电焊-铝合金焊接基础知识

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1、铝合金焊接基础知识一、铝及铝合金焊接的特点及焊接性31、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

2、-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

3、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ENISO18273。城轨事

4、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DINEN439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

5、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ISO6947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

6、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

7、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

8、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