鋁及鋁合金焊接方法？如何用弧焊接鋁合金？

鋁合金的鎢極弧焊

（tig 焊）也稱為鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊， 是利用鎢極與工件之間形成電 弧產(chǎn)生的大量熱量熔化待焊處，外加填充焊絲獲得牢固的焊接接頭。

弧焊焊鋁是利用其“陰極霧化”的特點，自行去除氧化膜。鎢極及 縫區(qū)域由噴嘴中噴出的惰性氣體屏蔽保護(hù)， 防止焊縫區(qū)和周圍空氣的 反應(yīng)。

tig 焊工藝適于焊接厚度小于 3 ㎜的薄板，工件變形明顯小于 氣焊和手弧焊。交流 tig 焊陰極具有去除氧化膜的清理作用，可以不 用熔劑，避免了焊后殘留熔劑、熔渣對接頭的腐蝕。接頭形式可以不 受限制，焊縫成形良好、表面光亮?，F(xiàn)將其生產(chǎn)技術(shù)介紹如下：一、原料配比（重量份）氧化鋅10，硫suan鋇10，氯化錫10，錫40，鋅20，鋁10，硫酸鋁鉀（明礬）少量。氣流對焊接區(qū)的沖刷使接頭冷 21 卻加快， 改善了接頭的組織和性能， 適于全位置焊接。 由于不用熔劑， 焊前清理的要求比其他焊接方法嚴(yán)格。

焊接鋁合金較適宜的工藝方法是交流 tig 焊和交流脈沖 tig 焊， 其次是直流反接 tig 焊。

通常，用交流焊接鋁合金時可在載流能力、 電弧可控性以及電弧清理作用等方面實現(xiàn)配合， 故大多數(shù)鋁合金 的 tig 焊都采用交流電源。采用直流正接（電極接負(fù)極）時，熱量產(chǎn) 生于工件表面，形成深熔透，對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電 流。如果這樣的事發(fā)生了，將無法補(bǔ)救，焊接作業(yè)也會受很大的影響——你不得不購買另一捆焊絲。即使是厚截面也不需預(yù)熱，且母材幾乎不發(fā)生變形。雖然很少采 用直流反接（電極接正極）tig 焊方法來焊接鋁，但這種方法在連續(xù) 焊或補(bǔ)焊薄壁熱交換器、管道厚在 2.4 ㎜以下的類似組件時有熔深 淺、電弧容易控制、電弧有良好的凈化作用等優(yōu)點。

1）鎢極 鎢的熔點是 340℃，是熔點zui高的金屬。鎢在高溫時有強(qiáng)烈的電 子發(fā)射能力，在鎢電極加入微量稀土元素釷、、鋯等的氧化物后， 電子逸出功顯著降低，載流能力明顯提高。這種工藝工人勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低而且易產(chǎn)生焊接缺陷，當(dāng)X射線檢測出內(nèi)部焊縫缺陷時需用風(fēng)銑刀銑開焊縫進(jìn)行焊補(bǔ)并重新進(jìn)行探傷，返修時間較長且浪費人力物力，影響生產(chǎn)進(jìn)度，傳統(tǒng)的焊接工藝已難保焊接質(zhì)量和大批量生產(chǎn)。鋁合金 tig 焊時，鎢極作 為電極主要起傳導(dǎo)電流、引燃電弧和維持電弧正常燃燒的作用。常用 鎢極材料分純鎢、釷鎢及鎢等。

2）焊接工藝參數(shù) 為了獲得優(yōu)良的焊縫成形及焊接質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)焊件的技術(shù)要求， 合理地選定焊接工藝參數(shù)。

鋁合金手工 tig 焊的主要工藝參數(shù)有電流 種類、極性和電流大小、保護(hù)氣體流量、鎢極伸出長度、噴嘴至工件 的距離等。自動 tig 焊的工藝參數(shù)還包括電弧電壓（弧長） 、焊接速度及送絲速度等。

工藝參數(shù)是根據(jù)被焊材料和厚度，先確定鎢極直徑與形狀、焊 絲直徑、保護(hù)氣體及流量、噴嘴孔徑、焊接電流、電弧電壓和焊接速 度，再根據(jù)實際焊接效果調(diào)整有關(guān)參數(shù)，直至符合使用要求為止。

鋁合金 tig 焊工藝參數(shù)的選用要點如下①噴嘴孔徑與保護(hù)氣體流量 鋁合金 tig 的噴嘴孔徑為 5～22 ㎜；保護(hù)氣體流量一般為 5～15l/min。

②鎢極伸出長度及噴嘴至工件的距離 鎢極伸出長度：對接焊縫 時一般為 5～6 ㎜，角焊縫時一般為 7～8 ㎜。噴嘴至工件的距離一般 取 10 ㎜左右為宜。

③焊接電流與焊接電壓 與板厚、接頭形式、焊接位置及焊工技 術(shù)水平有關(guān)。手工 tig 焊時，采用交流電源，焊接厚度小于 6 ㎜鋁合 金時，da焊接電流可根據(jù)電極直徑 d 按公式 i=（60～65）d 確定。惰性氣體維護(hù)焊(TIG或MIG)辦法是使用最廣泛的鋁及鋁合金焊接辦法。 電弧電壓主要由弧長決定，通常使弧長近似等于鎢極直徑比較合理。

④焊接速度 鋁合金 tig 焊時，為了減小變形，應(yīng)采用較快的焊 接速度。手工 tig 焊一般是焊工根據(jù)熔池大小、熔池形狀和兩側(cè)熔合 情況隨時調(diào)整焊接速度， 一般的焊接速度為 8～12m/h;自動 tig 焊時， 工藝參數(shù)設(shè)定之后，在焊接過程中焊接速度一般不變。

⑤焊絲直徑 呈正比關(guān)系。

交流電特點是負(fù)半波（工件為負(fù)）時，有陰極清理作用，正半 波（工件為正）時，鎢極因發(fā)熱量低，不容易熔化。焊劑主要作用是去除氧化膜和其它一些雜質(zhì)，使用時可用無水酒精調(diào)成糊狀或直接將焊劑粉放在坡口和兩側(cè)。為了獲得足夠的一般由板厚和焊接電流確定，焊絲直徑與兩者之間 熔深和防止咬邊、焊道過寬和隨之而來的熔深及焊縫外形失控，必須 維持短的電弧長度，電弧長度大約等于鎢極直徑。

為了防止起弧處及收弧處產(chǎn)生裂紋缺陷，有時需要加引弧板和 熄弧板。當(dāng)電弧穩(wěn)定燃燒，鎢極端部被加熱到一定的溫度后，才能將 電弧移入焊接區(qū)。 鎢極脈沖惰性氣體保護(hù)焊擴(kuò)大了 tig 焊的應(yīng)用范圍，特別適用 于焊接精密零件。(4)檢查焊輪壓力是否合理，若壓力不夠，則會因接觸電阻過大，實際電流減小，雖然焊接控制器有恒電流控制模式，但電阻增大超過一定的范圍(一般為15％)，則會超出電流補(bǔ)償?shù)臉O限，電流無法隨電阻的增加而相應(yīng)增加，達(dá)不到設(shè)定的數(shù)值。在焊接時，高脈沖提供大電流值，這是在留間隙的 根部焊接時為完成熔透所需的；低脈沖可冷卻熔池，這就可防止接頭 根部燒穿。脈沖作用還可以減少向母材的熱輸入，有利于薄鋁件的焊 接。交流鎢極脈沖弧焊有加熱速度快、溫度停留時間短、對熔池有 攪拌作用等優(yōu)點，焊接薄板、硬鋁可得到滿意的焊接接頭。交流鎢極 脈沖弧焊對仰焊、立焊、管子全位置焊、單面焊雙面成形，可以得 到較好的焊接效果。

明星機(jī)械是一家集設(shè)計，制造，銷售，服務(wù)于一體的現(xiàn)代化科技型民營企業(yè)，擁有先進(jìn)鋁合金焊接技術(shù)，對外承接各類機(jī)械加工和金屬焊接業(yè)務(wù)。公司擁有生產(chǎn)設(shè)備50多套，主要裝備有數(shù)控鏜銑床、數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控卷圓機(jī)、fv-3224立式加工中心、500t重型沖壓設(shè)備、時代焊接機(jī)器人、奧地利福尼斯焊機(jī)、芬蘭肯倍焊機(jī)、縱縫自動焊裝置、噴沙、拋丸表面處理裝置等先進(jìn)設(shè)備。明星機(jī)械一、釬焊——定義：采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，低于母材熔化溫度，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實現(xiàn)連接焊件的焊接方法稱為釬焊（火焰、感應(yīng)、爐中、浸漬、電子束、紅外線等）。配備sf6檢漏回收裝置，超聲波和x射線探傷裝置，以及水壓試驗設(shè)備。公司技術(shù)力量雄厚，擁有健全的質(zhì)量管理體系，獲得iso9001：2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證，憑借優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量，的服務(wù)精神，在市場上取得不凡的業(yè)績，獲得客戶廣泛認(rèn)可和贊譽(yù)。

焊接用材料：

1.焊接用氣純度≥99.99%，lou點≤-55℃，并應(yīng)符合GB/T4842或GB10624的規(guī)定。

當(dāng)瓶裝氣的壓力≤0.5Mpa時不宜使用。（氣內(nèi)含氮量≥0.04%，否則焊縫表面上會產(chǎn)生淡黃色或草綠色的及氣孔；含氧量≥0.03%，否則熔池表面上可發(fā)現(xiàn)密集的黑點、電弧不穩(wěn)和飛濺較大；含水量≥0.07%，熔池將沸騰并焊縫內(nèi)產(chǎn)生氣孔）。

2.手工鎢極弧焊電極采用鎢電極。

電極直徑應(yīng)根據(jù)焊接電流大小來選擇（使用時一般比焊接電流所要求的規(guī)格大一號的鎢極），電極端部應(yīng)為半球形（制作半球形方法：用比焊接電流所要求的規(guī)格大一號的鎢極，將端部磨成錐形，垂直夾持電極，用比所用鎢極要求的電流大20~30A的電流在試板上起弧并維持幾秒鐘，鎢極端頭即呈半球形?？梢哉f，各種焊接方法都可以用于鋁合金焊接中，可是河南明星機(jī)械認(rèn)為鋁及鋁合金對各種焊接辦法的適應(yīng)性不一樣，各種焊接辦法有其各自的使用場合。如果鎢極被鋁污染，則必須重新打磨或更換鎢極；輕微污染時，可增大電流使電弧在試板燃燒一會，即能燒掉污染物）：

3.用MIG焊鋁合金時，由于鋁焊絲比較軟，為避免咬傷焊絲，送絲輪不允許用帶齒輪的送絲輪，不宜用推絲式；

送絲軟管不準(zhǔn)用彈簧管而是用聚四氟乙烯或尼龍制品，不然由于磨削而污染或堵塞軟管。MIG通常用直流反極性。

4.焊劑主要作用是去除氧化膜和其它一些雜質(zhì)，使用時可用無水酒精調(diào)成糊狀或直接將焊劑粉放在坡口和兩側(cè)。

當(dāng)焊接角焊縫時應(yīng)選用那些焊后容易清除熔渣的焊劑；鋁鎂合金用焊劑不宜含有鈉的組成物。

5.不同牌號的鋁材相焊時，當(dāng)圖紙和工藝都沒有規(guī)定時，按耐腐蝕性能較好和強(qiáng)度級別較低的母材去選擇焊絲材料。