廣東鋁管焊接技術(shù)誠信企業(yè)「明星機(jī)械」

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。可用浸洗法和擦洗法兩種?？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。相對(duì)于原來的手工多道焊工藝，現(xiàn)有工藝的焊接效率相當(dāng)于5個(gè)焊接工人的工作效率。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。預(yù)熱可使焊件減小變形、減少氣孔等缺陷。

焊前整理：鋁及鋁合金焊接時(shí)，焊前應(yīng)嚴(yán)厲鏟除工件焊口及焊絲外表的氧化膜和油污;

1)化學(xué)清潔化學(xué)清潔，質(zhì)量安穩(wěn)，適用于整理焊絲及尺度不大、成批出產(chǎn)的工件?？捎媒捶ê筒料捶▋煞N?？捎胋ing酮、、火油等有ji溶劑外表去油，用40℃～70℃的5%～10%NaOH溶液堿洗3 min～7 min(純鋁時(shí)刻稍長但不超越20 min)，活動(dòng)清水沖刷，接著用室溫至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min～3 min，活動(dòng)清水沖刷，風(fēng)干或低溫枯燥。當(dāng)焊機(jī)的正極與焊件相接，負(fù)極與厚條相接時(shí)，這種接法稱為正接或正接法。

2)機(jī)械整理:在工件尺度較大、出產(chǎn)周期較長、多層焊或化學(xué)清潔后又沾污時(shí)，常選用機(jī)械整理。先用bing酮、等有ji溶劑擦試外表以除油，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，刷到露出金屬光澤停止。通常不宜用砂輪或通常砂紙打磨，以免砂粒留在金屬外表，焊接時(shí)進(jìn)入熔池發(fā)生夾渣等缺點(diǎn)。別的也可用刮dao、銼dao等整理待焊外表。對(duì)于2017、2A11、6A02等，推薦溫度為360℃，根據(jù)工件大小與要求，退火溫度可正向或負(fù)向各調(diào)20℃～30℃，保溫時(shí)間可在0。

整理后如存放時(shí)刻過長(如超越24 h)應(yīng)當(dāng)重新處理。

      鋁及鋁合金的焊接性能

　　焊接性能指的是金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性，也就是焊接后焊接接頭的獲取難易程度，受到鋁及鋁合金的物理和化學(xué)性能的影響，該基礎(chǔ)材料的焊接技術(shù)有著一定的難度，因此掌握鋁及鋁合金的特點(diǎn)十分必要。

　　一，鋁及鋁合金具有高度的氧化性能。鋁與氧的結(jié)合力較強(qiáng)，常溫中鋁金屬的氧化作用就較為明顯，鋁合金中的某些合金元素也具有較強(qiáng)的氧化性。在焊接過程中，焊接的高溫直接作用到鋁及鋁合金中，導(dǎo)致該材料表面生成一層氧化膜，厚度在0.1-0.2 之間，其主要成分為氧化鋁。氧化鋁的熔點(diǎn)明顯高于鋁及鋁合金的660℃的熔點(diǎn)，達(dá)到2050℃，且具有較高的致密性，當(dāng)氧化鋁形成后，鋁及鋁合金的正常焊接工作就可能受到干擾，導(dǎo)致焊接不透。文中將就主筒體對(duì)接環(huán)縫采用等離子弧焊即單面焊，雙面成型的焊接工藝可行性進(jìn)行闡述，這樣既能降低勞動(dòng)強(qiáng)度又能保證焊縫的內(nèi)部質(zhì)量。

　　氧化鋁具有較高的密度，較難從熔池中浮出，從而導(dǎo)致焊縫夾渣，而氧化膜對(duì)水分的吸附力較高，焊縫中氣孔的可能性較大。受到氧化膜電子發(fā)射的影響，焊接過程中的電弧穩(wěn)定性也相對(duì)有所下降。

　　針對(duì)這一情況，技術(shù)人員在焊接前需要對(duì)焊接區(qū)域的氧化膜進(jìn)行清除，對(duì)處于液化狀態(tài)的金屬進(jìn)行有效保護(hù)，減少金屬的進(jìn)一步氧化，對(duì)熔池中可能生成的氧化膜進(jìn)行破除。

　　第二，氣孔形成的可能性高。氣孔的形成多見于純鋁和防銹鋁的焊接過程中。其氣孔的主要形成因素為氫，原因?yàn)榈c液態(tài)鋁的溶合性差，而鋁中并不含有碳元素，因此，氣孔中氮?dú)饪缀鸵粂ang化碳?xì)饪椎牡目赡苄詾榱?。雖然鋁和氧有著較強(qiáng)的結(jié)合力，但其反應(yīng)生成氧化鋁，也不會(huì)有氧氣孔出現(xiàn)的可能。鋁合金TIG焊時(shí)，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。

　　常溫中氫溶于固態(tài)鋁的可能性較小，而在高溫的作用下，氫與液態(tài)鋁的溶合度較高，原來液體中的氫被全部析出，形成氣泡并上浮、逸出。當(dāng)部分氣泡未能成功逸出但已經(jīng)長大時(shí)，氣孔便隨之誕生。鋁及鋁合金具有較低的比重，且導(dǎo)熱性較強(qiáng)，凝固速度快，氣泡的浮出速度受到影響，氣孔的生成幾率相對(duì)較大。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。

　　在焊接過程中，技術(shù)人員需要從減少氫進(jìn)入液體金屬中的量和氣泡的充分逸出等方面進(jìn)行考慮，減少氣孔的生成。

　　第三，鋁及鋁合金的熱裂紋的產(chǎn)生幾率較大。純鋁和非熱處理強(qiáng)化鋁合金較少產(chǎn)生熱裂紋，而熱處理鋁合金和高強(qiáng)度鋁合金的熱裂紋產(chǎn)生率較高。熱裂紋多出現(xiàn)在焊接金屬和近縫區(qū)部位，常被稱為結(jié)晶裂紋或液化裂紋，依據(jù)其部位不同而有所變化。

　　受到鋁熱膨脹系數(shù)大的影響，其焊接過程中的熱應(yīng)力也相對(duì)較大，而鋁合金在高溫下具有較低的強(qiáng)度和可塑性，過大的內(nèi)應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致熱裂紋的產(chǎn)生。若鋁合金中的雜質(zhì)含量過大，其焊縫處的熱裂紋產(chǎn)生幾率也相對(duì)較大。

　　為減少熱裂紋，技術(shù)人員需要對(duì)鋁合金中雜質(zhì)的含量做嚴(yán)格的控制，并及時(shí)調(diào)整焊絲的成分，采取合理的焊接工藝。

　　第四，合金元素蒸發(fā)和燒損的可能性較大。在焊接過程中，高溫對(duì)鋁合金中某些合金元素有著較大的影響，從而出現(xiàn)合金元素?zé)龘p或蒸發(fā)，導(dǎo)致鋁合金成分的改變，終影響到鋁合金焊接接頭的性能。同時(shí)，在焊接過程中，鋁及鋁合金的的顏色變化并不明顯，技術(shù)人員較難對(duì)焊接工作進(jìn)行操作，困難性較高。同時(shí)，不要在有可燃材料在附近的情況下焊接，諸如溶劑或者油漆的容器。

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應(yīng)用多的合金，鋁合金的焊接，也是焊接工作人員非常關(guān)注的內(nèi)容，因此，明星機(jī)械為大家收集普及一下鋁合金的焊接知識(shí)，希望不辜負(fù)大家的期望。再將模具放在剛才出去防腐層的地方,而且要確保模具與焊接管道之間沒有空隙,將電纜的銅芯插進(jìn)模具下面的孔里,然后調(diào)整電纜的位置,把銅片放進(jìn)模具內(nèi)緊緊貼在模具下面堵住模具的內(nèi)的小孔。

1鋁合金的種類

純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學(xué)成份Al表示，后者用漢語拼音LV（鋁、工業(yè)用的）表示。鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類：

形變鋁合金能承受壓力加工。可加工成各種形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。 形變鋁合金又分為不可熱處理強(qiáng)化型鋁合金和可熱處理強(qiáng)化型鋁合金。不可熱處理強(qiáng)化型不能通過熱處理來提高力學(xué)性能，只能通過冷加工變形來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等?？蔁崽幚韽?qiáng)化型鋁合金可以通過淬火和時(shí)效等熱處理手段來提高力學(xué)性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。(3)檢查電流設(shè)定是否符合工藝規(guī)定，有無在產(chǎn)品厚度變化時(shí)電流設(shè)定沒有相應(yīng)隨之增加，使焊接中電流不足而產(chǎn)生焊接不良。

鑄造鋁合金按化學(xué)成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁硅合金又有過共晶硅鋁合金，共晶硅鋁合金，單共晶硅鋁合金，鑄造鋁合金在鑄態(tài)下使用。

鑄造鋁合金系列：

鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號(hào)編碼分別為100、200、300、400。

高強(qiáng)度鋁合金：

高強(qiáng)度鋁合金指其抗拉強(qiáng)度大于480MPa的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。

2鋁合金的焊接

鋁合金材料主要焊接工藝為鎢極弧焊TIG、氣體保護(hù)焊MIG、攪拌摩擦焊FSW、電阻點(diǎn)焊等。

鋁合金焊接保護(hù)措施

（1）焊前用化學(xué) 機(jī)械的方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物，順序是先化學(xué)清洗，后機(jī)械打磨。

（2）焊接過程中要采用合格的保護(hù)氣體進(jìn)行保護(hù)。

（3）在氣焊時(shí)，采用熔劑，在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。