北京鋁合金水箱水桶焊接方法規(guī)格齊全,明星機(jī)械質(zhì)量上乘

手把手教你鋁型材焊接前的準(zhǔn)備及注意事項(xiàng)

 一、選擇什么樣的保護(hù)氣體

MIG焊接鋁材和焊接鋼材所需要的保護(hù)氣體是不同的。焊接鋁材，應(yīng)該選擇100%含量的氣，然而鋼材焊接要求混合氣體或者100%的二氧化碳?xì)怏w。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。應(yīng)該說，在目前能量控制的理論依據(jù)及如何實(shí)現(xiàn)能量控制還沒得到很好的解決。

二、設(shè)置什么樣的極性？

所有的MIG焊接，包括鋁材焊接，都需要正極的焊條，而藥芯焊接工藝卻是典型的使用負(fù)極焊條。如果你要把焊機(jī)在不同的工藝中切換，先確定切換極性。這是新手通常會(huì)犯的錯(cuò)誤。

三、應(yīng)該購(gòu)買什么樣的鋁合金焊條？

如果你試圖在焊接鋁材時(shí)使用鋼焊條的話，將會(huì)得到很差的效果。相反，我們推薦的是，緊湊MIG焊機(jī)使用限制在0.035英寸直徑的4043鋁合金填充金屬。5336的鋁合金焊條則可能通常被推薦給零售商和分銷商，因?yàn)檫@種焊絲更硬，更容易送絲。然而，使用這種送絲焊機(jī)的話，用5356鋁合金通常電流不足以達(dá)到較好的焊接效果。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。不要使用其他直徑的焊絲。適用于加工外形復(fù)雜的鍛件，主要用做航空儀表中形狀復(fù)雜、強(qiáng)度要求高的鍛件。特別要避免0.030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(wú)法提供足夠的電流來可靠的熔化這個(gè)直徑的焊絲)。

四、如何設(shè)置焊機(jī)來焊接鋁材？

既然知道了需要焊機(jī)的種類和性能/局限性，下一個(gè)非常重要的步驟就是如何設(shè)置參數(shù)了，遵循以下的提示：購(gòu)買一套鋁材送絲工具；注意送絲在焊接鋁材的時(shí)候顯得更加重要，所以強(qiáng)烈推薦購(gòu)買一套專用鋁材送絲工具，一套工具將包含以下物品：

1 .非金屬襯管——設(shè)計(jì)來減小送絲摩擦

2. U型槽驅(qū)動(dòng)滾輪——用來避免教軟的鋁絲斷裂或者變形。這些驅(qū)動(dòng)滾輪不會(huì)象V型槽滾輪一樣刮傷鋁絲。使用V型槽滾輪的話，會(huì)讓焊絲刮花襯管造成堵塞，引起送絲故障。

3.進(jìn)口和出口引導(dǎo)裝置——設(shè)計(jì)來避免焊絲刮傷。

4.接觸頭——使用在鋁材焊接的接觸頭有更大直徑的開口，因?yàn)樵阡X絲升溫時(shí)，產(chǎn)生的膨脹比鋼材多。因此，鋁絲專用接觸頭的尺寸在小得足夠保持電接觸的同時(shí)，又足夠允許膨脹。

定位非常重要

在焊接的時(shí)候，盡量保持焊槍電纜的筆直，以減少對(duì)較軟鋁絲的送絲約束。焊槍電纜線的彎曲會(huì)導(dǎo)致焊絲打結(jié)，造成很差的送絲。

在經(jīng)典電影《變形金剛》里，由汽車變身而成的鋼鐵機(jī)器人給人們留下了很深的印象。一直以來，只要提到汽車，人們就自然而然將它與鋼鐵聯(lián)系到一起?？梢哉f，沒有鋼鐵行業(yè)，就沒有汽車行業(yè)的今天。

      隨著時(shí)代的發(fā)展，“笨重”的汽車逐漸成為人們的詬病，由于鋼鐵本身重量大，導(dǎo)致整車重量過重，會(huì)造成油耗過大等一系列問題，汽車輕量化迫在眉睫。因此，當(dāng)全鋁車身的概念提出時(shí)，就立即引起來人們的熱烈討論。

      鋁合金的質(zhì)量相較于鋼鐵來說要輕很多，根據(jù)美國(guó)鋁學(xué)會(huì)報(bào)告，汽車每使用0.45公斤鋁就可減輕1公斤的車重。單單論這減少的1公斤，可能對(duì)于大家來說，并沒有什么感覺。但是對(duì)于一輛1300公斤重的轎車來說，用鋁制車身就可以減輕高達(dá)130公斤的重量。有色金屬或其合金（如鋁、鎂及其合金等）都可進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，這種方法廣泛用于機(jī)械零件，飛機(jī)汽車部件，精密儀器及無(wú)線電器材，日用品和建筑裝飾等方面。

     鋁制車身的出現(xiàn)，使得人們的視線逐漸轉(zhuǎn)移到了鋁合金上來，相比鋼鐵來說，除了輕之外，鋁合金還有沒有什么突出的特點(diǎn)與性能呢？

變極性等離子弧焊（Variable Polarity Plasma Arc Welding簡(jiǎn)稱VPPAw）是一種新型、經(jīng)濟(jì)的焊接方法，在鋁合金的焊接方面得到廣泛應(yīng)用。

1 變極性等離子焊接簡(jiǎn)介變極性等離子焊接（Variable Polarity Plasma Arc Welding簡(jiǎn)稱VPPAW）使用特殊設(shè)計(jì)的焊接電源和控制系統(tǒng)，通過極性的可控變換，可以獲得正接時(shí)間較長(zhǎng)，反接時(shí)間較短且電流值分別可調(diào)的電流波形。在工件接電源正極的時(shí)段中，焊槍可以有效地加熱工件，此時(shí)鎢極不會(huì)發(fā)生過熱；而在工件接電源負(fù)極的時(shí)段內(nèi)，則可以利用“陰極霧化”作用清理焊接區(qū)的氧化物。通過控制正、反極性時(shí)的電流大小以及變換頻率，還可以調(diào)節(jié)熔透情況和陰極霧化清理的強(qiáng)度。圖1表示了一個(gè)變極性等離子焊接現(xiàn)場(chǎng)的情形。室溫強(qiáng)度高作（500-700MPa）缺點(diǎn)是耐蝕性差，疲勞強(qiáng)度低，<。

在研究陰極清理作用的影響因素時(shí)，發(fā)現(xiàn)工件接負(fù)極時(shí)段內(nèi)電流大小的影響遠(yuǎn)大于時(shí)段長(zhǎng)短的影響，此時(shí)段內(nèi)的電流越大，陰極清理的效果越好；高溫蒸汽封孔，志盛威華高溫涂料專家長(zhǎng)期對(duì)鋁和鋁合金封孔處理經(jīng)驗(yàn)看，原理和沸水封孔一樣，優(yōu)點(diǎn)：速度快、水質(zhì)的依賴性小、少出現(xiàn)白灰、褪色風(fēng)險(xiǎn)小。而延長(zhǎng)此時(shí)段的時(shí)間，陰極清理寬度的增加則很有限。圖2表示了使用該法焊接鋁合金時(shí)的電流波形，由圖中可見，當(dāng)工件為負(fù)時(shí)采用短時(shí)間、大電流；電極為負(fù)時(shí)則用長(zhǎng)時(shí)間、較小電流。該方法很好地解決了焊接鋁及鋁合金時(shí)清除氧化膜和防止電極燒損之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的連續(xù)焊接。

2 變極性等離子焊接的特點(diǎn)變極性等離子焊接具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

①溫度高，能量集中，焊接熔深大，對(duì)中厚鋁合金板，不開坡口單面焊雙面成形，保證熔透。

②焊前不需清理，變極性等離子弧的陰極清理作用可將污染物沖走，去除氧化膜效果好。

③焊縫氣孔率低，金屬熔池內(nèi)的氣體能通過小孔全部排出，清除氣孔比較徹底。

④焊縫正反面受熱比較均勻，焊接熱影響區(qū)窄，工件變形小。

⑤焊接層數(shù)少，焊縫寬度窄，焊材消耗量小，生產(chǎn)、成本低。

⑥鎢極縮在噴嘴內(nèi)不與工件接觸，減少鎢極損耗，并防止焊縫金屬夾鎢。

⑦焊縫接頭力學(xué)性能好，x射線探傷合格率高，焊接質(zhì)量更有保證。

3 變極性等離子焊接設(shè)備①等離子焊接電源；

②等離子焊槍；

③自動(dòng)送絲系統(tǒng)；

④控制系統(tǒng)；

⑤智能溫控水箱。

4 變極性等離子焊接的應(yīng)用 美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局（NASA）早曾使用常規(guī)的直流TIG正接焊接方法制造火箭外部燃料儲(chǔ)罐，這種鋁合金儲(chǔ)罐有多種不同的尺寸，其中一種的直徑為8.717m、長(zhǎng)46.939m，可裝載530m3的液氧以及1438m3的液氫，曾用于土星號(hào)登月火箭。盡管焊前的接頭準(zhǔn)備十分充分，但是仍然經(jīng)常出現(xiàn)焊縫氣孔等缺陷。1978年，NASA決定采用由美國(guó)波音公司的B.P.VanCleave等在20世紀(jì)60年代末就已經(jīng)開發(fā)出的變極性等離子焊接方法取代TIG焊，用于該儲(chǔ)罐的焊接，使焊接質(zhì)量得到了明顯的提高。20世紀(jì)80年代波音公司也曾用變極性等離子焊接方法焊接了大量鋁合金筒體結(jié)構(gòu)的環(huán)縫，并對(duì)其焊接工藝、設(shè)備及質(zhì)量控制等進(jìn)行了一系列研究，推動(dòng)了這種方法的完善。鋁鎂合金主要成分是鋁摻入少量的鎂而制作出來的材料，加入鎂是為了保證鋁美合金的硬度，其中不含碳，因而沒有一氧化tan的形成。目前，變極性等離子焊接方法已在鋁合金結(jié)構(gòu)件的制造中獲得了廣泛的應(yīng)用，成為一種很有發(fā)展前景的焊接方法。

該方法很適合于鋁及鋁合金的小孔法焊接。對(duì)于用TIG方法需要開坡口且多次焊接的焊縫，用變極性等離子焊接方法中可直接采用I形坡口，焊接一道焊縫既可，這可減少焊前坡口準(zhǔn)備工作量，提高了工作效率。極性變換帶來的熔池?cái)嚢枳饔糜欣跉怏w的逸出和雜質(zhì)的排除，焊縫缺陷少、焊道窄且變形小。4）采用較大電流和較短通電時(shí)間，保證既有足夠的熱量形成熔核，又能減少表面過熱。該方法可以在平、橫、立向上和立向下各種位置上焊接。

多年來，NASA對(duì)變極性等離子焊接方法進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值分析工作，包括對(duì)小孔焊接過程中能量的分布與損失、焊縫外形的成形規(guī)律、焊槍噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及各種焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量和速度的影響等等，為這種方法在航天工程中的應(yīng)用提供有價(jià)值的資料。目前，我國(guó)也已對(duì)變極性等離子焊接方法開展了一些研究。1錘打和鍛冶——機(jī)械法當(dāng)焊修較長(zhǎng)的裂縫和堆焊層，需要以一端連續(xù)焊到另一端時(shí)，在焊修進(jìn)行中，趁著焊縫和堆焊層在熾熱的狀態(tài)下，用手錘敲打，這樣可以減少焊縫的收縮和減少內(nèi)應(yīng)力。