焊前準(zhǔn)備(1)焊前清理 鋁及鋁合金焊接時(shí)，焊前應(yīng)嚴(yán)格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污，清除質(zhì)量直接影響焊接工藝與接頭質(zhì)量，如焊縫氣孔產(chǎn)生的傾向和力學(xué)性能等。常采用化學(xué)清洗和機(jī)械清理兩種方法。1）化學(xué)清洗 化學(xué)清洗，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件?？捎媒捶ê筒料捶▋煞N?？捎胋ing酮、、煤油等有ji溶劑表面去油，用 40℃～70℃的5％～10％NaOH 溶液堿洗 3 min～7 min(純鋁時(shí)間稍長但不超過 20 min)，流動(dòng)清水沖洗，接著用室溫至 60℃的30％HNO3 溶液酸洗 1 min～3 min，流動(dòng)清水沖洗，風(fēng)干或低溫干燥。2）機(jī)械清理 在工件尺寸較大、生產(chǎn)周期較長、多層焊或化學(xué)清洗后又沾污時(shí)，常采用機(jī)械清理。先用bing酮、等有ji溶劑擦試表面以除油，隨后直接用直徑為 0.15 mm～0.2 mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷，刷到露出金屬光澤為止。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨，以免砂粒留在金屬表面，焊接時(shí)進(jìn)入熔池產(chǎn)生夾渣等缺陷。另外也可用刮dao、銼dao等清理待焊表面。    工件和焊絲經(jīng)過清洗和清理后，在存放過程中會(huì)重新產(chǎn)生氧化膜，特別是在潮濕環(huán)境下，在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中，氧化膜成長得更快。因此，工件和焊絲清洗和清理后到焊接前的存放時(shí)間應(yīng)盡量縮短，在氣候潮濕的情況下，一般應(yīng)在清理后 4 h 內(nèi)施焊。清理后如存放時(shí)間過長(如超過 24 h)應(yīng)當(dāng)重新處理。(2)墊板 鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，液態(tài)鋁的流動(dòng)性能好，在焊接時(shí)焊縫金屬容易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。為了保證焊透而又不致塌陷，焊接時(shí)常采用墊板來托住熔池及附近金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等。墊板表面開一個(gè)圓弧形槽，以保證焊縫反面成型。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(duì)電弧施焊能量嚴(yán)格自動(dòng)反饋控制等先進(jìn)工藝措施。(3)焊前預(yù)熱 薄、小鋁件一般不用預(yù)熱，厚度 10 mm～15 mm 時(shí)可進(jìn)行焊前預(yù)熱，根據(jù)不同類型的鋁合金預(yù)熱溫度可為 100℃～200℃，可用氧一yi炔焰、電爐或噴燈等加熱。為更好的提高鋁合金的焊接質(zhì)量應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：1、因鋁合金為特殊材質(zhì)，容易吸收水分。預(yù)熱可使焊件減小變形、減少氣孔等缺陷。

鋁材具有優(yōu)異的物理特性和力學(xué)性能，其密度低、強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、電導(dǎo)率高，耐蝕能力強(qiáng)。鋁材廣泛用于容器、機(jī)械、電力、化工、航空、航天等焊接結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品上。一、鋁材的分類及牌號(hào)表示方法

1. 鋁材的分類

（1）按有無合金成分，鋁材分為純鋁及鋁合金。鋁合金按合金系列又分為 Al-Mn 合金、Al-Cu 合金、Al-Si 合金和 Al-Mg 合金等。

（2）按壓力加工能力，可分為變形鋁和非變形鋁（例如：鑄鋁）。

（3）按能否熱處理強(qiáng)化，鋁合金又分為非熱處理強(qiáng)化鋁和熱處理強(qiáng)化鋁。鋁沒有同素異構(gòu)體，純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金等不可能通過熱處理相變來提高強(qiáng)度。但是，鋁銅和鋁鎂硅等合金可通過固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相提高強(qiáng)度，稱為可熱處理強(qiáng)化鋁。不能通過固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相提高強(qiáng)度的稱為不可熱處理強(qiáng)化鋁。盡管4030較軟，在遵循下面描述的適當(dāng)步驟也能保證取得較好的送絲性能。

2. 牌號(hào)表示方法和狀態(tài)代號(hào)

（1）四位數(shù)字體系牌號(hào)命名方法 1997 年 1 月 1 號(hào)，我國開始實(shí)施 GB/T16474?如果所用鋁材在容器接觸的介質(zhì)條件下確有明顯的應(yīng)力腐蝕敏感性，需要通過焊后熱處理以消除較高的焊接應(yīng)力，來使容器上的應(yīng)力降低到產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的臨界應(yīng)力以下，這時(shí)應(yīng)由容器設(shè)計(jì)文件提出特別要求，才進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理。996《變形鋁和鋁合金牌號(hào)表示方法》標(biāo)準(zhǔn)。新的牌號(hào)表示方法采用變形鋁和鋁合金國際牌號(hào)注冊組織推薦的國際四位數(shù)字體系牌號(hào)命名方法，例如工業(yè)純鋁有 1070、1060 等，Al-Mn 合金有 3003等，Al-Mg 合金有5052、5086 等。

（2）四位字符體系牌號(hào)命名方法 1997 年 1 月 1 號(hào)前，我國采用前蘇聯(lián)的牌號(hào)表示方法。一些老牌號(hào)的鋁及鋁合金化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號(hào)不完全吻合，不能采用國際四位數(shù)字體系牌號(hào)代替，為保留國內(nèi)現(xiàn)有的非國際四位數(shù)字體系牌號(hào)，不得不采用四位字符體系牌號(hào)命名方法，以便逐步與國際接軌。例如：老牌號(hào) LF21 的化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號(hào) 3003 不完全吻合，于是，四位字符體系表示的牌號(hào)為 3A21。而且，MIG和TIG要完成一個(gè)12mm開坡口的焊縫，需要浪費(fèi)大量的焊絲。

   四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號(hào)第yi個(gè)數(shù)字表示鋁及鋁合金的類別，其含義如下：

1）1XXX 系列棗工業(yè)純鋁；

2）2XXX 系列棗 Al-Cu、Al-Cu-Mn 合金，；

3）3XXX 系列棗 Al-Mn 合金；

4）4XXX 系列棗 Al-Si 合金；

5）5XXX 系列棗 Al-Mg 合金；

6）6XXX 系列棗 Al-Mg-Si 合金；

7）7XXX 系列棗 Al-Mg-Si-Cu 合金；

8）8XXX 系列棗其它。

（3）鋁鑄件牌號(hào) 我國容器用鋁鑄件牌號(hào)采用 ZAl 主要合金元素符號(hào) 合金元素含量數(shù)百分率表示。例如；ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si 等。

（4）狀態(tài)代號(hào) 相同牌號(hào)的鋁及鋁合金，狀態(tài)不同時(shí)，力學(xué)性能不相同。一、鋁合金焊接要求1、焊縫區(qū)域的表面必須無潮濕、污染物，例如：污物、銹、起鱗、焊渣、油污和顏料。按照 GB/T16475《變形鋁和鋁合金狀態(tài)代號(hào)》標(biāo)準(zhǔn)，新狀態(tài)代號(hào)規(guī)定如下：    O 棗 退火狀態(tài)    H112 棗熱作狀態(tài)    T4 棗固溶處理后自然時(shí)效狀態(tài)    T5 棗高溫成形過程冷卻后人工時(shí)效狀態(tài)    T6 棗固溶處理后人工時(shí)效狀態(tài)

二、鋁容器的應(yīng)用特點(diǎn)和容器規(guī)范采用的鋁及鋁合金1.鋁容器的應(yīng)用特點(diǎn)

(1)鋁在空氣和氧化性水溶液介質(zhì)中，其表面較易產(chǎn)生致密的氧化鋁鈍化膜，它在一些氧化性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性。在高溫濃xiao酸中，純鋁的耐蝕性優(yōu)于不銹鋼。鋁材常作為耐蝕容器材料。

(2)對(duì)一些腐蝕性不太強(qiáng)，但要求防鐵污染的介質(zhì)，如化纖生產(chǎn)介質(zhì)等，鋁有較好的耐蝕性，而且沒有鐵污染物料，因此，鋁材常作為防鐵污染的容器的材料。其他有色金屬容器也能防鐵污染，但鋁便宜。

(3)鋁是面心立方晶格，沒有同素異構(gòu)體，低溫下不存在像鐵素體鋼那樣的脆性轉(zhuǎn)變，鋁容器的低設(shè)計(jì)溫度可達(dá)-269℃。鋁材常作為低溫容器的材料。鋁鎂合金中的鎂含量較高時(shí)，會(huì)以金屬間化合物 Mg2Al3 和 Mg5Al8 在晶間析出，使鋁鎂合金在某些介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕敏感性，只有在 65℃以下使用才不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，因此含鎂量超過了 3％的鋁鎂合金規(guī)定設(shè)計(jì)溫度不超過 65℃。析出相過多也會(huì)降低沖擊韌性，因此含鎂量超過 3％的鋁鎂合金及其焊接接頭應(yīng)檢驗(yàn)沖擊韌性。其他鋁和鋁容器，包括低溫鋁容器均不要求進(jìn)行沖擊韌性檢驗(yàn)。持續(xù)的電壓調(diào)節(jié)型號(hào)讓你能夠在機(jī)器的電壓限制內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié)設(shè)置電壓，適應(yīng)性更強(qiáng)，能更有效的調(diào)整、進(jìn)行準(zhǔn)確制。

(4) 由于鋁鎂硅合金固溶時(shí)效狀態(tài)強(qiáng)度高，塑性也較好，焊接性好，焊接接頭在焊后狀態(tài)仍能保持較高的強(qiáng)度，因而常用作容器用高強(qiáng)度鋁合金。鋁，特別是純鋁的規(guī)定非比例伸長應(yīng)力很低，在小的載荷下即會(huì)產(chǎn)生塑性變形。鋁容器在使用與運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)注意碰撞變形。3、焊縫兩側(cè)各25毫米范圍內(nèi)100﹪打磨，打磨時(shí)用不銹鋼鋼絲刷。

(5) 為了得到好的塑性，純鋁、鋁錳合金和鋁鎂合金的變形鋁材都只在退火狀態(tài)或熱作狀態(tài)使用，不采用冷作狀態(tài)。熱作狀態(tài)鋁的焊接接頭，焊接熱對(duì)熱影響區(qū)有退火作用，因而其許用應(yīng)力也只取退火狀態(tài)鋁材的許用應(yīng)力。只有鋁鎂硅合金和鋁銅合金的鋁材才采用固溶時(shí)效狀態(tài)，以保證其高強(qiáng)度。好消息是，我們不需要什么特殊的設(shè)備——你現(xiàn)有的調(diào)整器（除了二氧化碳調(diào)整器以外）和氣管都能被用在純凈的或者混合的氣體。

2.容器規(guī)范采用的鋁及鋁合金

   要求制造容器的材料具有良好的成形性和焊接性， JB/T4734-2002《鋁制焊接容器》中采用的鋁及鋁合金有：工業(yè)純鋁 1A85、1050A、1060 和 1200。Al-Cu 合金 2014。Al-Mn 合金 3003 和 3004。Al-Mg 合金 5A02、5A03、5A05、5052、5052、5058 和 5086。Al-Mg-Si 合金 6A02、6061 和 6063。二、熔焊——定義：在不是施加壓力的情況下，將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法稱為熔焊。

    大家都知道，所有焊接中弧焊加工運(yùn)用廣泛，其主要是因?yàn)橛腥缦聨讉€(gè)優(yōu)點(diǎn)：

   1、弧焊加工中 氣保護(hù)可隔絕空氣中氧氣、氮?dú)?、氫氣等?duì)電弧和熔池產(chǎn)生的不良影響，減少合金元素的燒損，以得到致密、無飛濺、質(zhì)量高的焊接接頭；

   2、弧焊加工的電弧燃燒穩(wěn)定，熱量集中，弧柱溫度高，焊接生產(chǎn)，熱影響區(qū)窄，所焊的焊件應(yīng)力、變形、裂紋傾向?。?

   3、弧焊加工為明弧施焊，操作、觀察方便；

   4、受焊件位置不受限制，可進(jìn)行全位置焊接；

   5、弧焊幾乎能焊接所有金屬，特別是一些難熔金屬、易氧化金屬，如鎂、鈦、鉬、鋯、鋁等及其合金；而且焊接成品受力學(xué)性能優(yōu)于電弧焊，故壓力管道較常用，明星機(jī)械焊接加工廠平常加工得多的就是鐵、不銹鋼、鋁、鈦焊、鋁制品的弧焊加工。

  6、電極損耗小，弧長容易保持，焊接時(shí)無熔劑、涂藥層，所以容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化； 受焊件位置不受限制，可進(jìn)行全位置焊接。