法都有其适用的场合和要注意的技
术要点。
在选择铝焊接方法时,需要根据具体的焊接要求和工艺条件来进行合理的选择,并严格控制焊接过程中的各项参数,以确保焊接质量。
希望本文介绍的铝焊接方法能够对读者有所帮助,谢谢阅读!。
铝及铝合金常用焊接材料与被焊材料1 焊接保护气体1.1 保护气体类型在铝及铝合金的氩弧焊中,焊接材料主要指焊丝、保护气体(氩气、氩气和氦气的混合气)等。
1.1.1 氩气氩气(Ar)是惰性气体,既不与金属起反应又不溶于液态金属,同时能量损耗低,电弧燃烧稳定。
在TIG焊和MIG焊中都能保证没有飞溅或最小飞溅。
由于其密度比空气大,所以保护效果非常好。
对氩气纯度的要求:在生产实际中,铝合金焊接时,氩气的纯度应大于99.9%以上,其中杂质氧和氢含量小于0.005%,氮含量小于0.015%,水分控制在0.02mg/L以下。
否则就会造成合金元素烧损,焊缝出现气孔,表面无光泽、发渣或发黑,成形不良等现象。
此外,还会影响电弧的稳定性,导电嘴回烧频率加大,使焊丝与母材熔合不好。
焊接铝合金薄板时,主要使用纯氩气保护,这主要是因为纯氩气保护时的热输入量较小、熔深浅的原故。
1.1.2 氦气氦气(He)也是惰性气体,焊接过程中,吸热小,熔池停留时间长,因此氦气保护焊接时气孔倾向小。
但由于纯氦气保护焊接时,电弧稳定性差、短路过渡形式等缺点,故一般不单独使用。
1.1.3 氩-氦混合气体采用氩气保护时,可使熔滴过渡非常稳定,但采用氩气和氦气混合气体可改善熔深和抗气孔性能。
采用氦气混合气可降低预热所需费用或者甚至不用预热。
氩-氦混合气体,其组成为70%的氩气和30%的氦气。
使用氩氦混合气体的优势在于它综合了两种保护气体的优点,既氩气的电弧稳定、能形成射流过渡、保护效果好以及氦气的热输入量大、抗气孔能力强。
如果用于大厚度铝合金板材的焊接或散热系数更大的铜合金的焊接时,可以增加氦气的含量,常用的氦气加入量为50%和70%。
目前市场上已经开始使用含有微量O2 或N2 的氦氩混合气体,其组成通常为1.5%氮气(或氧气)、30%氦气、其余为氩气。
虽然O2 或N2 不能改善焊透性能,但电离状态下,属于发热气体,可以进一步增加焊接热输入量,减小预热温度,改善焊缝成型。
铝及铝合金焊接规程本规程规定了铝及铝合金焊接的基本要求,适用于铝及的手工钨极氩弧焊或气焊或熔化极氩弧焊等焊接的铝及铝合金制单层容器、衬铝容器的铝焊接工艺。
一、焊接用材料:1.焊接用氩气纯度≥99.99%,露点≤-55℃,并应符合GB/T4842或GB10624的规定。
当瓶装氩气的压力≤0.5Mpa时不宜使用。
(氩气内含氮量≥0.04%,否则焊缝表面上会产生淡黄色或草绿色的氮化镁及气孔;含氧量≥0.03%,否则熔池表面上可发现密集的黑点、电弧不稳和飞溅较大;含水量≥0.07%,熔池将沸腾并焊缝内产生气孔)。
2.手工钨极氩弧焊电极采用铈钨电极。
电极直径应根据焊接电流大小来选择(使用时一般比焊接电流所要求的规格大一号的钨极),电极端部应为半球形(制作半球形方法:用比焊接电流所要求的规格大一号的钨极,将端部磨成锥形,垂直夹持电极,用比所用钨极要求的电流大20~30A的电流在试板上起弧并维持几秒钟,钨极端头即呈半球形。
如果钨极被铝污染,则必须重新打磨或更换钨极;轻微污染时,可增大电流使电弧在试板送丝轮,不宜用推丝式;送丝软管不准用弹簧管而是用聚四氟乙烯或尼龙制品,不然由于磨削而污染或堵塞软管。
MIG通常用直流反极性。
4.焊剂主要作用是去除氧化膜和其它一些杂质,使用时可用无水酒精调成糊状或直接将焊剂粉放在坡口和两侧。
当焊接角焊缝时应选用那些焊后容易清除熔渣的焊剂;铝镁合金用焊剂不宜含有钠的组成物。
5.不同牌号的铝材相焊时,当图纸和工艺都没有规定时,按耐腐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。
在焊接铝镁合金或铝锰合金等耐蚀铝合金时,宜采用含镁量或含锰时与母材相近或比母材稍高的焊丝。
焊丝可从GB/T10585《铝及铝合金焊丝》选取,也可从GB/T3190《变形铝及铝合金化学成分》和GB/T3197《焊条用铝及铝合金线材》中选取。
焊丝选用时可参考下面几个表(表3和表4摘自《焊接手册》):二、施焊焊工:1.应按《铝容器焊工考试规则》附录A的规定考试合格。
德 国 标 准 2002年9月焊接焊接金属材料的建议第1部分电弧焊接的一般说明包括修改德文版EN 1011-11998+A12002DINEN 1011-1欧洲标准EN1011-11998及CEN 分发的修改A12002具有德国标准的地位国内版前言欧洲标准EN1011-1由CEN/TC 121焊接技术委员会的S4C 焊接质量管理分会制订主管德国标准协会工作的是焊接技术标准委员会NAS中的AA41焊接质量保证管理工作委员会 从辅助但不是从负责说明意义上讲推荐标准是以证实是可靠的焊接技术实践为基础为了综合普遍有效的金属材料焊接汇编了这些推荐标准因此各实行标准中的可比较的说明能与本专业标准联系起来本标准目前由8部分组成见前言已修改的地方在标准正文中用竖线标记 第2节引用的欧洲标准用相同编号作为DIN EN 标准发行修改相对DIN EN 1011-11998-04本版次作了如下修改a) 全部采纳了EN 1011-11998/412002的修改内容b) 增加了第2节以前的版次 DIN EN 1011-11998-04w w w .b zf xw .c om欧洲标准 EN1011-1 + A1焊接焊接金属材料的建议第1部分电弧焊接的一般说明包括修改A12002前言本欧洲标准由CEN/TC 121焊接技术委员会制订从其秘书处DS 可获取此标准本欧洲标准具有国家标准的同等地位1998年8月之前可用相同文本发行或予以承认对于某些与本欧洲标准相抵触的国家标准应于1998年8月之前收回取消本欧洲标准由以下8部分组成 第1部分电弧焊接的一般说明 第2部分铁素体钢的电弧焊接 第3部分不锈钢的电弧焊接 第4部分铝和铝合金的电弧焊接 第5部分复合钢板的电弧焊接 第6部分激光焊第7部分电子射线焊第8部分铸铁的焊接 按CEN/CEN ELEC 议事规程本欧洲标准具有下列国家的国标地位比利时丹麦德国法国芬兰希腊爱尔兰冰岛意大利卢森堡马耳他荷兰挪威奥地利葡萄牙瑞典瑞士捷克和英国修改A1的前言本文献EN1011-11998/A12002由CEN/TC 121焊接技术委员会编写可从秘书处获得本文献 对EN1011-11998的修改具有国家标准相同的地位在2002年11月之前可全文发行或承认在202年11月之前应收回与此相抵触的某些国家标准本文献由欧洲委员会和欧洲自由贸易区的代表参与下制订并支持EN 规程的原则要求 与EU 规程的关系见属于本标准组成部分的附录ZA按CEN/CEN ELEC 议事规程采用的欧洲标准具有各成员国国际的地位w w w .b zf xw .c om序言本欧洲标准由几部分组成以便能包括按欧洲标准生产的金属材料的焊接各种方式 本标准给出了焊接技术生产和监督的一般指导详细介绍了可能出现的负面影响以及避免这些负面影响的方法即使实行标准和结构设计规定能包括附加要求本标准一般都能用于并且合适于各种方式的金属材料的熔焊本标准的其他部分包括了其他信息但未包括焊接中允许的结构应力试验方式和计值分类因为这些与生产条件有关有关这方面的详细介绍可参阅相应的实行标准和结构设计规定制订本标准的前提是指定了很合适的训练有素的和经验丰富的工作人员以满足标准的条件1 适用范围本标准包括了对所有生产方式例如铸造轨制控制锻造生产的金属材料的熔焊的一般说明在EN1011的这部分标准中所介绍的焊接工序和工艺并不是都可用于所有材料对于特殊材料在本标准的相应部分给出了附加信息2 引用标准EN 287-1焊工的考试熔焊第1部分钢EN 287-2焊工的考试熔焊第2部分铝和铝合金EN ISO 9606-3ISO 9606-3 焊工的考试熔焊第3部分铜和铜合金EN ISO 96-6-4ISO 9606-4 焊工的考试熔焊第4部分镍和镍合金EN ISO 9605-5ISO 9606-5焊工的考试熔焊第5部分钛和钛合金EN 282-2金属材料焊接方法的要求和承认第2部分焊接说明EN 439 焊接添加材料弧焊和气割的保护气体EN 729-1焊接技术的质量要求金属材料的熔焊第1部分选择和使用规则EN 729-2焊接技术的质量要求金属材料的熔焊第2部分广泛的质量要求EN 729-3焊接技术的质量要求金属材料的熔焊第3部分标准的质量要求EN 729-4焊接技术的质量要求金属材料的熔焊第4部分基本的质量要求EN 1418焊工金属材料熔焊装置电阻焊全机械化和自动化焊接装置的操作考试EN 22533焊缝图上的表示符号ISO2551992EN ISO 4063焊接和性质相似的工序工序和序号明细表EN ISO 13916ISO 139161996焊接预热温度中间层温度和保持温度测量说明3 概念下列概念适用于本标准的使用3.1 焊接电流强度I 经电极流通的电流强度3.2 电弧电压Uw w w .b zf xw .c om触针或焊条架和工件之间的电压差3.3 中间层温度Ti多层焊接中和直接下一道焊缝焊接之前毗邻母材中的温度3.4 导入的热量Q焊接时导入焊接范围中的单位长度的热能量3.5 预热温度Tp直接在每一焊接过程之前工件焊接范围中的温度3.6 热效率k送入焊接中的热能量和电弧所需电能量之间的比3.7 焊接速度 焊池前进速度3.8 负面影响焊接范围中的不均匀性和其他有害影响3.9 焊接起始处的金属件 在焊接连接开始时焊接金属能包括整个横截面的金属件3.10 焊接完毕处的金属件 在焊接完毕时焊接金属能包括整个横截面的金属件3.11 焊条前进速度Wf 每一单位时间所用的焊条长度3.12 焊接添加料在生产焊缝时所用的材料及添加料焊药和气体4 符号和缩写缩写和符号名 称单 位I 电流强度A k 热效率--l焊缝长度mm Q 导入的热量KJ/mm d 工件厚度mmT i 中间层温度T p 预热温度U 电弧电压V V 焊接速度mm/sw f 焊条前进速度mm/min 或m/minWPS焊接指南5 提出的质量要求w w w .b zf xw .c om合同必须包括焊接所需的信息如果制造厂选择了质量保证系统这些信息应与EN 729相应的部分一致见附录A其他信息6 母材的存放和搬送存放和搬送不得给母材带来不利的影响7 熔焊方法本标准包括通过按EN ISO 4063规定的焊接法之一或通过这些方法的组合实施的焊接111电弧手工焊114用包药焊条的金属电弧焊12埋弧焊131金属惰性气体保护焊MIG 焊135金属活性气体保护焊MAG 焊136用包药焊条的金属活性气体保护焊137用包药焊条的金属惰性气体保护焊141钨极惰性气体保护焊WIG 焊15等离子焊其他焊接法按合同规定8 焊接添加料8.1 概述 焊接添加料必须符合相应的欧洲标准标记应按其专门的用途来选择焊接添加材料例如对接方式焊接位置和所要求的特性以便满足生产条件必须注意制造厂/供货商给出的任何一些特殊说明在有些情况中可以不用添加料的焊接8.2 供货搬送和存放 所有焊接添加料必须仔细地和与按相应标准和/或制造厂/供货商的推荐进行存放和搬送如果焊条焊丝焊药等等或其包装上指出有损坏或损伤就不得使用损坏或损伤的例子如焊条有裂纹或药皮剥离焊丝或焊芯生锈或污染保护层脱落或损坏交回库存的焊接添加料在重新使用之前应注意与制造厂/供货商的建议相符合9 装置生产厂应对焊接车间的生产能力负责辅助装置必须适合于所使用的焊接方法焊接车间必须定期检查 所有与焊接有关的电气装置必须有相应的接地保护与工件连接的焊接电流回流导线必须有相应的截面积连接要尽可能靠近焊接地点 测量焊接参数的仪器仪表必须是可用的即可以是焊接装置的一部分或者是便携式仪器仪表参数可以是电弧电压焊接电流焊条前进速度焊接速度保护气体和根部保护气体的流w w w .b zf xw .c om量母材和焊接金属的温度10 制造10.1 概述 制造装置必须防护不利的天气条件例如风雨雪和过堂风应保持干燥制造设备必须符合生产任务必须采取合适的防护措施防止其他材料的污染表面必须干燥无冷凝液以及其他影响焊接质量的其他材料如有必要在使用前要清洁成形工具夹具以及转盘和翻转装置在使用保护气体焊接方法时焊接范围必须防护过堂风和其他空气流动的影响既使空气流动速度很小也可能吹散保护气体所以焊接范围必须防护这些影响如果焊池要用保护气体保险的话为防止背面氧化必须使用按EN 349的合适气体来保护焊缝底部10.2 对接焊缝必须规定所有焊缝的说明例如对接方式可获得不透焊的接头坡口角度和间隙以便能使用合适的焊接方法由焊接说明和焊接方法组合得出的能满足结构设计要求的连接 焊池保护的插入材料必须与焊接添加材料和母材的治金学相容焊池保护也可是结构的组成部分或附加部分焊池保护必须厚不致使焊接烧穿作为焊池保护的底座选用的材料必须避免对母材和焊接金属的影响本标准的相应部分作了进一步说明完全透焊的对接焊缝的两侧焊接在使用某些焊接方法时可以不用勾缝打磨或用锉刀再加工但如果不能全部焊透的话在背面开始焊接之前第一道焊缝的底侧必须用合适的方法加工直到材料无可指责为止在任何情况下采用合适的无损伤试验方法来确认材料无暇疵是明智的10.3 角焊缝如无其他规定在使用角焊缝时被连接的棱边和表面的间隙必须尽可能小 焊接好的角焊缝的尺寸不得小于规定值分别按合理性要清楚标出焊缝厚度和宽度此时要注意使用深熔焊或附加的焊缝制备11 焊缝制备焊缝侧面必须有相应焊接方法所要求的精度范围表面和棱边必须无裂纹和缺口制备焊缝时出现的不规则不均匀性可用设计所规定的方法来改进注参见相应的焊缝制备欧洲标准12 焊接件的组装被焊件的组装焊接接头必须是焊工或操作工能接近的和看清楚的如可能的话要使用夹具以及转盘和翻转装置使之能有最合适的焊接位置组装和焊接顺序必须使全部焊接作业符合相应的要求见附录Aw w w .b zf xw .c om为使变形弯曲和/或内应力最小建议先制好焊接搭接或预弯曲结构件和/或规定好焊接顺序以便能控制弯曲变形和收缩变形13 预热和中间层温度必须按EN ISO 13916规定测量温度和获得其他信息预热温度和中间层温度的各数据与材料规定有关本标准的相应部分对此作了规定14 定位焊如果需要就必须使用定位焊使结构件在焊接中保持正确位置在相应的焊接说明WPS或其他资料中规定了各定位焊缝的长度及焊点数量使用全机械化或自动化焊接方法时必须遵守WPS 中关于定位焊的条件必须按规定焊接顺序实施定位焊以减小收缩和能很好组装如果定位焊纳入焊接连接中定位焊的形状必须适合于与最后焊缝的连接结合定位焊必须由认可的焊工来作业定位焊的焊接金属中必须无裂纹和其他不允许的不均匀性在最后焊接之前必须彻底清洁定位焊如有裂纹或其他不均匀性如冷态低温起动和焊口裂纹在焊接之前必须去除所有不熔入最终焊接的定位焊必须去除15 组装辅助方法如果总装或组装方法要求暂时使用组装辅助方法那么这些辅助方法必须容易拆除且不损害结构件必须注意暂时使用的辅助方法的位置辅助方法的材料和所用的焊接添加材料必须与母材相容如果焊缝说明了要求临时组装辅助方法那么这些辅助方法必须与说明一致应保证只能按规定进行焊接应避免不利的影响例如应力增加和/或有收缩应力在拆除临时的组装辅助方法后母材的表面必须仔细打磨 如有必要应检验表面材料上是否有不允许的不均匀性16 焊接起始处和焊接完毕处的金属件如果需要有焊接起始和完毕处的金属件那么他们所用的材料与焊接制造中所用的材料必须一致厚度和焊缝制备必须与连接中用的厚度和焊缝制备相同焊接起始和完毕处的金属部件必须有足够的长度以保证焊缝开始和结束时产生的不均匀性包含在这些金属中17 电弧点燃打火电弧每次点燃要在焊接金属中或焊接起始处的金属件上要采取电弧漫射的预防措施 工件和电流回流之间或地电位上的其他部分之间的漫射电弧可通过靠近焊接接合处附近的固定接地来避免电缆和电缆连接器要有可靠的绝缘在出现意外的电弧时金属表面必须易加工处理如有必要应进行目检和/或用裂纹检测方法来检验18 中间层的清洁和再加工处理如果一道工序产生了熔渣为保护焊接金属必须在另一焊道复盖之前去除焊接金属每一焊道中的熔渣然后按WPS 规定处理同样要特别注意焊接金属和接缝侧面之间的连接必须在w w w .b zf xw .c om施工另一焊接金属之前去除可见的不均匀性如裂纹空穴或其他非允许的焊缝不均性使用气体保护焊时在焊下一道焊缝之前去除氧化皮是必要的 用合适的工具清洁中间层19 热量导入焊接中热量导入是影响焊接特性的主要因数它影响到焊接中的温度/时间周期 如需要可按下式求出导入热量的值 Q = kυI U ⋅10-3 KJ / mm表1 各焊接方法的热效率焊接方法编号方 法系数121用电焊条的埋弧焊 1.0111手工弧焊0.8131MIG 焊0.8135MAG 焊0.8114用包药电焊条的金属弧焊0.8136用包药电焊条的金属活性气体焊0.8137用包药电焊条的金属惰性气体保护焊0.8138用有金属填料焊条的金属活性气体焊0.8139用有金属填料焊条的金属惰性气体焊0.8141WIG 焊0.615等离子焊0.6 如果系数k 与表1给出的值有偏差参见本标准相应部分的介绍20 焊接方法如需要用文字说明焊接方法该说明应包括焊接技术作业及临时的组装辅助方法和缺陷的改进方法说明必须与EN 288-2相符如果是合适的焊接规程必须与相应的欧洲标准一致焊工/操作工必须掌握能称心如意焊接的信息如可能必须按EN 287EN ISO 9606或EN1419 相应的部分来承认他们21 反跟踪性必须规定用于标记的合适措施即可用打标记的方法也可用其他方法这样就可以查明焊工或操作工完成的每个焊接要避免打钢印如果要用打钢印的办法就应避免在高应力和易锈蚀的范围中使用22 锤打只有符合适用标准和结构规定的才可以在焊疑缝上用锤敲打w w w .b zf xw .c om23 监督和试验监督和试验的方法和范围必须与适用标准或结构设计规定一致24 质量要求焊好的连接必须没有不允许的妨碍结构件使用的可能不均匀性计值类别必须与结构设计一致25 缺陷的修正如果焊接没有达到24节规定的数值类别就必须采取符合结构设计规定的补救措施按最初的或按与结构设计规定一致的方法重新试验如果咬边或其他缺陷用打磨或其他机械方法来修平就必须注意不要低于母材的额定厚度 在某些情况时可以通过补焊来修正非允许的咬边或角焊缝时过大的间隙但必须与本标准相应部分的规定相符合错误接缝的部分可相互切割开和接本标准与适用的标准重新焊接26 翘曲变形由于焊接翘曲引起的超过极限尺寸的部分只能用符合结构设计规定的方法来矫正但矫正的办法不得损害结构件27 热再处理如需要再进行热处理和/或淬火时效硬化那么这种热处理必须符合结构设计规定 必须注意对母材焊接热影响区WEZ和焊接金属特性的影响28 焊接后的清洁处理如必要在焊接后进行清洁处理就必须按结构设计规定进行表面质量对耐磨蚀性有着决定性的影响清洁方法的类型取决于对焊接质量的要求w w w .b zf xw .c om附录A供参考制造开始之前应提供的和结构设计规定的信息A1 概述如使用EN 729标准就应注意该标准的相应章节如不使用EN 729标准就可使用A.2和A.3的信息A.2 制造开始之前应提供的信息制造开始之前应提供的信息如下 a) 适用标准和某些附加信息 b) 焊接说明无损伤试验方法和热处理方法c) 所有焊接的位置d)在车间或别的生产场地焊接 e) 编写焊接清洁的方法 f)是否要使用承认的焊工 g) 选择标记和/或反跟踪性例如材料焊工和焊接h) 表面处理和焊缝断面形式i) 焊接质量和验收要求 j) 缺陷的修正例如修正错误的焊接和翘曲注这节的说明可能对焊接制造有着决定性的影响应保证它们适合于各焊缝和最终产品的规定寿命A.3 结构设计规定中的说明在完整记录结构设计中规定如下说明a) 尺寸局部和极限尺寸也就是说接头方式坡口角度等等如果在适用标准中来规定这些的话如使用标准的焊缝形式的符号就应与EN 22553标准相一致b) 为了在单侧焊接时有完全的焊透而又没有焊池保险要使用特殊方法c) 如果焊池保险不是结构件的一部分焊池保险用的材料d) 材料选择准备和下料的方法e ) 其他特殊要求例如允许用锤敲打f) 没有适用标准时的监督和试验的范围和方法 g) 没有适用标准时对焊好连接的验收要求h) 翘曲部分矫直的方法w w w .b zf xw .c om11附录ZA供参考本欧洲标准涉及到欧盟EU规程的基本要求或其他规定的章节本标准受欧洲委员会CEN 和欧洲自由贸易区的委托制订支持欧洲议会EU 规程97/23/EWG 的基本要求和1997年5月关于接近成员国压力容器规程的建议 对本标准中所述的产品可以使用其他要求和其他EU 规程 下面是本标准支持97/23/EWG 规程基本要求的有关章节与本标准章节一致性能满足有关规程及其EFTA 规则的主要要求表ZA.1 本欧洲标准与97/23/EWG规程之间的一致性本欧洲标准的章节97/23/EWG 规程的基本要求说 明9装置10制造11焊缝准备12焊缝的组装14定位焊15附录1的3.1.1组装辅助方法16起始和结束焊接处的金属件17电弧点燃18中间层温度和再处理20焊接方法21反跟踪性23监督和试验24质量要求25附录1 3.1.2节缺陷修正13预热和中间层温度19热的导入27附录13.1.4节热的再处理8附录14节焊接添加料w w w .b zf xw .c om。
作者简介:朱则刚(1956-),男,大学本科学历,东风汽车公司工程师,主要从事焊接技术工作。
摘要关键词::铝及铝合金材料密度低、强度高、热电导率高、耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。
根据铝及铝合金的性能特点,本文阐述了铝及铝合金焊接的工艺特点和铝及铝合金的焊接方法;以及铝及铝合金常见焊接材料的应用;同时指出了铝及铝合金的焊接工艺和焊接后的处理。
铝合金;焊接方法;性能特点;加工工艺铝及铝合金的性能特点及其焊接加工东风汽车公司朱则刚Aluminum and Aluminum Alloy Performance Characteristics and the Welding Process铝合金焊接技术作为铝合金在工业领域中扩大应用的关键技术之一,必然会得到进一步的发展。
其中应用普遍的脉冲MIG,TIG焊会随着微处理器(MCU)和数字信号处理芯片(DSP)为核心的全数字化焊机的不断进步而使更多以前只停留在铝合金焊接理论上的技术变为现实。
激光焊、激光-电弧复合焊、双光束激光焊是近年发展起来的焊接铝合金的新工艺,新兴的搅拌摩擦焊一出现就显示了其焊铝的巨大优势,不久以后很可能会代替MIG焊,承担大部分铝合金焊接工作量。
虽然用焊接来连接铝及铝合金产品,仅仅只有50 ̄60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、方波交流钨极氩弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊、真空机气保护钎1铝及铝合金的性能特点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,就可以进行铝及铝合金焊接,有时也需要特殊的设备和工艺。
铝合金焊接技术要点及注意事项铝及铝合金焊接特点及焊接工艺铝合金由于重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
因此,铝及铝合金除广泛的应用于航空、航天和电工等领域外,同时还越来越多的应用于石油化学工业。
但是铝及铝合金在焊接过程中,易出现氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等问题。
此类材质是被公认为焊接难度较大的被焊接材料,特别是小径薄壁管的焊接更难掌握。
因此,解决铝及铝合金的这些焊接缺陷是施工过程中必须解决的问题。
1铝及铝合金的焊接特点铝材及铝合金焊接时由固态转变为液态时,没有明显的颜色变化,因此在焊接过程中给操作者带来不少困难。
因此,要求焊工掌握好焊接时的加热温度,尽量采用平焊,在引(熄)弧板上引(熄)弧等。
特别注意以下几点:1.1强的氧化能力铝与氧的亲和力很强,在空气中极易与氧结合生成致密而结实的AL2O3薄膜,厚度约为.1μm,熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点,而且密度很大,约为铝的1.4倍。
在焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合,并易造成夹渣。
氧化膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。
这些缺陷,都会降低焊接接头的性能。
为了保证焊接质量,焊前必须严格清理焊件表面的氧化物,并防止在焊接过程中再氧化,对熔化金属和处于高温下的金属进行有效的保护,这是铝及铝合金焊接的一个重要特点。
具体的保护措施是:a焊前用机械或化学方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物;b焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护;c在气焊时,采用熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
1.2铝的热导率和比热大,导热快尽管铝及铝合金的熔点远比钢低,但是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,比钢大一倍多,在焊接过程中大量的热能被迅速传导到基体金属内部,为了获得高质量的焊接接头,必须采用能量集中、功率大的热源,有时需采用预热等工艺措施,才能实现熔焊过程。
铝合金焊接方法铝合金是一种常见的金属材料,因其轻质、耐腐蚀和导热性能好而被广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。
然而,铝合金的焊接工艺相对复杂,需要特殊的方法和技术来保证焊接质量。
本文将介绍几种常见的铝合金焊接方法,帮助读者了解如何正确地进行铝合金焊接。
首先,我们来介绍氩弧焊。
氩弧焊是一种常用的铝合金焊接方法,它利用惰性气体氩气作为保护气体,防止氧气和水蒸气对熔化池的侵蚀。
在氩弧焊中,焊接电流较小,焊接速度较快,可以获得较好的焊接质量。
然而,氩弧焊需要较高的焊接技术要求,操作人员需要具备一定的经验和技能。
其次,激光焊接是另一种常见的铝合金焊接方法。
激光焊接利用高能激光束对铝合金进行熔化和连接,具有焊接速度快、热影响区小、变形小等优点。
然而,激光焊接设备成本较高,操作复杂,需要专业的操作人员进行操作,因此在实际应用中较少见。
除了氩弧焊和激光焊接,摩擦搅拌焊也是一种常用的铝合金焊接方法。
摩擦搅拌焊是一种固态焊接方法,利用高速旋转的摩擦搅拌头对铝合金进行搅拌和连接,不需要额外的焊接材料,可以获得较好的焊接质量。
摩擦搅拌焊适用于各种铝合金材料的焊接,尤其适用于铝合金板材的连接。
最后,我们介绍电阻点焊。
电阻点焊是一种适用于薄板铝合金的焊接方法,它利用电流通过两个金属板产生热量,使其瞬间熔化并连接在一起。
电阻点焊操作简单,成本低,适用于大批量生产。
然而,电阻点焊对板材厚度和形状有一定要求,不适用于较厚的铝合金板材。
综上所述,铝合金焊接方法有多种选择,每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际应用中,需要根据具体的焊接要求和条件选择合适的焊接方法,保证焊接质量和效率。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解铝合金焊接方法,为实际生产和工程应用提供参考。
铝及铝合金的焊条电弧焊
铝及铝合金的焊条电弧焊
铝及铝合金由于导热性好、热容量大、线胀系数大,熔点低、极易氧化、高温强度及塑性低等特点,所以很少用焊条电弧焊方法焊接铝及铝合金,只是少量地用在铸件的补焊上。
铝及铝合金焊条电弧焊的施焊要点,见下表
铝及铝合金焊条电弧焊的施焊要点
施焊要点简要说明
焊前烘干焊条铝及铝合金焊条药皮是以氯化物和氟化物为主的盐基型,极易吸潮,所以焊前应在150℃左右烘干1~2h再使用
焊前仔细清理焊件待焊处焊件焊前必须仔细清理待焊处表面的油污、氧化物等,防止在焊接过程中焊缝产生夹渣及气孔等焊接缺陷
焊件焊前要预热铝及铝合金导热性好,焊接时不仅要求大的焊接热输入,而且还要将焊件预热到200~300℃
焊接时,焊缝背面加垫板铝及铝合金固态和液态色泽不易区别,焊接时掌握温度较困难。
同时,铝及铝合金在高温时强度很低,焊接过程中容易引起金属塌陷或下漏,为此,焊接时焊缝背面要采用垫板
焊接操作正确焊接过程中,焊条要垂直焊件表面,电弧尽可能短,焊条不作横向摆动,更换焊条必须迅速
控制焊接变形铝及铝合金膨胀系数比铁大1倍,凝固时收缩率比铁大2倍,所以,焊接时变形较大,应采用适当的焊接工艺措施减少焊接变形和避免产生焊接裂纹
焊后去除焊渣应及时清理干净,焊后停留在焊缝及附近的残存焊渣,否则在空气,水分作用下焊渣会破坏具有防腐作用的氧化铝薄膜。