【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 冷卻過(guò)程中有較高的塑性，所以抗裂性能良好。此外，焊縫金屬避免鎂與銅的組合，因?yàn)锳l－Mg－Cu有很高的裂紋敏感性。（2）焊接接頭的力學(xué)性能 工業(yè)純鋁的強(qiáng)度最低，4000系列鋁合金居中，5000系列鋁合金強(qiáng)度最高。鋁硅焊絲雖然有較高的抗裂性能，但含硅焊絲的塑性較差，所以對(duì)焊后需要塑性變形加工的接頭來(lái)說(shuō)，應(yīng)避免選用含硅焊絲。（3）焊接接頭的使用性能 填充金屬的選擇除取決于母材成分外，還與接頭的幾何形狀、運(yùn)行中的抗腐蝕性要求以及對(duì)焊接件的外觀要求有關(guān)。例如，為了使容器具有良好的抗腐蝕能力或防止所儲(chǔ)存產(chǎn)品對(duì)其的污染，儲(chǔ)存過(guò)氧化氫的焊接容器要求高純度的鋁合金。在這種情況下，填充金屬的純度至少要相當(dāng)于母材。（TIG）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。氬弧焊焊鋁是利用其“陰極霧化”的特點(diǎn)，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)。鎢極氬弧焊具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）氬氣能有效地隔絕周圍空氣，本身又不溶于金屬，不和金屬反應(yīng)，施焊過(guò)程中電弧還有自動(dòng)清除熔池表面氧化膜的作用，因此，可成功地焊接易氧化、化學(xué)活潑性強(qiáng)的強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼和各種合金。 （2）鎢極電弧穩(wěn)定，即使在很小的焊接電流(10A)下仍可穩(wěn)定地燃燒，特別適合于薄板、超薄板材料的焊接。 （3）熱源和填充焊絲可分別控制，因而熱輸入容易調(diào)節(jié)，可進(jìn)行各種位置的焊接，也是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的理想方法。 （4）由于填充焊絲熔滴不通過(guò)電弧，故不會(huì)產(chǎn)生飛濺，焊縫成形美觀。 鎢極氬弧焊的不足之處： （1）焊縫熔深淺，熔敷速度小，產(chǎn)生率較低。 （2）鎢極承載電流的能力較差，過(guò)大的電流會(huì)引起鎢極熔化和蒸發(fā)，其微粒有能進(jìn)入熔池，造成污染(夾鎢)。 （3）惰性氣體(氬氣、氮?dú)?較貴，和其他電弧焊手法(如交流手工弧焊、埋弧焊、CO2氣體保護(hù)焊等)比較，生產(chǎn)成本較高。TIG焊工藝最適于焊接厚度小于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(duì)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。氬氣流對(duì)焊接區(qū)的沖刷使接頭冷卻加快，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(shí)可在載流能力、電弧可控性以及電弧清理作用等方面實(shí)現(xiàn)最佳配合，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(shí)，熱量產(chǎn)生于工件表面，形成深熔透，對(duì)一定尺寸的電極可采用更大的焊接電流。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(lái)焊接鋁，但這種方法在連續(xù)焊或補(bǔ)焊薄壁熱交換器、㎜以下的類似組件時(shí)有熔深淺、電弧容易控制、電弧有良好的凈化作用等優(yōu)點(diǎn)。手工鎢極氬弧焊焊接鋁及鋁合金鎢極電弧焊有自動(dòng)和手動(dòng)之分，主要區(qū)別是“操作者”的不同。手工電弧焊操作這是工人，自動(dòng)焊操作者是人操控下的焊機(jī)。在使用自動(dòng)方法焊接復(fù)雜形狀處需使用手操作焊接。手操作是使用于需要短的焊道的不規(guī)則的形狀物件上焊接，或需要在難以達(dá)到的（不易接近的）區(qū)域的焊接，手操作也適合全姿勢(shì)焊接。1. 焊前準(zhǔn)備。（1）焊前清理。 焊前清理是保證鋁及鋁合 金焊接質(zhì)量的重要工藝措施。在焊前應(yīng)嚴(yán)格 清除焊件坡口及焊絲表面的氧化膜和油污， 清理的方法可采用化學(xué)清洗或機(jī)械清理。化 學(xué)清洗用10%左右氫氧化鈉水溶液，使氫氧 化鈉與氧化鋁作用生成易溶的氫氧化鋁Al （OH）3。機(jī)械清理先用有機(jī)溶劑（丙酮、松香水 或汽油）擦拭表面以除油，隨后用細(xì)銅絲刷 或不銹鋼絲刷刷去氧化膜。（2）預(yù)熱。 由于鋁的比熱比鋼大一倍、導(dǎo)熱 性比鋼大兩倍，所以為了防止焊縫區(qū)熱量的 大量流失，焊前可對(duì)焊件進(jìn)行預(yù)熱。薄、小鋁 件一般可不預(yù)熱；厚度超過(guò)5～8mm 的鋁件 可預(yù)熱100～300℃。（1）引弧。手工 鎢極氬弧焊通常采用引弧器進(jìn)行引弧。鎢極 不與焊件接觸，可使鎢極端頭保持完整，引 弧處不會(huì)產(chǎn)生夾鎢缺陷。（2）收弧。應(yīng)采取衰 減電流的方法，即電流自動(dòng)由大到小地逐漸 下降，以填滿弧坑，勿突然拉斷電弧。當(dāng)熄弧 后，氬氣會(huì)自動(dòng)延遲幾秒鐘停氣，以防止金 屬在高溫下產(chǎn)生氧化。（3）選擇工藝參數(shù)。根 據(jù)板厚選擇鎢極直徑、焊絲直徑；根據(jù)板厚 和焊接位置選擇焊接電流、氬氣流量等。（1）電弧引燃后，要保持噴嘴 到焊接處一定距離并稍作停留，使母材上形 成熔池后，再給送焊絲，焊接方向采用左焊 法。（2）焊絲的送進(jìn)。填充焊絲時(shí)，焊絲的端頭 切勿與鎢極接觸，否則焊絲會(huì)被鎢極沾染， 熔入熔池后形成夾鎢。填充焊絲不能離開(kāi)氬 氣保護(hù)區(qū)，以免灼熱的焊絲端頭被氧化，降 低焊縫質(zhì)量。若中途停頓或焊絲用完再繼續(xù) 焊接時(shí)，要用電弧把起焊處的熔池金屬重新 熔化，形成新的熔池后再加焊絲，并與原焊 道重疊5mm 左右。在重疊處要少添加焊絲， 避免接頭過(guò)高。4.焊后處理（1）.清除殘?jiān)讣竿旰?，如果是使用氣焊?皮焊條焊，在對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查和無(wú)損檢測(cè)之前，需要對(duì)焊縫及兩側(cè)的殘存熔劑和焊渣及時(shí)進(jìn)行清除，以防止焊渣和殘存焊劑腐蝕焊縫及其表面，避免造成不良后果。常用的焊后清理方法如下：　　1）在60℃~~80℃的熱水中刷洗；　 2）放入重鉻酸鉀（K2Cr2O2）或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~3%的鉻酐（Cr2O2）?！　?）再在60℃~~80℃的熱水中洗滌；　　4）放入干燥箱中烘干或風(fēng)干。為了檢驗(yàn)殘存熔劑去除的效果，可以在焊件的焊縫中滴上蒸餾水，然后再將蒸餾水收集起來(lái)，并滴入裝有5%的硝酸溶液的小試管中，如有白色沉淀，則表示殘存熔劑尚未清除徹底。（2）焊件的表面處理通過(guò)適當(dāng)?shù)暮附庸に嚭驼_的操作技術(shù)，焊接后的鋁及鋁合金焊縫表面，具有均勻的波紋光滑的外貌。陽(yáng)極化處理，特別是拋光及染色技術(shù)配合使用時(shí)，可獲得高質(zhì)量的裝飾表面。減小焊接熱影響區(qū)，可使用陽(yáng)極化處理導(dǎo)致不良的顏色變化減至最小。使用快速焊接工藝，可最大限度地減少焊接熱影響區(qū)。因此閃光對(duì)焊的焊縫，陽(yáng)極化處理質(zhì)量良好。特別是對(duì)退火狀態(tài)下不能熱處理強(qiáng)化的合金的焊接件，陽(yáng)極化處理后，金屬基本和焊接熱影響區(qū)之間的顏色反差最小。爐中和浸漬釬焊不是局部加熱的，所以金屬顏色的外觀是非常均勻的?？蔁崽幚韽?qiáng)化的合金，常常用作建筑結(jié)構(gòu)零件，它們?cè)诤附右院?，常常進(jìn)行陽(yáng)極化處理。在這類合金中，焊接加熱會(huì)形成合金元素的析出，陽(yáng)極化處理以后，熱影響區(qū)和焊縫之間會(huì)出現(xiàn)差異。這些在焊接區(qū)附近的暈圈，使用快速焊接可使其減至最小，或者使用冷卻墊塊和壓板也可使暈圈減到很小，這些暈圈在焊接后，陽(yáng)極化處理前，進(jìn)行固落處理可以消除。在化學(xué)處理的焊接件中，有時(shí)會(huì)遇到焊縫金屬和基全金屬的顏色差別較大，這就必須他細(xì)地選擇填充金屬的成分，特別是合金成分中含有硅時(shí)，就會(huì)對(duì)顏色的配比有影響。如有必要可以對(duì)焊進(jìn)行機(jī)械拋光。常用的機(jī)械拋光有拋光、磨光、磨料噴擊、噴丸等。機(jī)械拋光即通過(guò)研磨、去毛刺、滾光，拋光或砂光等物理方法改善鋁工件的表面。它的目的是通過(guò)盡可能少的工序獲得所需要的表面質(zhì)量。然而，鋁及鋁合金屬軟金屬，摩擦系數(shù)比較高，而且在研磨過(guò)程中如果發(fā)生過(guò)熱，有可能使焊件變形，基至從晶界斷裂的現(xiàn)象。這要求在拋光過(guò)程中有充分的潤(rùn)滑，對(duì)金屬表面的壓力應(yīng)降低到最低。（3）焊后熱處理焊后熱處理的目的就是為了改善焊接接頭的組織和性能或消除殘余應(yīng)力?？蔁崽幚韽?qiáng)化鋁合金在焊接以后，可以重新進(jìn)行熱處理，使基體金屬熱影響區(qū)的強(qiáng)度恢復(fù)到接近原來(lái)的強(qiáng)度。一般情況下，接頭破壞處通常都是在焊縫的熔化區(qū)內(nèi)。在重新進(jìn)行焊后熱處理后，焊縫金屬所獲得的強(qiáng)度，主要取決于使散的填充金屬。填充金屬與基體金屬的成分不同時(shí)，強(qiáng)度將取決于填充金屬對(duì)基體金屬的稀釋度。最好的強(qiáng)度與焊接金屬所使用的熱處理相適應(yīng)。5. 注意事項(xiàng)（1）因釷有放射性危害，故磨削釷鎢極的 砂輪機(jī)必須裝有抽風(fēng)裝置。焊工應(yīng)帶口罩， 磨削完畢應(yīng)洗凈手臉。（2）焊接時(shí)鎢極端部嚴(yán) 禁與焊絲相接觸，以免短路。鎢極端頭變粗 后，必須及時(shí)修磨，以利于焊縫良好成形。（3）手工鎢極氬弧焊要根據(jù)焊件的材質(zhì)選取不 同的電源種類和極性，這對(duì)保證焊縫質(zhì)量有 重要作用。（4）手工鎢極氬弧焊是雙手同時(shí)操 作的焊接方法，這一點(diǎn)有別于手工電弧焊。 操作時(shí)，雙手要配合協(xié)調(diào)，才能保證焊縫的 質(zhì)量，因此，應(yīng)加強(qiáng)這方面的基本功的訓(xùn)練。手工鎢極氬弧焊一般適用于焊接薄板， 具有電弧穩(wěn)定、成形美觀、焊件變形小、操作 靈活等優(yōu)點(diǎn)，更適于焊接尺寸較精密的小零 件。由于受到鎢極允許電流密度的限制，它 的熔透能力小，所以厚度大于6mm 的厚板一 般不采用。否則要開(kāi)坡口采用多層焊，但生 產(chǎn)率低、不經(jīng)濟(jì)，而且變形也大，因此，厚板 一般用熔化極氬弧焊。 鋁合金的熔化極氬弧焊（MIG）也稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊,電弧是在惰性氣體保護(hù)中的焊件和鋁及鋁合金焊絲之間形成,焊絲作為電極及填充金屬。由于焊絲作為電極,可采用高密度電流,因而母材熔深大,填充金屬熔敷速度快,焊接生產(chǎn)率高。MIG焊接鋁合金通常采用直流反極性，這樣可保持良好的陰極霧化作用。鋁合金MIG焊不必用熔劑支隊(duì)妨礙熔化的氣體鋁的氧化鋁薄膜，這層氧化鋁膜的去除是利用焊件金屬為負(fù)極時(shí)的電弧作用。因此，MIG焊接后不會(huì)因沒(méi)有仔細(xì)去除熔劑而造成焊縫金屬腐蝕的危險(xiǎn)。焊接薄、中等厚度板材時(shí)，可用純氦保護(hù)。焊前一般不預(yù)熱，板厚較大時(shí)，也只需預(yù)熱起弧部位。根據(jù)焊炬移動(dòng)方式的不同，鋁合金MIG焊工藝分為半自動(dòng)MIG和自動(dòng)MIG焊，對(duì)焊工的操作技術(shù)水平要求較低，比較容易訓(xùn)練完成。鋁合金半自動(dòng)MIG焊工藝半自動(dòng)焊的焊槍由操作者握持著向前移動(dòng)。熔化極半自動(dòng)氬焊多采用平特性電源，～㎜?？刹捎米蠛阜ǎ妇媾c工件之間的夾角為75176。，以提高操作者的可見(jiàn)度。多用于點(diǎn)焊、短焊縫、斷續(xù)焊縫及鋁容器中的橢圓形封頭、人孔接管、支座板、加強(qiáng)圈、各種內(nèi)件及錐頂?shù)?。熔化極半自動(dòng)氬弧焊的點(diǎn)固焊縫應(yīng)設(shè)在坡口反面，點(diǎn)固焊縫的長(zhǎng)度為40～60㎜，對(duì)于相同厚度的鋁錳、鋁鎂合金，焊接電流應(yīng)降低20～30A，氬氣流量增大10～15L/min。脈沖MIG焊可以將熔池控制得很小，容易進(jìn)行全位置焊接，尤其焊接薄板、薄壁管的立焊縫、仰焊縫和全位置焊縫是一種較理想的焊接方法。脈沖MIG焊電源是直流脈沖，脈沖TIG焊的電源是交流脈沖。它們的焊接工藝參數(shù)基本相同。純鋁、。 鋁鎂合金半自動(dòng)脈沖MIG焊的工藝參數(shù)合金牌號(hào)板厚/㎜焊絲直徑/㎜基值電流/A脈沖電流/A電弧電壓/V脈沖頻率/Hz氬氣流量/Lmin1備注5A03（LF3）1．81．020～25120～14018～195020噴嘴孔徑16㎜焊絲牌號(hào)LF35A05（LF5）4．01．2160～18019～2020～22噴嘴孔徑16㎜焊絲牌號(hào)LF5鋁合金MIG焊需注意的問(wèn)題如下。（1）噴射過(guò)渡焊接時(shí)，電弧電壓應(yīng)稍低一點(diǎn)，使電弧略帶輕微爆破聲，此時(shí)熔滴形式屬于噴射過(guò)渡中的射滴過(guò)渡?；￠L(zhǎng)增大對(duì)焊縫成形不利，對(duì)防止氣孔也不利。（2）在中等焊接電流范圍內(nèi)（250~400A），可將弧長(zhǎng)控制在噴射過(guò)渡區(qū)與短路過(guò)渡區(qū)之間，進(jìn)行亞射流電弧焊接。這種熔滴過(guò)渡形式的焊縫成形美觀，焊接過(guò)程穩(wěn)定。（3）粗絲大電流MIG焊（400~1000A）在平焊厚板時(shí)具有熔深大、生產(chǎn)率高、變形小等優(yōu)點(diǎn)。但由于熔池尺寸大，為加強(qiáng)對(duì)熔池的保護(hù)，應(yīng)采用雙層保護(hù)焊槍（外層噴嘴送Ar氣，內(nèi)層噴嘴送ArHe混合氣體），這樣可擴(kuò)大保護(hù)區(qū)域和改善熔池形狀。（4）大電流時(shí)，為了保護(hù)熔池后面的焊道，可在雙層噴嘴角后面再安裝附加噴嘴。采用自動(dòng)MIG焊得到的鋁合金焊接接頭的力學(xué)性能良好。 防銹鋁焊接接頭的力學(xué)性能母材牌號(hào)板厚/㎜焊絲型號(hào)焊絲直徑/㎜焊接正面/背面層數(shù)抗拉強(qiáng)度/MPa冷彎角/（176。）5A02（LF2）12SAlMg231/1~18892~13025SAlMg