厚度02mm的铝怎么焊接
1. 铝怎么焊接
(1)要求火焰能率高 铝和铝合金的热导率、比热容都很大,因此要求大功率和能量集中的热源。因此气焊的火焰能率要大,有时需要对焊件进行预热来满足工艺要求。
(2)氧化能力强 氧与铝的亲和力大,其al2o3膜致密结实,厚度约0.1μm,密度为铝的1.4倍,熔点为2050℃。焊接时氧化膜包覆着熔滴及熔化金属,阻碍填充金属与母材的熔合,易造成未熔合、夹渣和成形不良。同时氧化膜还会吸附水分,使焊缝易出现气孔。所以,焊前要严格清理金属表面,焊接过程中对熔池及高温金属要有效保护,防止再氧化。
(3)容易产生气孔液态铝不溶解氮,但可以溶解大量的氢,而在固态时氢在铝中的溶解度几乎等于零。当熔池快速冷却时,氢的溶解度急剧下降,在凝固点由0.69cm3/100g下降到0.036cm3/100g。来不及逸出的氢在焊缝中集聚成气孔。
铝及铝合金焊接时产生的气孔有三种:
1)分散气孔 常出现在焊缝截面中,数量多、尺寸小(<0.2mm)、呈弥散状分布,试样断口上呈圆形高白色的点。焊接气氛中所含的水分是产生这种氢气孔的原因。纯铝比铝镁合金更容易产生这种气孔。
2)集中气孔 往往分布在熔合线附近,尺寸大,断面为圆形,内壁光滑;呈亮白色或金黄色(油污氧化引起)。母材表面及坡口未去净的氧化膜所吸附的水分是产生这种氢气孔的原因。铝镁合金比纯铝容易形成吸水强、疏松、厚的表面氧化膜层,所以,集中气孔比纯铝严重。
3)热影响区气孔 分布于热影响区表面,含镁量较高的铝镁合金易产生此种气孔,并且有时形成连续的凸起鼓胀现象。这是由于高温下氢压的作用,使氢向热影响区扩散而形成气孔。
(4)易产生热裂纹 铝的线膨胀系数大、凝固收缩率大、导热快、加热时间长、受热面积大,所以,焊接变形及应力大。而高温时塑性差,在640~650℃时δ<0.6%,在350~400℃时σb≤10mpa,某些铝合金易形成低熔点共晶物,因此容易产生裂纹。
(5)焊接接头性能下降 铝合金中所含的合金元素mg、zn、mn等高温下易烧损,使焊缝性能下降。热影响区由于受热软化,若纯铝板在冷作硬化状态下焊接,接头强度会下降,热处理强化铝合金软化更严重,接头强度只有母材的40%~50%。
(6)易产生焊缝塌陷和烧穿 由于铝及铝合金高温时强度比较低,固液态转变时没有显著的颜色变化,而且熔池表面又有一层氧化膜,焊接时很难判断熔化情况,所以熔池温度很难掌握,稍不注意就会塌陷乃至烧穿。
气焊铝及铝合金时,材料的相对焊接性见表2。
表2气焊铝及铝合金的相对焊接性
工业纯铝 铝锰合金 铝镁合金 硬铝
适用厚度范围/mm
l1~l7 lf21 lf5、lf6 lf2、lf3
ly11、ly12
适宜范围 厚度界限
好 好 差 尚可 差 0.5~10 0.3~25
2.气焊铝及铝合金用焊丝与焊剂
气焊铝及铝合金时,一般应选用与母材化学成分相近的焊丝,也可用母材切条为填充金属。常用的焊丝牌号及化学成分见表3-42。选用焊丝时必须考虑到抗裂纹性能、耐腐蚀性能和接头力学性能。
铝及铝合金焊前虽然经过清理,但其表面氧化膜有可能清除不干净,焊接时又会产生新的氧化膜。所以,焊接时应采用熔剂,清除熔池中的氧化膜和其它杂质,提高熔化金属的流动性,使焊接顺利并保证质量和成形。气焊铝及铝合金常用熔剂配方见表3。
表3 气焊铝及铝合金熔剂的配方(质量分数)(%)
组成
铝块
晶石 氯化钠 氯化钾 氯化钡 氯化锂 氟化钠 氟化钙
硼砂 其它
cj401 — 27~30 49.5~52 — 13.5~15 7.5~9
— — —
1 — 19 29 48 — — 4 — —
2 30 30 40 — — — — — —
3 20 — 40 40 — — — — —
4 — 45 30 — 10 15 — — —
5 — 27 18 — — — — 14 硝酸钾41
6 — 20 40 20 — 20 — — —
7 — 25 25 — — — — 40 硫酸钠10
8 4.8 — — 33.3 19.5 — 14.8
氧化镁2.8
氟化镁24.8
9 — — — 70 15 氟化锂15 — — —
10 硝酸钾28 9 3 — — — — 40 硫酸钾20
11 4.5 40 15 — — — — — —
12 20 30 30 — — — — — —
3.铝及铝合金气焊的工艺要求
(1) 严格清除焊件接头处及焊丝表面的氧化膜和油污。清理方法有化学清理和机械清理两种。较小焊件及焊丝适于化学清洗,尺寸较大的焊件常用机械方法清理,其工艺见表4。焊件及焊丝经清理后在存放过程中会重新生成氧化膜,所以,应缩短清理后至焊接前的存放时间,干燥环境间隔时间不超过24h,潮湿环境不超过4h, 否则应重新清理氧化膜。采用抛光处理焊丝并用塑料密封,保存期可达半年。
表4铝及铝合金的焊前清理
工序 除油 碱洗 冲洗
溶液ω/% 温度/℃ 时间/min
化学清洗法
纯铝
汽油、煤油、丙酮等除油剂
naoh
6~10 40~60 ≤20 流动清水
铝镁、
铝锰合金 ≤7
工序 中和光化 冲洗 干燥
溶液φ/% 温度/℃ 时间/min
化学清洗法
纯铝 hno3
30
室温或
40~60 1~3 流动清水
风干或
低温干燥
铝镁、铝
锰合金
机械法
用丙酮或汽油进行表面除油,随后用φ0.15mm丝径的铜或不锈钢丝刷子刷,直至露出金属光泽为止。也可以用刮刀清理焊件表面
(2)坡口形式及尺寸 气焊铝及铝合金的坡口形式及尺寸见表5。
气焊铝及铝合金时,不宜采用搭接接头和t形接头。因为这种接头易残留熔剂和焊渣,不便焊后清除,使接头耐腐蚀性下降。
为保证焊件焊接时既焊透而又不塌陷和烧穿,可以采用垫板。垫板可用不锈钢板、碳素钢板或石墨板。当单面焊双面成形时,应在接触介质一面施焊。
(3) 合理选择焊丝与熔剂 sa1si5是一种通用焊丝,焊缝金属流动性好,抗裂纹性能高,并能保证一定的力学性能,除铝镁合金外,常采用此焊丝。因铝镁合金采用sa1si5焊丝时,会在晶间析出mgsi脆性化合物,使接头塑性和抗腐蚀性能下降,甚至引起裂纹,焊接铝镁合金时应采用sa1mg5ti焊丝。
表5铝及合金气焊坡口形式与尺寸
板厚
/mm
施焊
方法
坡口
名称 坡口形式 尺寸
b/mm p/mm
α/(°)
≤2 单面焊 卷边 — — —
≤5 单面焊 i型 1~1.5 — —
5~10 单面焊 v型 2~4 0.5~2 65±5
气焊熔剂有含锂和不含锂两类,含锂的熔剂熔点较低,熔渣的熔点、粘度也较低,焊后易清除,但价格高,吸潮性强,应以干粉状加入熔池。不含锂的熔剂价格低,但熔点高,熔渣粘度大,易夹渣,适于较高温度下焊接用。
气焊角接及搭接接头时,由于熔渣不易清除干净,建议选用表3中序号7熔剂。铝镁合金焊接不宜采用含钠熔剂,可采用表3中序号8、9号熔剂。
(4)气焊铝及铝合金时应采用中性焰或乙炔稍多的中性焰,严禁采用氧化焰。焊接薄板时火焰能率稍小,焊接厚板时火焰能率应大。其板厚与焊炬的使用见表6。
由于铝及铝合金高温固液态转变时没有明显的颜色变化,所以熔化情况不易掌握。当加热表面由光亮银白色变成暗淡的银白色,表面氧化膜起皱,加热处金属有波动现象时,即达熔化温度,可以施焊;用蘸有熔剂的焊丝端头触及加热处有粘性,焊丝与母材能熔合时,即达熔化温度,可以施焊;母材边棱有倒下现象时,母材达熔化温度,可以施焊。
表6气焊铝及铝合金的焊炬与板厚关系
板厚/mm 1.2 1.5~2.0 3.0~4.0
焊炬型号 h01-6 h01-6 h01-6
焊嘴号 1 1~2 3~4
焊嘴孔径/mm
0.9 0.9~1.0 1.1~1.3
焊丝直径/mm
1.5~2.0 2.0~2.5 2.0~3.0
板厚/mm 5.0~7.0
7.0~10.0
10.0~20.0
焊炬型号 h01-12 h01-12 h01-20
焊嘴号 1~3 2~4 4~5
焊嘴孔径/mm
1.4~1.8 1.6~2.0 3.0~3.2
焊丝直径/mm
4.0~5.0 5.0~6.0 5.0~6.0
当气焊薄小件时采用左焊法,厚度较大焊件采用右焊法。
气焊3mm以下薄件时,焊炬倾角为20°~40°,气焊厚件时,焊炬倾角为40°~80°,焊丝与焊炬夹角为80°~100°。
(5)预热 气焊薄小件时,一般不需要预热,厚度大于5mm及结构复杂件,应进行局部或整体预热,温度为150~300℃
(6)定位焊 采用比正式焊接稍大的火焰,焰芯距焊件表面3~5mm,焊炬与焊件夹角为50°左右。较长焊缝从中间向两端定位焊,环缝对称定位焊,一般要求见表7和表8。
(7)焊炬操作 气焊铝及铝合金时,焊炬可以上下跳动前进或平直前进,见图1。
气焊3mm以下薄件时,焊炬上下跳动前进,跳动幅度为3~4mm,焰芯尖端距焊件3~5mm,焊丝做反向的跳动;气焊厚大件时,焊炬平直前进,焰芯尖端距焊件表面3~5mm,焊丝上下跳动,拨开氧化膜,搅动熔池。
表7铝及铝合金板定位焊要求(mm)
板厚 <1.5 1.5~2.0 3~4 5~7
定位焊间距
10~30 30~50 50~70 80~100
定位焊缝长度
5~8 6~10 10~15 20~30
焊点高度 1~1.2 1.2~2 2.5~3 3~5
板厚 7~10 10~16 >16
定位焊间距
100~120 120~180 180~240
定位焊缝长度
30~40 40~50 50~60
焊点高度 3~5 5~7 6~8
管材直径
壁厚(δ)
定位焊位置及数量
定位焊缝长度
定位焊缝高度
≤18 1~3.5
对接定位焊 2处
5~10 ≤δ
25~55 1.5~5
对称定位焊 3处
10~20
δ~2/3δ
75~120 2.5~10
对接定位焊 4处
30~40
δ~2/3δ
(8) 焊后处理 焊后残存在焊缝及附近的熔剂和焊渣要及时清理干净,否则会腐蚀焊件。清理方法为:先在60~80℃热水中用硬毛刷洗刷焊接接头,重要构件洗刷后再放入 60~80℃、质量分数为2%~3%的铬酐水溶液中浸泡5~10min,然后再用硬毛刷仔细洗刷,最后用热水冲洗干洗。
清理后若焊接接头表面无白色附着物即可认为合格,或用质量分数为2%硝酸银溶液滴在焊接接头上,若没有产生白色沉淀物,即说明清洗干净。
铸造铝合金补焊后为消除内应力,可进行300~350℃退火处理。
4.铝及铝合金的气焊实例
铝冷凝器端盖的气焊,其结构见图2,材料为lf6,焊接工艺要点如下:
图1气焊铝及铝合金时焊炬的运动方式
a)上下跳动前进;b)平直前进
1)采用化学清洗的办法(见表4)将接管、端盖、大小法兰、焊丝清洗干净。
图2铝冷凝器端盖示意图
2)焊丝选用sa1mg5ti,φ4mm,熔剂选用cj401。用气焊火焰将焊丝加热,在熔剂槽内将焊丝蘸满cj401备用。
3)采用中性焰,右向焊法焊接。焊炬选用h01-12,选用3号焊嘴。
4)焊接小法兰盘与接管。用气焊火焰对小法兰均匀加热,待温度达250℃左右时组焊接管。定位焊两处,从第三点进行焊接。为避免变形和隔热,在预热和焊接时小法兰盘放在耐火砖上。
5)焊接端盖与大法兰盘。切割一块与大法兰盘等径的厚度20mm的钢板,并将其加热到红热状态,将大法兰盘放在钢板上,用两把焊炬将其预热到300℃左右,快速将端盖组合到大法兰盘上。定位三处,从第四点施焊。焊接过程中保持大法兰盘的温度,并不间断焊接。
6)焊接接管与端盖焊缝,预热温度为250℃
7)焊后清理:先在60~80℃热水中用硬毛刷刷洗焊缝及热影响区,再放入60~80℃、质量分数为2%~3%的铬酐水溶液中浸泡5~10min,再用硬毛刷刷洗,然后用热水冲洗干净并风干。
2. 铝板的焊接方法
采用中频逆变点焊机,短时间大电流硬规范条件下焊接,可以达到很高的强度
3. 铝的焊接方法是什么
主要有以下几种焊接方法:
1、钨极氩弧焊
钨极氩弧焊法主要用于铝合金,是一内种较好的焊接方法,不过钨容极氩弧焊设备较复杂,不合适在露天条件下操作。
(3)厚度02mm的铝怎么焊接扩展阅读:
焊接时注意事项:
1、交流氩弧焊,二次逆变输出,这个时候需要掌握机器的调节,及材料的选择使用,还有对于铝合金的氩弧焊来说功率大小是否匹配铝板的厚度也是至关重要。
2、需要选择稳定的脉冲电源,送丝机的送丝要好,用石墨导管和铝焊接专用的导电嘴及导管,尽量使用1.2的规格的盘丝,还有硬度高一些的比如5356的铝焊丝。
3、需要处理表面氧化膜,处理得越干净越好,选择熔点偏低的钎料焊接比如温度比较低的低温铝焊条或者303的低温铝焊条焊接。
参考资料来源:网络:铝合金焊接
4. 焊接铝怎么焊接
铝可以用作焊接金属壳采用如下焊接方式和焊接材料焊接:
手工电弧焊,就是通俗说的手把电焊,这个情况是比较适合氩弧焊或者气焊不台好焊接的角度或者焊接材质不好的时候用的焊接方式,需要用直流反接的方式焊接,焊条可以采用适合普通的逆变直流点焊机焊接的WEWELDING555铝电焊条焊接。
如果说铝合金最初是在航空工业中崭露头角的话,那么近几十年来,除航空工业外,在航天、汽车、船舶、桥梁、机械制造、电工、化学工业及低温装置中已大量应用铝及铝合金,以制造各种部件、油箱、耐蚀容器及导线等。
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铝合金的生产和储存环境必须防尘、防水、干燥。环境温度通常控制在5 ℃以上, 湿度控制在70 %以下。
应尽量保证焊接环境的湿度不能太高,湿度过高会使焊缝中气孔的产生几率明显增加,从而影响焊接质量。空气的剧烈流动会引起气体保护不充分,从而产生焊接气孔,可设置挡风板以避免室内穿堂风的影响。
对焊材的使用应该注意:铝焊丝要与钢焊材分开储存,使用期不超过1a 。焊接完成后,要在焊机中取出焊丝进行密封处理,防止污染。不同材质的送气软管抵抗湿气进入的能力不同,尤其在送气压力高时,送气软管的影响更明显。送气软管最好使用特富龙软管。
5. 铝材料如何焊接
1、钨极氩弧焊
铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊,设备较复杂,不合适露天条件下操作。
2、电阻点焊、缝焊、
焊接电流大、生产率高,适用于大批量生产的零、部件,铝合金电阻碰焊,一般只能做5毫米厚以下的板材与板材的叠焊,或10毫米以下棒材与棒材的叠焊。
3、脉冲氩弧焊
焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板。
4、低温火焰焊接
焊接工具可以选用第三代衍生版的液化气喷枪,然后配合低温的铝焊丝焊接,常用的有威欧丁303低温铝焊条,一般是在179温度中焊接。
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如果用钨极氩弧焊接铝材料,氩弧焊用的钨极材料有纯钨、钍钨、铈钨、锆钨四种。纯钨极的熔点和沸点高,不容易熔化挥发,但电子发射能力比钍钨、铈钨要差。
目前普遍采用的铈钨极(牌号WCe20)是在纯钨中加入质量分数为1.8%~2.2%氧化铈(杂质≤0.1%)而制成。铈钨极电子逸出功低,化学稳定性高,反复引弧的可靠性高,允许电流密度高,烧损率低,并消除了放射性。
焊接前准备:
1、坡口的处理,单边坡口55°,双边坡口35°,降低缺陷的产生几率。清理焊缝区域的杂质,用不锈钢刷或丙酮清洗,清理完毕后立即施焊,预热温度控制在80 ℃~120 ℃之间,层间温度控制在60 ℃~100 ℃之间。温度过高会使裂纹的产生机率增加。
2、焊接电流提高,送丝速度也相应提高,建议采用较大的焊接电流和较慢的焊接速度,焊枪角度在90°左右,过大和过小都会造成焊接缺陷。
6. 铝板如何焊接
采用高频钎焊机来焊接的,受热均匀,安全稳定。
反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程,其工艺主要流程分为脱酯、沙磨机、水洗3个部分。在铝板拉丝制程中,阳极处理之后的特殊的皮膜技术,可以使铝板表面生成一种含有该金属成分的皮膜层,清晰显现每一根细微丝痕,从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽。
将铝板置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解而形成的铝板。阳极的铝板氧化,表面上形成氧化铝薄层,其厚度为5~20微米 ,硬质阳极氧化膜可达60~200微米 。
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在熔焊的过程中,如果大气与高温的熔池直接接触的话,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
7. 铝材有几种焊接方法如何焊接
铝材焊接方法:
1、气焊和焊条电弧焊方法,设备简单、操作方便。
气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。
2、焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。
3、惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。
4、铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。
5、铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。
几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金,但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同,各种焊接方法有其各自的应用场合。
拓展资料
保护措施
1、焊前用机械或化学方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物;
2、焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护;
3、在气焊时,采用熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
8. 铝材料厚怎么才好焊
铝材料厚怎么才好焊接就要看具体的厚件铝材的焊接要求
如果对于厚件铝材的焊接需要在回焊接后答承压的产品的话,建议是用大功率的铝氩弧机焊接,比如威欧丁WSME315或者WSME500G工业级,其中500G是保证380A以内使用电压时100%暂载率。
如果待焊接厚件铝材在焊接后不承压的的成品的话,建议用大功率的双脉冲气体保护焊机,这样生产效率就高,并且强度好,比如威欧丁MIG500双脉冲气体保护焊机,在焊接50毫米厚度的铝板材的使用视频可以参考一下。
9. 铝焊接方法与技巧
铝焊接方法:
1、钨极氩弧焊
钨极氩弧焊法主要用于铝合金,是一种较好的焊接方法,不过钨极氩弧焊设备较复杂,不合适在露天条件下操作。
2、电阻点焊、缝焊
这种焊接方法可以用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。但是在焊接时用的设备比较复杂,焊接电流大、生产率较高,特别适用于大批量生产的零、部件。
3、脉冲氩弧焊
脉冲氩弧焊可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接[1]。
4、搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越广泛的应用,此方法的最大特点就是焊接温度低于材料熔点,可避免由熔焊所带来的裂纹、气孔等缺陷。
铝焊接技巧:
1、在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。
2、将焊件在温度为60~80℃、质量分数为2%~3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约5~10min,并用硬毛刷仔细洗刷。或者将焊件放于15~20℃质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗10~20min。
3、在热水中冲刷洗涤焊件。
4、将焊件用热空气吹干或在100℃干燥箱内烘干[2]。
(9)厚度02mm的铝怎么焊接扩展阅读:
铝焊接的行业范围:
1、制冷行业铜铝管的套接,中央空调铜与镀锌管,不锈钢管,铝管的异种焊接。
2、变电行业的铜铝端子,铜铝引线,铜铝导电排的焊接。
3、电子电器工业的散热器管,电机,母线的焊接。
4、另用于生产生活中水龙头、耦合连接器、配套的螺母等等。
参考资料来源:网络—铝合金焊接
10. 薄的铝板怎么焊接 m
薄的铝板常规熔焊有一些焊接难度,低于0.8毫米以下的薄铝如果一定要用内常规的熔焊比如容氩弧焊接的话,重点是设备,设备的小电流输出及小电流输出下的稳定性,这个可以参考威欧丁超薄铝焊机,如果是0.8及0.8毫米以上则可以用常规的铝氩弧焊机电源,通过断续点焊送丝的方法焊接。
当然有的一些异形薄铝件是不方便用熔焊的方法焊接的,需要用低温焊接,用第三代衍生版液化气喷枪作为加热热源焊接,火焰比较分散不足以烧坏母体,焊丝根据温度区间可以分为179度的WEWELDING M51,385度的WEWELDING 53,和303。
低温焊接的主要焊接原理:主要是靠母体热传到熔化焊丝成型。