防锈铝合金的钨极氩弧焊

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1、第13卷第5期河南机电高等专科学校学报Vol.13l.52005年09月JournalofHenanMechanicalandElectricalEngineeringCollegeSept.2005防锈铝合金的钨极氩弧焊X公永建,吴金杰,周慧琳(河南机电高等专科学校材料工程系,河南新乡453002)摘要:防锈铝合金是用于焊接铝结构件的主要材料,在焊接生产中常常遇到一些困难。文中详细介绍几种常用防锈铝合金的焊接特点及实用的焊接技术,包括焊丝选用、坡口准备、焊前清理以及焊接过程中应注意的一些问题。关键词:防锈铝合金;钨极氩弧焊中图分类号:TG457.1文

2、献标识码:A文章编号:1008-2093(2005)05-0007-03铝合金具有重量轻、强度高及抗腐蚀等优点,在汽防锈铝在冷作硬化状态下焊接时,接头强度低于车、船舶、石油化工、航空航天等行业得到了广泛应用。母材,即有软化现象。就焊缝而言,其力学性能主要取焊接结构主要使用变形铝合金,变形铝合金分不能热决于所选用焊丝,焊接工艺规范也有一定程度的影响;处理强化铝合金(即防锈铝)和可热处理强化铝合金两对于热影响区,有一定程度的软化,熔合区晶粒粗化必种。不能热处理强化的铝合金是用于焊接结构的主要定降低塑性。就焊缝气孔、夹杂这两种最常见缺陷而铝合金。目前可用的不

3、能热处理强化铝合金有Al-言,它们都和焊丝及母材的表面氧化膜有很大关系,故Mg系的5A02、5A03、5083、5A05、5A06和Al-Mn系的此必须严格焊前清理,彻底去除焊丝及母材表面氧化3A21。防锈铝与可热处理强化铝合金(如硬铝、锻铝)膜。采购进来的焊丝,除非已经过清洗、干燥且密封包相比,焊接性良好,但实际焊接生产中常常会碰到很多装,否则使用前须化学清洗、干燥;工件坡口及附近区问题,如焊缝气孔超标、焊接接头力学性能达不到标准域的表面氧化膜,最好采用化学清洗和机械清理加以要求、焊接变形过大等等。这就要求在进行防锈铝的有效清除,化学清洗后及时施焊,

4、且施焊前再用刮刀或焊接时,必须充分考虑其焊接特点,选择和应用合理的铣刀刮、铣坡口端面,或用不锈钢丝刷刷焊接坡口,直焊接方法和工艺参数保证焊接质量。至露出金属光泽。另外,焊接时利用/阴极破碎0作用去除氧化膜。正确选择焊接规范,加强焊接保护,既要1防锈铝的焊接特点限制氢向熔池的溶入,又要促进氢自熔池向外逸出,减采用熔化焊、压力焊、钎焊都可焊接防锈铝。其中少焊缝气孔生成倾向。应用最广泛的是电弧熔化焊。防锈铝的电弧焊有以下2焊丝选用特点:1)铝合金表面极易形成一层难熔的氧化膜,焊接为保证焊缝力学性能和降低焊缝裂纹倾向,必须时若不能将其及时有效清除,则会影响焊接

5、质量、导致正确选用焊丝。防锈铝焊接可供选用的焊丝有两类:未焊透、未熔合、焊缝夹杂。且由于氧化膜能吸附大量同质焊丝和异质焊丝。同质焊丝即焊丝成分与母材成水分,可促使焊缝产生气孔。分相同,异质焊丝则是焊丝成分同母材有较大差异,主2)铝合金导热性强而热容量大,焊接时为保证良要是为改善焊缝抗裂性而制定的。另外,选用焊丝时好熔合,必须采用能量集中的热源。还要充分考虑焊缝耐蚀性要求。高Mg焊丝可提供高3)线胀系数大,在拘束条件下焊接时易于产生较的焊缝强度,改善焊缝抗裂性,焊缝熔敷金属可相应减大的焊接应力从而导致裂纹。少,显得比较经济。但焊缝含Mg多时,不利于抗蚀性

6、4)铝合金由固态转变为液态时,无颜色的变化,熔(尤其是应力腐蚀)。3A21焊接时通常选用同质焊丝,化与否不易观察,这给焊工操作带来困难。5A02、5A03、5A04等焊接时可选用同质焊丝或异质焊5)焊接接头力学性能较难保证,这主要表现为接丝(即用高Mg焊丝焊接低Mg的Al-Mg合金),Al-头抗拉强度偏低,塑性不足。Mn系的3A21与Al-Mg系的5A02等合金焊接时,通X收稿日期:2005-05-08作者简介:公永建(1980-),男,河南项城人,学士,研究方向:焊接工艺与设备。7河南机电高等专科学校学报2005年5期常选用Al-Mg焊丝。一些常用防

7、锈铝氩弧焊时焊丝焊时,可采用单面焊双面成形工艺,但必须严格控制焊选用见表1。接规范和进行正确的焊接操作,以避免烧穿、背面焊瘤表1常用防锈铝氩弧焊焊丝配用表或背面焊缝成形不良。通常,单面焊双面成形工艺在母材可选焊丝筒体或管道纵焊缝的焊接上应用较多,而对于环缝,由5A02SAlMg-5于直径差异和椭圆度的影响,焊接装配质量受到影响,5A03SAlMg-5单面焊双面成形更加困难,此时可采用带嵌入式不锈5083SAlMg-3,SAlMg-5,ER51835A05SAlMg-3,SAlMg-5,LF14钢垫板(复合式垫板)的单面焊工艺。垫板可作为永久5A06SA

8、lMg-3,SAlMg-5,LF14性垫板予以保留,焊后不必去除,但要注意焊前装配时3A21S