鋁合金焊接材料生產(chǎn)工藝技術(shù)

鋁制品焊料生產(chǎn)技術(shù) 目前，鋁、鋁合金制品大量進(jìn)入生產(chǎn)、生活領(lǐng)域，鋁制品一旦損壞很難修補。因此，生產(chǎn)鋁、鋁合金制品焊料投入市場，很受歡迎。

現(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。二、生產(chǎn)技術(shù)1.熔化。在鐵坩鍋中加入配方中的鋁、錫、鋅并加熱至400℃，熔化成掖體，并攪拌20分鐘。  

2.復(fù)合。在上述熔融的合金液體中加入氯化錫，攪拌10分鐘。再加入氧化鋅，攪拌10分鐘。待充分熔化后，依次加入硫suan鋇、硫酸鋁鉀，攪拌至完全熔合，再攪拌20分鐘。降溫至350℃。

3.成型。準(zhǔn)備半圓形模具（生鐵制作）。用滑石粉將模具刷均勻后，將上述350℃的復(fù)合液澆注入模具，冷卻50～60分鐘即可。 助熔劑氧化鋅、氯化錫，可用質(zhì)量較高的二氧化鈦（鈦白）代替。此配方價格稍貴，但焊接后硬度、強度、光潔度較高，尤其是焊接鋁合金門窗質(zhì)量更佳。如只焊接一般鋁制品用具，為降低成本，硫suan鋇固化劑可用滑石粉代替。注意:如果不是使用點火粉來引燃焊劑而是使用點huo炮,可以直接將點huo炮插入模具里。

三、使用方法 焊接時先用適量1%稀鹽suan將破損處洗刷干凈，再用水清洗并晾干。用200～400瓦的電烙鐵即可進(jìn)行焊接或修補。也可將鋁制品在煤氣爐或液化氣爐上稍加熱，再將焊料塊放到損壞處使其熔化。冷卻后即可。

四、結(jié)論鋁焊料的表面處理工藝有超聲波清洗；熱濃堿溶液清洗加濃xiao酸光化、再用水清洗；刮皮模精刮絲皮等技術(shù)。其中精刮技術(shù)為先進(jìn)，主要表現(xiàn)在焊絲表面清潔，耐大氣腐蝕性優(yōu)于濃堿清洗。

(1)目前鋁釬料的制造多用鑄錠——擠壓——拉拔工藝。半連續(xù)鑄錠、等溫擠壓配合連續(xù)拉拔工藝質(zhì)量穩(wěn)定，但設(shè)備投資大。

(2)熔鑄——連鑄——拉拔工藝開始在鋁弧焊絲生產(chǎn)中得到應(yīng)用。水平連鑄配合拉拔刮皮工藝生產(chǎn)，但是質(zhì)量控制難度大。

(3)直進(jìn)式拉拔和精刮工藝是提高鋁焊料生產(chǎn)效率、保障鋁焊料產(chǎn)品質(zhì)量的先進(jìn)工藝。

鋁及鋁合金MIG焊時，焊接接頭常見的缺陷主要有焊縫成形差、裂紋、氣孔、燒穿，未焊透、未熔合、夾渣。

一、焊縫成形差焊縫成形差主要表現(xiàn)在焊縫波紋不美觀，且不光亮；焊縫彎曲不直，寬窄不一，接頭太多；焊縫中心突起，兩邊平坦或凹陷；焊縫滿溢等。

1．產(chǎn)生原因接規(guī)范選擇不當(dāng)；焊槍角度不正確；焊工操作不熟練；導(dǎo)電嘴孔徑太大；焊接電弧沒有嚴(yán)格對準(zhǔn)坡口中心；焊絲、焊件及保護(hù)氣體中含有水分。2． 防止措施反復(fù)調(diào)試選擇合適的焊接規(guī)范；保持焊槍合適的傾角；加強焊工技能培訓(xùn)；選擇合適的導(dǎo)電嘴徑；力求使焊接電弧與坡口嚴(yán)格對中；焊前仔細(xì)清理焊絲、焊件；為更好的提高鋁合金的焊接質(zhì)量應(yīng)做到以下幾點：1、因鋁合金為特殊材質(zhì)，容易吸收水分。保證保護(hù)氣體的純度。二、裂紋鋁及鋁合金焊縫中的裂紋是在焊縫金屬結(jié)晶過程中產(chǎn)生的，稱為熱裂紋，又稱結(jié)晶裂紋。其形式有縱向裂紋、橫向裂紋（往往擴(kuò)展到基體金屬），還有根部裂紋、弧坑裂紋等等。裂紋將使結(jié)構(gòu)強度降低，甚至引起整個結(jié)構(gòu)的突然破壞，因此是完全不允許的。

1．產(chǎn)生原因焊縫隙的深寬比過大；焊縫末端的弧坑冷卻快；焊絲成分與母材不匹配；操作技術(shù)不正確。2．防止措施適當(dāng)提高電弧電壓或減小焊接電流，以加寬焊道而減小熔深；適當(dāng)?shù)靥顫M弧坑并采用衰減措施減小冷卻速度；保證焊絲與母材合理匹配；也可以不加墊板單面焊雙面成型，但要求焊接操作熟練或采取對電弧施焊能量嚴(yán)格自動反饋控制等先進(jìn)工藝措施。選擇合適的焊接參數(shù)、焊接順序，適當(dāng)增加焊接速度，需要預(yù)熱的要采取預(yù)熱措施。三、氣孔在鋁及鋁合金MIG焊中，氣孔是常見的一種缺陷。要徹底清除焊縫中的氣孔是很難辦到的，只能是大限度地減小其含量。按其種類，鋁焊縫中的氣孔主要有表面氣孔、彌散氣孔、局部密集氣孔、單個大氣孔、根部鏈狀氣孔、柱狀氣孔等。氣孔不但會降低焊縫的致密性，減小接頭的承載面積，而且使接頭的強度、塑性降低，特別是冷彎角和沖擊韌性降低更多，必須加以防止。

1． 產(chǎn)生原因氣體保護(hù)不良，保護(hù)氣體不純；焊絲、焊件被污染；大氣中的絕dui濕度過大；電弧不穩(wěn)，電弧過長；焊絲伸出長度過長、噴嘴與焊件之間的距離過大；焊絲直徑與坡口形式選擇不當(dāng)；在同一部位重復(fù)起弧，接頭數(shù)太多。2． 防止措施保證氣體質(zhì)量，適當(dāng)增加保護(hù)氣體流量，以排除焊接區(qū)的全部空氣，消除氣體噴嘴處飛濺物，使保護(hù)氣流均勻，焊接區(qū)要有防止空氣流動措施，防止空氣侵入焊接區(qū)，保護(hù)氣體流量過大，要適當(dāng)適當(dāng)減少流量；焊前仔細(xì)清理焊絲、焊件表面的油、污、銹、垢和氧化膜，采用含脫氧劑較高的焊絲；理選擇焊接場所；當(dāng)減少電弧長度；保持噴嘴與焊件之間的合理距離范圍；盡量選擇較粗的焊絲，同時增加工件坡口的鈍邊厚度，一方面可以允許允許使用大電流，也使焊縫金屬中焊絲比例下降，這對降低孔率是行之有效的；盡量不要在同一部位重復(fù)起弧，重復(fù)起弧時要對起弧處進(jìn)行打磨或刮除清理；一道焊縫一旦起弧后要盡量焊長些，不要隨意斷弧，以減少接頭量，在接頭處需要有一定的焊縫重疊區(qū)域。四、燒穿1．產(chǎn)生原因熱輸入量過大；坡口加工不當(dāng)，焊件裝配間隙過大；點固焊時焊點間距過大，焊接過程中產(chǎn)生較大的變形量；操作姿勢不正確。2．防止措施適當(dāng)減小焊接電流、電弧電壓，提高焊接速度；加大鈍邊尺寸，減小根部間隙；適當(dāng)減小點固焊時焊點間距；焊接過程中，手握焊槍姿勢要正確，操作要熟練。 五、未焊透1．產(chǎn)生原因焊接速度過快，電弧過長；坡口加工不當(dāng)，裝配間隙過??；焊接技術(shù)較低，操作姿勢掌握不當(dāng)；焊接規(guī)范過??；焊接電流不穩(wěn)定。2．防止措施當(dāng)減慢焊接速度，壓低電??；適當(dāng)減小鈍邊或增加要部間隙；使焊槍角度保證焊接時獲得大熔深，電弧始終保持在焊接熔池的前沿，要有正確的姿勢；增加焊接電流及電弧電壓，保證母材足夠的熱輸入獲得量；增加穩(wěn)壓電源裝置或避開開用電高峰。六、未熔合1．產(chǎn)生原因焊接部位氧化膜或銹未清除干凈；熱輸入不足；焊接操作技術(shù)不當(dāng)。2．防止措施焊前仔細(xì)清理待焊處表面；提高焊提高電流、電弧電壓，減速小焊接速度；焊接時要稍微采用運條方式，在坡口面上有瞬間停歇，焊絲在熔池的前沿，提高焊工技術(shù)。七、夾渣1．產(chǎn)生原因焊前清理不徹底；焊接電流過大，導(dǎo)致電嘴局部熔化混入熔池而形成夾渣；焊接速度過高。2．防止措施加強焊接前的清理工作，多道焊時，每焊完一道同樣要進(jìn)行焊縫清理；030英寸的焊絲（送絲相當(dāng)困難）和3/64英寸的焊絲（緊湊的小型焊機(jī)無法提供足夠的電流來可靠的熔化這個直徑的焊絲）。在保證熔透的情況下，適當(dāng)減少焊接電流，大電流焊接時，導(dǎo)電嘴不要壓得太低；適當(dāng)降低速度，采用含脫氧劑較高的焊絲，提高電弧電壓。

  鋁合金的氣焊焊接工藝手法氧－yi炔氣焊的熱效率低，焊接熱輸入不集中，焊接鋁及鋁合金時需采用熔劑，焊后又需清除殘渣，接頭質(zhì)量及性能也不高。因為氣焊設(shè)備簡單，無需電源，操作方便靈活，常用于焊接對質(zhì)量要求不高的鋁合金構(gòu)件，如厚度較薄的薄板及小零件，以及補焊鋁合金構(gòu)件和鋁鑄件。焊接時，直流焊機(jī)兩個接線柱上分別接有兩根電纜，一根接到焊件上，另一根接到焊條上。

    （1）氣焊的接頭形式

氣焊鋁合金時，不宜采用搭接接頭和T形接頭，這種接頭難以清理流入縫隙中的殘留熔劑和焊渣，應(yīng)盡可能采用對接接頭。為保證焊件焊接時既焊透又不塌陷和燒穿，可以采用帶槽的墊板，墊板一般用不銹鋼或純銅等制成，帶墊板焊接可獲得良好的反面成形，提高焊接生產(chǎn)率。要牢記，115伏的送絲機(jī)能夠處理22到12號規(guī)格的焊接作業(yè)，并且在適當(dāng)預(yù)熱的情況下，你也許能夠焊接1/8英寸厚的材料。

    （2）氣焊熔劑的選用

鋁合金氣焊時，為了使焊接過程順利進(jìn)行，保證焊縫質(zhì)量，氣焊時需要加熔劑來去除鋁表面的氧化膜及其他雜質(zhì)。

氣焊熔劑（又稱氣劑）是氣焊時的助熔劑，主要作用是去除氣焊過程中生成在鋁表面的氧化膜，改善母材的潤濕性能，促使獲得致密的焊縫組織等。氣焊鋁合金必須采用熔劑，一般是在焊前熔劑直接撒在被焊工件坡口上，或者沾在焊絲上加入熔池內(nèi)。

鋁合金熔劑是鉀、鈉、鈣、鋰等元素的氯人鹽，是粉碎后過篩并按一定比例配制的粉狀化合物。例如鋁冰晶石（Na3AlF6）在1000℃進(jìn)可以熔解氧化鋁，又如氯hua鉀等可使難熔的氧化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹鄣穆然X。這種熔劑的熔點低，流動性好，還能改善熔化金屬的流動性，使焊縫成形良好。鋁合金由于重量輕、比強度高、耐腐蝕性能好、無磁性、成形性好及低溫性能好等特點而被廣泛地應(yīng)用于各種焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中,采用鋁合金代替鋼板材料焊接,結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。

  （3）焊嘴和火焰的選擇

鋁合金有強烈的氧化性和吸氣性。氣焊時，為使鋁不被氧化，應(yīng)采用中性焰或微弱碳化焰（yi炔既過剩的碳化焰），使鋁熔池置于還原性氣氛的保護(hù)下而不被氧化。嚴(yán)禁采用氧化焰，因為用氧化性較強的氧化焰會使鋁強烈氧化，阻礙焊接過程進(jìn)行；如只焊接一般鋁制品用具，為降低成本，硫suan鋇固化劑可用滑石粉代替。而yi炔過多，游離的氫可能溶入熔池，會促使縫產(chǎn)生氣孔，使焊縫疏松。

   （4）定位焊縫

為防止焊件在焊接中產(chǎn)生尺寸和相對位置的變化，焊件焊前需要點固焊。由于鋁的線膨脹系數(shù)大、導(dǎo)熱速度快、氣焊加熱面積大，因此，定位焊縫較鋼件應(yīng)密一些。

定位焊用的填充焊絲與產(chǎn)品焊接時相同，定位焊接前應(yīng)在焊縫間隙內(nèi)涂一層氣劑。定位焊的火焰功率比氣焊時稍大。（5）氣焊操作

焊接鋼鐵材料時，可以從鋼材的顏色變化判斷加熱的溫度。但焊鋁時，卻沒有這個方便條件。因為鋁合金從室溫加熱到熔化的過程中沒有顏色的明顯變化，給操作者帶來控制焊接溫度困難。但可根據(jù)以下現(xiàn)象掌握施焊時機(jī)：

1）當(dāng)被加熱的工件表面由光亮白色變成暗淡的銀白色，表面氧化膜起皺，加熱處金屬有波動現(xiàn)象時，表明即將達(dá)到熔化溫度，可以施焊；

2）用蘸有熔劑的焊絲端頭及被加熱處，焊絲與母材能熔合時，即達(dá)到熔化溫度，可以施焊；

3）母材邊棱有倒下現(xiàn)象時，母材達(dá)到熔化溫度，可以施焊。

氣焊薄板可采用左焊法，焊絲位于焊接火焰之前，這種焊法因火焰指向未焊的冷金屬，熱量散失一部分，有利于防止熔池過熱、熱影響區(qū)金屬晶粒長大和燒穿。母材厚度大于5㎜可采用右焊法，此法焊絲在焊炬后面，火焰指向焊縫，熱量損失小，熔深大，加熱。氣焊厚度小于3㎜的薄件時，焊炬傾角為20～40°；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)焊或補焊薄壁熱交換器、管道厚在2。氣焊厚件時，焊炬傾角為40～80°，焊絲與焊炬夾角為80～100°。

鋁合金氣焊應(yīng)盡量將接頭一次焊成，不堆敷第二層，因為堆敷第二層時會造成焊縫夾渣等。（6）焊后處理qi焊焊縫表面的殘留焊劑和熔渣對鋁接頭的腐蝕，是鋁接頭日后使用中引起損壞的原因之一。在氣焊后1～6h之內(nèi)，應(yīng)將殘留的熔劑、熔渣清洗掉，以防引起焊件腐蝕。焊后清理工序如下。5336的鋁合金焊條則可能通常被推薦給零售商和分銷商，因為這種焊絲更硬，更容易送絲。

1）焊后將焊件放入40～50℃的熱水槽中浸漬，hao用流動的熱水，用硬毛刷刷焊縫及焊縫附近殘留熔劑、熔渣的地方，直至清除干凈。

2）將焊件浸入硝suan溶液中。當(dāng)室溫為25°以上時，溶液濃度15%～25%，浸漬時間為10～15min。室溫為10～15℃時，溶液濃度20%～25%，浸漬時間為15min。

3）將焊件置于流動熱水（溫度為40～50℃）的槽中浸漬5～10min。

4）用冷水將焊件沖洗5min。

5）將焊件自然晾干，也可放在干燥箱中烘干或用熱空氣吹干。