铝及铝合金焊接工艺.docx

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1、铝及铝合金的焊接工艺一、铝及铝合金的种类纯铝、防锈铝合金和普通铸造铝合金。二、铝及铝合金的焊接特点焊接性较差，只有正确选择焊接材料和焊接工艺，才能获得性能满足使用要求的焊接产品。1、极易氧化，铝不论是固态或液态都极易氧化，生成氧化膜，并且氧化膜的熔点很高，为2050℃，而铝的熔点仅为658℃。在电弧焊中，相当于电弧与工件之间有一层绝缘层，是电弧燃烧不稳定。氧化膜妨碍焊接过程中的顺利进行，而且氧化膜的密度大于铝，因此极易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。稍不注意，接头就会塌落，所以铝的焊接比钢材焊接要困

2、难得多。3、易产生气孔，母材和焊丝表面吸附了一些水分，液态铝可以溶解大量的氢气，而固态铝几乎不溶解，因此氢在焊接熔池中快速冷却。凝固结晶过程中，来不及逸出表面，就会在焊缝中形成气孔。4、易变形和开裂，铝的高温强度低，塑性差（纯铝在640~656℃间的伸长率＜0.69%），焊接时会产生较大的热应力和变形，在脆性温度区间内已形成低熔点共晶物，产生裂纹。5、工作环境与安装条件：为了保证机器性能和焊接质量，机器安装工作时应在海拔高度1000m一下，环境温度在-10~40℃，湿度不能＞70%，避免阳光直射过渡震动，尽可能处于无风、无酸、无腐蚀、无灰尘的工作环境。三、铝及铝合金的焊接工艺及通用操作

3、技术1、焊接方法和焊接设备的选择，因为铝及铝合金的散热快，容易形成缺陷，所以需要采用能量集中、热功率大、保护效果好的焊接方法，熔化极氩弧焊、熔化极脉冲氩弧焊、无极脉冲氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊等都是好的焊接方法。特殊情况下还可选用激光焊、超声波焊等。用交流TIG、直流反接MIG焊接，电弧阴极雾化作用好，清理氧化膜十分有效。2、焊接材料的选择①焊纯铝，选择与母材相近的纯铝焊丝。（有耐腐蚀要求时，焊丝纯度比母材高一级。）；②焊铝锰合金，选择锰含量相近的；③焊铝镁合金，选镁含量比母材高1%~2%的合金焊丝；④异种铝材焊接，选择强度和成分与抗拉强度较高的和母材相匹配的焊丝；⑤保护气体，一般结

4、构和薄板，平焊用氩气（氩气的纯度要达到99.99%），重要结构、厚板、立焊、仰焊、用氩气＋氦气混合气，可以加大电弧热量。焊丝型号与母材的对应表类别焊丝型号AWSA5.10:1999铝SAI1188SAI1100ER1188ER1100铝铜SAI2319ER2319铝锰SAI3103SAIMn铝硅SAI4009SAI4010ER4009ER4010铝镁SAI5356SAI5556ER5356ER55563、焊前准备①焊接前应清理焊接区和焊丝表面的氧化膜和油污，方法：用钢丝刷、铜刷或化学清洗剂等②当板厚＞10mm，应采取预热措施，预热温度不超过150℃③当板厚＞6mm，应采取加工坡口，坡口

5、应符合工艺要求并清理坡口区域的油污及毛刺等。④焊件装配要求，装配间隙、错边量、是否做反变形、是否加装引弧板和引出板是否方便施焊等，必须符合工艺要求。4、焊接工艺参数的选择，纯铝及铝硅焊丝可用短路过渡；铝镁焊丝应采取脉冲射流过渡。半自动熔化极氩弧焊工艺参数参考表板厚（mm)焊丝直径焊接电流(A)电弧电压(v)氩气流量(mm)（ml)51.21401718≤81.2130~17017~2117~20＞61.6210~28022~2818~255、焊接要点①焊接位置，尽量采取工件翻转平焊为好②焊接方向，尽量采取往左焊法③焊接顺序，必须符合工艺要求按顺序施焊，保证变形量最小和焊接残余应力最小④

6、焊接层次，必须符合工艺要求按层次施焊，保证能焊透、能熔合、不会产生裂纹6、操作步骤及注意事项①调节焊接工艺参数，先在试板上进行焊接调试②装配工件，按装配工艺要求装配，是否加装引弧板和引出板③工件放在水平位置，调整好规范的焊枪角度，焊丝伸出导电嘴10~15mm，对准焊缝中心④开始引弧运行，运行焊接速度按照电流、电压、焊缝成形、焊枪摆动手法、技术经验选择⑤焊接中必须保证规范的焊枪角度、焊接速度、焊枪摆动幅度、焊丝的干伸长度等⑥收弧，应开启焊机的收弧开关，收弧应采取小电流、小电压，在焊缝末端收弧点稍停顿一下或画圈式结束焊接。7、检验焊缝及要求和焊后清理①焊后清理焊接区飞溅、焊渣、烟尘等，②焊

7、缝外观检查，外形尺寸应符合规定，焊缝不得有气孔、夹渣、未熔合、咬边、烧穿、焊瘤、焊缝的直线度、焊缝的余高等③焊件的变形角度与焊件焊后错边量的尺寸应符合工艺规定④特殊情况要求较高时，应采取焊件的射线探伤、超声波探伤、焊缝的力学性能实验（屈服强度、抗拉强度、弯曲性、韧性）等。