铝焊的空穴和凸起控制

精心整理铝焊常见缺陷原因及措施(一)焊接缺陷种类常见的缺陷主要有焊缝成形差、裂纹、气孔、烧穿，未焊透、未熔合、夹渣等。

1、焊缝成形差产生原因：焊接规范选择不当；焊枪角度不正确；焊工操作不熟练；导电嘴孔径太大；焊接电弧没有严格对准坡口中心；焊丝、焊件及保护气体中含有水分。

焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观，且不光亮；焊缝弯曲不直，宽窄不一，接头太多；焊缝中心突起，两边平坦或凹陷；焊缝满溢等。

2、气孔产生原因：氩气纯度低或氩气管路内有水分、漏气等；焊丝或母材坡口附近焊前未清理干净或清理后又被污物、水分等沾污；焊接电流和焊速过大或过小；熔池保护欠佳，电弧不稳，电弧过长，钨极伸出过长等。

焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。

在MIG焊接过程中，气孔是不可避免的，只能尽量减少它的存在。

在培训的过程中，仰角焊、立向上焊气孔倾向尤为明显，根据DIN30042标准规定，单个气孔的直径最大不能超过0.25α（α为板厚），密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01α（α为板厚）。

氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。

氮不溶于液态铝，铝又不含碳，因此铝合金中不会产生氮气孔和一氧化碳气孔；氧和铝有很大的亲和力，总是以氧化铝的形式存在，所以也不会产生氧气孔；氢在高温时大量的溶于液态铝，但几乎不溶于固态铝，所以在凝固点溶于液体中的氢几乎全部析出，形成气泡。

但铝和铝合金的比重轻，气泡在熔池中的上升的速度较慢，加上铝的导热能力强凝固，不利于气泡的浮出，故铝和铝合金易产生气孔，氢气孔在焊缝内部一般呈白亮光洁状。

氢的来源比较多，主要来自弧柱气氛中的水、焊丝以及母材所吸附水分对焊缝气孔的产生常常占有突出的地位。

厂房空气中的湿度也影响弧柱气氛。

MIG焊接时，焊是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔池的，由于弧柱温度最高，熔滴比表面积很大，故有利于熔滴金属吸收氢，产生气孔的倾向也更大些。

弧柱中的氢之所以能够形成气，与它在铝合金中的溶解度变化有。

铝焊常见缺陷原因及措施(一)焊接缺陷种类常见的缺陷主要有焊缝成形差、裂纹、气孔、烧穿，未焊透、未熔合、夹渣等。

1、焊缝成形差产生原因：焊接规范选择不当；焊枪角度不正确；焊工操作不熟练；导电嘴孔径太大；焊接电弧没有严格对准坡口中心；焊丝、焊件及保护气体中含有水分。

焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观，且不光亮；焊缝弯曲不直，宽窄不一，接头太多；焊缝中心突起，两边平坦或凹陷；焊缝满溢等。

2、气孔产生原因：氩气纯度低或氩气管路内有水分、漏气等；焊丝或母材坡口附近焊前未清理干净或清理后又被污物、水分等沾污；焊接电流和焊速过大或过小；熔池保护欠佳，电弧不稳，电弧过长，钨极伸出过长等。

焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。

在MIG焊接过程中，气孔是不可避免的，只能尽量减少它的存在。

在培训的过程中，仰角焊、立向上焊气孔倾向尤为明显，根据DIN30042标准规定，单个气孔的直径最大不能超过0.25α（α为板厚），密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01α（α为板厚）。

氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。

氮不溶于液态铝，铝又不含碳，因此铝合金中不会产生氮气孔和一氧化碳气孔；氧和铝有很大的亲和力，总是以氧化铝的形式存在，所以也不会产生氧气孔；氢在高温时大量的溶于液态铝，但几乎不溶于固态铝，所以在凝固点溶于液体中的氢几乎全部析出，形成气泡。

但铝和铝合金的比重轻，气泡在熔池中的上升的速度较慢，加上铝的导热能力强凝固，不利于气泡的浮出，故铝和铝合金易产生气孔，氢气孔在焊缝内部一般呈白亮光洁状。

氢的来源比较多，主要来自弧柱气氛中的水、焊丝以及母材所吸附水分对焊缝气孔的产生常常占有突出的地位。

厂房空气中的湿度也影响弧柱气氛。

MIG焊接时，焊是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔池的，由于弧柱温度最高，熔滴比表面积很大，故有利于熔滴金属吸收氢，产生气孔的倾向也更大些。

弧柱中的氢之所以能够形成气，与它在铝合金中的溶解度变化有。

分 焊缝 气孔的形成原 因进行探讨 ， 并提 出相关控制措施 。试验结果表 明 ， 该焊缝结构条件下 ， 采用 （ ｂ １ ． ２ ｍ ｍ焊丝进 行 双脉冲焊接的焊缝气孑 Ｌ 率要高 于 ｔ ｈ １ ． ６ ｍ ｍ焊丝的焊缝 ； ｔ ｈ １ ． ６ ｍ ｍ焊丝进行焊接时能够在较短时间 内保证焊缝达 到较好 熔透性 ， 并利 于气 泡快 速逸出熔池 ， 焊缝气 孔率 达标 。
是 铝合 金焊 接过 程 中较 突 出的 问题 。现有 文 献报 道 表
人 对 双脉 冲 的控制方 法 及焊 接 工艺 进 行研 究 。华 南 理工 大学 的姚屏 等人 对 铝合金 双脉 冲 ＭＩ Ｇ焊 的工艺 参 数进 行 了探 讨 。 同时 双 脉 冲 焊 接 也 得 到 一 定 应 用 ， Ａ ｕ ｄ ｉ Ａ ８的铝构架 及 汽车 发 动 机 进 气 管 的部 分 结 构 均 使 用双 脉 冲焊接 ｊ 。 试 验采 用双 脉 冲 ＭＩ Ｇ焊 进行 铝合 金车 体侧 墙 下墙 板 与底 架边 梁 型 材 的 自动 焊 试 验 ， 使 用 变 速 送 丝 方 式 进 行焊 接 。强 、 弱 脉 冲 的相 互 协 同增 加 了熔 池 的搅 拌 作 用不 仅 可改善 焊缝 成形 还 可 利 于气 孔 逸 出 。试验 通 过 工艺 参数 、 脉 冲参 数 优 化 及 对 不 同焊 丝 直 径 进 行 对 比， 并 对使 用不 同 焊丝 直 径 条 件 下 的熔 池 气 泡 运 动 过
关键词 ： 仰焊 气孔 双 脉 冲 Ｍｌ Ｇ焊 熔透性 焊 丝
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ４ ４ ４ ７ ４
０ 前
言
送 丝 速度 随着 脉 冲 电 流 而 变化 。 当位 于 强 脉 冲 时 送 丝速 度 增 大 ； 当位于弱 脉冲 时， 送 丝 速 度 减 小 。近 年 来， 国 内外 学 者不 断对 双脉 冲焊 接 进 行 研 究 并 取 得 一 定成 果 。仝 红军 、 上 山智 久 等 人 ］ 对 双 脉 冲 ＭＩ Ｇ 焊接

铝焊极易产生的缺陷就是气孔第一篇：铝焊极易产生的缺陷就是气孔铝焊极易产生的缺陷就是气孔，气孔易出现在焊缝的上部。

由于铝材的导热性能好，首先凝固的是熔池底部，气孔由熔池底部上升，气孔在上升的过程中，来不及溢出，即被熔池里已凝固的金属封住,这就是气孔产生的原因。

产生气孔的直接原因主要是氢气，大气中的水，氩气中的碳氢化合物，均是氢气的来源。

而极易产生气孔的焊接位置就是横焊缝。

底部首先凝固的金属液体迫使气泡向上升，升到顶部被坡口上边缘顶住无法溢出，所以从底片上反应出来的气孔均在焊缝与母材接触的焊缝上部，为了较好的防止气孔的产生，除了焊工本人的熟练操作技能以外，还得从以下几方面寻找解决问题的措施。

1.操作姿势的选择：焊工可以选择最方便的站式平胸位置的焊接，高空操作时，要搭设合适的操作高度的脚手架，脚手架操作平台应距焊缝1.5米高度，操作平台层要求平整，焊工操作行走自如。

2.坡口的选择：根据焊工的操作习惯，可以选择以下几种坡口形式，（1）双面同步氩弧焊，有钝边的单面坡口和无钝边的单面坡口，有钝边的单面坡口如果有6mm的钝边，对口间隙一定要有6mm左右，无钝边的单面坡口对口的间隙也应在3-4mm之间，上坡口为40度左右，下坡口为30度左右。

（2）带不锈钢衬环的单面焊接，坡口为不带钝边的外坡口，对口的间隙应在3-4mm之间，上坡口为40度左右，下坡口为30度左右。

3．焊接方法：（1）双面同步氩弧焊；筒体内外的2名焊工要同时起弧，向同一方向焊接，配合默契。

留有间隙的坡口，里外的焊工可以彼此看到相互的电弧掌握焊接的速度，没有间隙的坡口也可以根据透出焊肉的高低来判断是否速度一致，如果透得多，里面的焊工速度可以快一点，如果少可以慢一点。

里面的焊工根据坡口的形式可以选择不送丝，由于外部要熔焊丝，外面焊机的焊接电流一般高出里面焊机焊接电流的10-20A左右，尽量减少焊接的层数，因为焊层越多，越易产生气孔。

坡口加工的不平度要求均匀，对口间隙要均匀，可以通过点固焊的方式或者加不锈钢的间隔板的方法来控制对口间隙。

276er
也会大幅度提高，经测试，大约在 0.64mL/100g~0.66mL/100g 之 间，该数值还会随着温度的提升不断增大。铝合金在焊接的过程 中，熔池的温度相对比较高，虽然不同的焊接方式，熔池温度存 在一定的差异，但是铝合金在溶解、冷却、凝固的过程中，氢气 的溶解度也会不断的发生变化，一旦溶解度超出一定的数值，氢 气的状态就极其不稳定，甚至会被直接排斥，如若氢气不能够顺 利的通过固态、液态之间的界面，就会导致接头处形成气孔。由 此可见，铝合金在焊接的过程中，气孔的氢气孔的形成和熔池的 温度、冷却也有着一定的关系。可通过提高冷却速度来实现对熔 池凝结时间的有效干预，促进气泡的运作以及排出，进而减少氢 气孔数量或者减小氢气孔规格。
1 铝合金接头焊接缺陷种类 铝合金溶解熔池在凝固的过程中，熔池中的气体来不及排
除，滞留在焊接处，形成的“空穴”就被称之为“气孔”，这种缺 陷会直接影响焊接接头处的衔接面积，而根据气孔的微观特征、 尺寸大小可大致将其分为两个种类 ：一是不规则形状且尺寸比 较大的气孔，这类气孔内部较为粗糙，在微观角度来看，此类气 孔还存在有明显的晶体生长台阶，这类气孔被称之为气穴 ；二 是尺寸相对较小，外形较为规则，大多呈圆形，气孔内部表面光 滑，不存在晶体生长台阶，这类气孔被称之为“氢气孔”[1]。
产生的缺陷是气孔，在铝合金焊接接头中，“气孔”是一种常见的缺陷形式，对焊接的质量有着较大的影响。本文首先综合论述
了铝合金焊接接头气孔缺陷的形成机理、抑制机理，提出气孔的形成和氢的溶解度变化有着密切关系，最后再论述了相应的控
制对策，望为广大从业者提供有价值的参考。
关键词 ：铝合金接头 ；气孔 ；焊接 ；解决 ；机理
（2）氢气孔的抑制措施。铝合金中含有的氢气主要来源于被 焊材料表面所吸附的水分以及铝合金中填充材料的有机物等， 在焊接铝合金的过程中，被焊材料表面存在的氧化膜极其容易 吸收水分，这也是焊接过程中氢气的主要来源，是引发氢气孔的 主要因素。因此，在焊接之前，通过合理的化学处理措施、铣削 处理措施消除被焊材料表面的氧化膜，可达到降低氢气含量，减 少氢气孔的目的。并且，采用物理措施，如喷砂、抛光、激光处 理等，去除被焊材料表面的氧化物，也能够减少焊接过程中产生 的氢气，经测试，相较于抛光、喷砂等，激光处理效果最好，但 是在对表面处理之后应该及时的进行焊接，不然被焊材料表面 会再次形成氧化层。

铝焊常见缺陷原因及措施(一)焊接缺陷种类常见的缺陷主要有焊缝成形差、裂纹、气孔、烧穿，未焊透、未熔合、夹渣等。

1、焊缝成形差产生原因：焊接规范选择不当；焊枪角度不正确；焊工操作不熟练；导电嘴孔径太大；焊接电弧没有严格对准坡口中心；焊丝、焊件及保护气体中含有水分。

焊缝成形差主要表现在焊缝波纹不美观，且不光亮；焊缝弯曲不直，宽窄不一，接头太多；焊缝中心突起，两边平坦或凹陷；焊缝满溢等。

2、气孔产生原因：氩气纯度低或氩气管路内有水分、漏气等；焊丝或母材坡口附近焊前未清理干净或清理后又被污物、水分等沾污；焊接电流和焊速过大或过小；熔池保护欠佳，电弧不稳，电弧过长，钨极伸出过长等。

焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。

在MIG焊接过程中，气孔是不可避免的，只能尽量减少它的存在。

在培训的过程中，仰角焊、立向上焊气孔倾向尤为明显，根据DIN30042标准规定，单个气孔的直径最大不能超过0.25α（α为板厚），密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01α（α为板厚）。

氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。

氮不溶于液态铝，铝又不含碳，因此铝合金中不会产生氮气孔和一氧化碳气孔；氧和铝有很大的亲和力，总是以氧化铝的形式存在，所以也不会产生氧气孔；氢在高温时大量的溶于液态铝，但几乎不溶于固态铝，所以在凝固点溶于液体中的氢几乎全部析出，形成气泡。

但铝和铝合金的比重轻，气泡在熔池中的上升的速度较慢，加上铝的导热能力强凝固，不利于气泡的浮出，故铝和铝合金易产生气孔，氢气孔在焊缝内部一般呈白亮光洁状。

氢的来源比较多，主要来自弧柱气氛中的水、焊丝以及母材所吸附水分对焊缝气孔的产生常常占有突出的地位。

厂房空气中的湿度也影响弧柱气氛。

MIG焊接时，焊是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔池的，由于弧柱温度最高，熔滴比表面积很大，故有利于熔滴金属吸收氢，产生气孔的倾向也更大些。

弧柱中的氢之所以能够形成气，与它在铝合金中的溶解度变化有。

浅谈铝镁合金焊接气孔的控制前言由于铝镁合金无低温脆性转变性能，所以被广泛应用于空分装置等低温工况条件。

虽然已经应用，但在实际生产过程中，铝镁合金的焊接并不是没有困难，焊缝中的气孔就是其中的一个主要问题，尤其是横焊位置。

1.气孔的特点及其影响因素1.1气孔的特点实践证明，氢是铝镁合金焊接时产生气孔的主要原因。

弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分，都是焊缝气孔中氢的重要来源。

1.2影响气孔形成的主要因素1.2.1铝镁合金的特性由于铝镁合金在高温时吸收氢的能力很强，而在固态时又几乎不溶解氢，所以焊缝金属在冷却过程中会大量析出氢。

而铝镁合金的密度小，导热性能强，焊缝在高温停留时间短，不利于气泡的逸出，所以铝镁合金焊接时更容易产生气孔。

同时，铝镁合金化学活泼性很强，表面容易形成熔点很高的氧化膜Al2O3和MgO，而MgO越多，形成的氧化膜越不致密，吸水性越强，焊缝就越容易产生密集型气孔。

1.2.2氢气流量与纯度氢气流量是影响影响熔池保护效果的一个重要参数。

流量过小，氢气挺度不够，排除周围空气能力不够，保护效果差。

流量过大，不仅浪费氩气，而且紊流区扩大，将空气卷入保护区，反而降低了保护效果，使焊缝容易产生气孔。

氢气的纯度是焊缝产生气孔的主要因素之一。

氢气中如果含水量高，了增加弧柱气氛中的含氢量。

生产实践证明，只有氢气纯度达到99.99%以上，才能焊接出高质量的焊缝。

1.2.3焊接工艺焊件坡口形式、组对方法及焊接工艺参数是防止产生气孔的重要因素。

根部留有间隙不仅能够保证熔透，更重要的是氧化膜完全暴露在电弧作用范围内，从而利用“阴极雾化”作用，提高焊接质量。

焊接参数直接影响气体的逸出和熔入熔池条件。

焊接速度过慢，熔池停留时间长，增加氢的熔入。

焊接速度过快，容易产生未焊透和未熔合缺陷。

实践证明，采用大电流，快速焊，形成浅小的熔池，不但有利于气泡的浮出，而且避免了合金元素的烧损，从而减少气孔的产生。

1.2.4焊接操作技术焊工熟练的操作技能，是保证焊缝质量的重要环节。

铝制品焊接方法和技巧介绍铝制品焊接是将铝材料进行熔接的工艺，常用于汽车、航空航天、建筑等领域。

本文将深入探讨铝制品焊接的方法和技巧，帮助读者了解如何有效进行铝制品焊接。

选择合适的焊接方法在进行铝制品焊接之前，首先要选择合适的焊接方法。

铝制品常用的焊接方法有以下几种：1. TIG（氩弧焊）TIG焊接是一种常用的铝制品焊接方法。

其特点是焊缝质量高、气体保护效果好。

在进行TIG焊接时，通常需要使用纯氩气作为保护气体，以防止焊缝氧化。

同时，TIG焊接还需要采用直流电源和钨极进行操作。

2. MIG（金属惰性气体焊接）MIG焊接是一种高效的焊接方法，适用于大规模生产。

在进行MIG焊接时，需要使用类似于TIG焊接的保护气体，如纯氩气或混合气体。

焊接电流可以是直流或交流，根据实际情况选择合适的电流。

3. 点焊点焊是快速、高效的焊接方法，适用于薄板材料的焊接。

在进行点焊时，需要将两块铝板紧密放置在一起，在焊接点进行快速加热，并施加一定的压力。

点焊可以使用交流或直流电源，根据焊接材料的厚度和类型选择合适的参数。

准备工作在进行铝制品焊接之前，需要进行一些准备工作，以确保焊接过程顺利进行。

1. 清洁表面铝制品的氧化膜会对焊接质量产生不良影响，因此在焊接之前需要彻底清洁铝制品表面。

可以使用溶剂或酸性清洗剂进行清洗，去除污垢和氧化膜。

2. 预热铝材铝材料的导热性好，因此在焊接之前需要对焊接区域进行预热。

预热能够减少焊接区域的收缩应力，并提高焊接质量。

预热温度的选择取决于铝材料的厚度和类型，一般为150-250摄氏度。

3. 选择合适的焊接材料为了获得良好的焊接效果，需要选择合适的焊接材料。

一般来说，使用与被焊铝材料相同或相似的铝合金进行焊接。

选择合适的焊条或焊丝，以满足焊接强度和外观要求。

焊接技巧除了选择合适的焊接方法和准备工作，掌握一些焊接技巧也是进行铝制品焊接的关键。

1. 控制焊接速度焊接速度是影响焊接质量的重要因素之一。

工现场 ， 在适 应现场 的同时 ， 开始调试铝焊 机设备 ， 并试焊 。
参 考 文献 ：
［ １ 】 吴 大鸣 ，李 晓林 ．高聚 物的精 密挤 出 ［ Ｊ ］ ．合成橡 胶
工 业，２ ０ ０ ２ ，２ ５（ ０ ３ ）：１ ３ １— １ ３ ５ ．
ｌ 铝管 焊接 气孔 生成 原 因分析
重计 量加料 系统是应用供 料量对挤 出量进行 控制的 。 失重计 量 加料 系统不被 挤出机进料 密度所左 右 ， 即即使是批 次进料在 粒 料密 度不断变化 的情况下 失重计量加 料 系统 也不会受 到制约 ，
０ 引言
～ 一 ～ 一 一 一 一
此次 介 绍 的 制氧 工 程 中用 的是 Ｅ Ｎ ＡＷ － ５ ０ ８ ３材 质的 镁 铝 合金 管 ， 大 家知 道 铝合 金共 分 九个 系列 ， 其 中五 系 ： ５ ０ ０ ０系
又可 以称为铝镁 合金 。 主要特 点为密度 低 ， 抗 拉强度 高 ， 延 伸率 高。 该类 铝合 金 同时具有 良好 的耐 腐蚀性 和较 高 的低温 强度 ，
空分装 置就大量使 用了铝镁 合金（ 主要 有５ ０ ８ ３ 、 ５ １ ８ ３ 、５ Ａ０ ２ ， 相
产对 塑料 产品尺 寸精度要 求 Ｅ ｔ 益提升 ， 失 重计量加料 系统在精 密挤 出行业 势必将得 到愈来愈广泛 的推 广使用 。
今选取变 频调速 电动机结 合塑料挤 出机 专用减速 器 ， 能够将螺 杆 转动速率波 动降低至约 ０ ． ０ １ ％。
⑤失 重计量加料 系统 。 失重计量加料 系统是 由欧洲 国家开
创研发 的 ， 该 系统一方 面能 够作 用于精 确 配混粒料 ， 一方 面能 够 作用 于控制 挤 出制 品稳 定性 。 有别于 传统 尺寸 测量手 段 ， 失

熔化状态的铝合金在凝固结晶过程中，其体积大约减少6%,在此过程中所产生的收缩应力可能会导致焊接接头的变形。

焊接输入的热量会使临近焊接区域的金属膨胀，热源离开时，金属冷却产生收缩，加上熔化的金属在冷却过程中的收缩，可使焊接处产生拉应力，增加了裂纹的敏感性。

焊接结构件在冷却过程中受到过度限制也可导致焊接裂纹产生。

焊接坡口的形状和焊缝数量是影响变形量的主要因素，双面对接焊的变形量通常比多焊道V型坡口焊的变形量要小得多。

焊接速度也是控制变形的决定因素，焊接速度较低时热输入量多会导致更大的膨胀，并且在冷却的过程中收缩也较大。

热输入量不充足会导致焊缝熔化不良，产生未焊透和未熔合等缺陷。

焊前预热可降低产品的变形程度和产生裂纹的倾向，并能提高焊接速度。

铝合金MIG焊的气孔问题研究摘要：铝合金在MIG焊时很容易产生气孔，需要采取相应的解决措施。

为此，选用先进的焊接设备，焊前对母材及焊材的清洁度、保护气体的纯度进行严格控制，并配以合理的焊接工艺参数，可使气孔得到有效地控制。

关键词：铝合金；MIG焊；气孔；焊缝质量铝合金由于比重小、比强度高、无磁性、以及良好的加工性能、耐腐蚀性能和导电热性能，被广泛应用于各种焊接结构和产品中。

因此，特别适用于航空航天器、船舶、车辆等运载工具以及对快速机动能力有高要求的兵工装备。

铝合金适最用于TIG焊和MIG焊，而MIG焊相比TIG焊，焊接效率高，因而得到更广泛的应用。

但是，MIG焊时最容易产生气孔，气孔的存在会影响焊接接头的性能，因此，解决合金焊接时产生的气孔问题，是焊接质量控制的首要任务。

1MIG焊接设备、焊接工艺的发展与应用近年来，全球的焊接技术发展非常快。

焊接设备已从机械控制进入了电子控制时代。

在过去的几十年里，焊接设备的功率器件由磁放大器向晶闸管、晶体管和IGBT等方向发展。

晶体管逆变式控制的脉冲MIG焊机，成为目前铝合金焊接的发展趋势。

焊接工艺多采用自动或半自动方式焊接。

如铝合金储液罐及换热器的焊接一般实现了半自动焊及全自动焊。

焊接设备多采用晶体管道逆变控制式脉冲氩弧焊机（DIGITAL PULSE）、全密封式的焊台结合PLC系统，有效地控制工件运转节率，采用纯氩保护进行焊接，为半自动MIG焊提供技术保障，较大程度地减少了人和环境对焊缝质量的影响。

工艺上采用高速和大电流规范进行施焊，使用这样的设备及焊接工艺施焊时产生的气孔和飞溅现象非常少。

2铝合金焊缝中形成气孔的机理2.1铝合金焊接时产生气孔的来源铝合金焊接时极易气孔，而氢是铝及铝合金熔焊时产生气孔的主要原因，铝合金焊接中少量的氢污染都能引起严重的气孔。

铝合金焊缝中氢的来源，主要有以下几个方面：①母材和焊材的表面的油污、水分及其他有机物等在焊接电弧的高温下分解产生的氢；②母材和焊材中固溶的氢；③保护气体纯度不够，气体中含水；④在电弧气氛中侵入了空气中的水分。

部 加强 筋外 ，大而 积 的部 位 没 有 任 何 加 强 板 。主 要 焊缝 为 １ ｍ板 与 Ｔ形 板 、１ ｍ 板 与 ｌ０ ｍ 网 钢 问 ９ ９ ５ｍ 的两条 全长焊 缝 。
ｒ 于 精 度 要 求 高 ，所 以 焊 接 变 形 靠 焊 后 矫 止 ｝ １
来保 证是 不 明 智 的 。构 件 的绝 大 部 分 面 积 是 整 张 钢板 ，尺 寸 大 ，没 有 相 应 的 机 械 矫 正 设 备 ，刚 ｌ ｆ 牛 小 ， 又使 得 火焰 矫 正 很 难 获 得 所 需 要 的 精 度 ， 往 往矫 正 ｌ 个 方 向 的变 形 又 出来 其 他 方 向 的 变 形 ， 『一
５ ｍ，实 际 焊 点 尺 寸 比 要 求 的 焊 脚 高 １５ ｍ， 焊 接 ｍ ．ｒ ａ
时 的热输 入量 也 高 ，产 生 焊接 变形 大 ，特 别 容 易 产
生 翘 曲 变 形 ，所 以 焊 后 很 难 通 过 整 形 来 达 到 质 量 要
求 ，产 品平 面 度无 法 保 证 。再 者 ，焊 接 焊点 小 ，我 们在整 形平 面度时 容易断裂 ，如 图 ２所示 。因此通 过
２ ０钢 。 从 罔 １ 、图 ２可 ห้องสมุดไป่ตู้看 出 ， 除 了上 部 Ｔ形 板 有 局
此 次我 公 司制 作 钢管 厂 的 Ｕ Ｅ下 装 置 ，总 长 Ｏ
１ ｍ，宽 度 ２ ４ ｍ， 主 要 板 厚 ６ ｒ ，整 个 结 构 中 没 ９ ．６ ０ｍ ａ
有贯 穿性 加强 筋 板 ，刚性 极 差 构 件 验 收 要 求 包 括 甲整度 存 内 ，ｌ ｍ总长 内 ￣５ ９ ＜ ｍｍ。客 户先前 存 国内某 国家级 大 型 重机 厂 制 造 一件 ，仅焊 后 矫 正 就 用 了一 多月 ，可见 ，此 件具有较 大 的制造 难度

第十一章铝及铝合金焊接变形和调修技术第一节焊接变形产生的原因一、焊接热量与焊接变形的关系焊接是一个金属熔化和再结晶的冶金过程，焊接过程中，容易误认为金属受热膨胀导致焊接变形，但金属的均匀膨胀和冷却不能形成焊接变形，表11-1清楚地表明了一个金属棒在自由状态下受热膨胀、冷却收缩的工艺过程，在整个过程中，没有任何的变形和焊接残余应力产生。

因此焊接热量的输入只是导致焊接变形的外部条件，但不是焊接变形的直接原因。

表11-1 金属棒受热和冷却过程变形和应力示意二、热膨胀受阻和冷却收缩受阻会导致应力和变形的产生金属在自由状态下膨胀、收缩不会产生应力和变形，那么金属在拘束状态下收缩，应该一定会产生应力和变形，知道这个道理，变形的产生原理自然就明白了，表11-2是金属棒受热膨胀受阻、冷却自由收缩产生应力和变形的示意，表11-3是金属棒受热膨胀受阻、冷却也受阻的应力和变形示意。

从两种情况看，膨胀受阻、冷却不受阻会产生缩短的变形，但无内应力的存在。

膨胀受阻、冷却也受阻会产生拉应力和变形的存在，这种工况非常类似焊接工况。

表11-2 金属棒受热膨胀受阻、冷却自由收缩产生应力和变形的示意表11-3 金属棒受热膨胀受阻、冷却也受阻的应力和变形示意三、焊接的不均匀受热是导致应力和焊接变形产生的主要原因焊接温度场是一个不均匀的温度场，图11-1是一个焊接温度场的示意，离焊接电弧越近，温度越高，远离焊接电弧的区域基本上不受温度的影响。

在焊接熔化过程中，温度高的区域，热膨胀大，必然会形成温度低、膨胀小的区域压缩膨胀大的区域；焊接冷却过程中，冷却快的区域必然受到冷却慢的区域拉伸，形成拉伸应力，由于焊接温度场不仅仅在横向、纵向存在差异，在厚度方向上也存在差异，这种力的相互作用非常复杂，只能从趋势上定义，厚度上的温度差异更容易导致角向变形的产生，横向、纵向温度差异导致尺寸变短。

在生产实践中，要老老记住，焊接变形的主要特征是焊缝变形的方向是焊缝向焊接平面的下方走，角变形垂直焊缝向上走，这一点是制定焊接调修和焊接顺序的重要依据。

铝焊丝翘距控制技术原理
铝焊丝翘距控制技术原理指的是针对铝焊丝在焊接过程中产生的翘曲问题进行的一种控制技术。

在铝焊丝焊接时，由于铝合金的高热膨胀系数和焊接过程中的热应力，铝焊丝容易发生翘曲，导致焊接质量下降，甚至引起焊缝裂纹。

为了解决这一问题，研究人员提出了铝焊丝翘距控制技术。

该技术的原理为，在焊接过程中通过对铝焊丝的温度、速度和张力等参数进行合理的控制，使焊接过程中产生的热应力和热膨胀系数尽可能小，从而减少铝焊丝的翘曲，提高焊接质量。

具体来说，可以采用预热、后热、中间冷却等措施来控制铝焊丝的温度，采用适当的焊接速度和张力来控制焊接过程中铝焊丝的形变，从而达到控制铝焊丝翘距的目的。

铝焊丝翘距控制技术是一项非常重要的焊接技术，可以有效提高铝焊接的质量和效率，减少焊接过程中的问题和损失。

因此，该技术在航空航天、汽车、电子等行业中被广泛应用。

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铝热焊锁定焊接作业标准1作业制度1）施工作业执行文件：有效设计图纸、技术交底文件、《铝热焊作业指导书》，《钢轨焊接第1部分：通用技术条件》（TB/T1632.1-2005）、《钢轨焊接第3部分：铝热焊接》（TB/T1632.3-2005）。

2）施工作业执行的强度性规范：《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》。

3）作业队制订的《作业队施工职责分工及岗位责任制制度》。

2适用范围适用于50kg/m~75kg/m钢轨焊接施工。

3．铝热焊锁定焊接作业工艺流程图4 施工工艺4.1主要设备线路应力放散后即可进行线路锁定，区间线路锁定焊采用K922及UN5-105Z型移动闪光焊焊接，结合铝热焊焊接，区间与道岔、道岔之间锁定焊采用铝热焊，形成跨区间无缝线路。

铝热焊施工过程中严格控制每一个焊接参数，具体包括预热时间、火焰长度、氧气及乙炔压力、钢水反应时间及推瘤、焊缝打磨时间等等。

焊接完成后对每一个焊接接头进行探伤，并对操作的主要技术参数、气候条件、探伤结果做好记录。

铝热焊工艺流程图4.2焊接前的准备工作⑴检查施工现场，保证铝热焊区干燥，按需要拆除部分扣件。

⑵检查施工机具且试用，保证焊接前设备的完好率100%。

⑶测量轨温。

在钢轨背光的一侧测量轨温，若轨温低于0℃以下，严禁焊接；轨温15℃以下，焊接前必须预热至30℃～50℃，加热长度为焊缝两侧各1m范围内。

⑷轨端200mm范围内的钢轨全断面进行除锈。

⑸卸开钢轨接头，卸掉轨缝两侧各10～12根钢轨的扣件，取走两个各2～3根轨枕的绝缘轨距块和胶垫。

2.轨端打磨：用端磨机打磨轨端，用搅磨机或钢丝刷清洁钢轨端面头100～150mm 范围内的钢轨表面。

4.3钢轨端头的对正⑴调整轨缝间隙在轨头和轨底的两侧进行测量，焊接过程中保持间隙不变，从对轨开始禁止在焊缝两端各50m范围内松扣件、起拨线路直到焊接完毕，轨温降至370℃以下为止。

⑵尖点对正安装对正架，调整对正架使两钢轨端头上拱，保证焊接冷却后焊缝不产生凹陷，并有一定凸出量供打磨。