铝合金焊接如何预热
『壹』 铝合金焊前预热100度,指预热到100度拿出来就焊还是先拿出来等冷却了再焊要是前者的话,怎么清理氧化膜
焊前预热,当然是预热后就焊,等它冷却了再焊,预热的效果就没作用了。因为工件是烫的,所以必须要利用工装和机械手。
『贰』 铝合金焊接的焊前准备
4. 1 坡口的处理
板厚在3 mm 以下的对接焊缝可不开坡口,只需在焊缝背面倒一0. 5~1 mm 的角即可,这样有利于气体的排放和避免背面凹槽。背面是否倒角对焊缝的影响,见图2。?铝合金厚板的坡口角度较钢板的要大。单边坡口一般采用55°坡口,双边坡口采用每边35°坡口。这样可以使焊接的可达性提高,同时可降低未熔合缺陷的产生几率。
对于厚板T 形接头中的HV 或HY接头,要求填满坡口外,再加一个角焊缝,使焊缝总尺寸S 不小于板厚T。厚板T 形接头焊接要求见图3。
4. 2 焊前清理工作
焊接铝合金需要最干净的准备工作,否则其抗腐蚀能力下降,而且容易产生气孔。焊接铝合金应该与焊钢的习惯彻底区分。焊钢已经用过的工具,严禁焊接铝合金时使用。清理焊缝区域的氧化膜等杂质,尽可能使用不锈钢刷或者用丙酮清洗。不能使用砂轮打磨,因为使用砂轮打磨只会使氧化膜熔合在焊材表面,而不会真正去除。而且如果使用硬质砂轮,其中的杂质
会进入焊缝,导致热裂纹。此外,由于Al2O3 膜在极短的时间内又会重新生成和堆积,为了使氧化膜尽可能少地影响焊缝,清理完毕后应立即施焊。
4. 3 预热温度和层间温度的控制
对与板厚超过8 mm 的厚板进行焊接时,都要进行焊前预热,预热温度控制在80 ℃~120 ℃之间,层间温度控制在60 ℃~100 ℃之间。预热温度过高,除作业环境恶劣外,还有可能对铝合金的合金性能造成影响,出现接头软化,焊缝外观成形不良等现象。层间温度过高还会使铝焊热裂纹的产生机率增加。
5 合理选择规范参数
铝合金与钢材的物化性能相差甚远,要根据铝合金的焊接特性来试验和确定其焊接规范参数。???5. 1 焊接电流较大
铝合金本身的导热系数大(约为钢的4 倍) ,散热快。因此,在相同焊接速度下,焊接铝合金时的热输入量要比焊接钢材时的热输入量大2~4 倍。如果热输入量不够,容易出现熔深不足甚至未熔合的问题,特别是在焊缝起头的位置。
5. 2 送丝速度要适当调高
送丝速度是与电流、电压等规范参数密切相关,并且相互匹配的。当焊接电流提高后,送丝速度也应该相应地提高。
5. 3 焊接速度的选择
对于薄板焊缝,为了避免焊缝过热,一般采用较小的焊接电流和较快的焊接速度;对于厚板焊缝,为使焊缝熔合充分和焊缝气体充分逸出,采用较大的焊接电流和较慢的焊接速度。
5. 4 焊枪角度的选择
在焊接方向上,焊枪角度一般控制在90°左右,过大和过小都会造成焊接缺陷。焊枪角度过大会造成气体保护不充分而产生气孔;角度过小还有可能使液铝达到电弧前端,使电弧不能直接作用于焊缝而产生未熔合。焊枪角度示意图见图4?

『叁』 铝焊如何防止热裂纹
1、选用热裂纹倾向小的母料,严格控制杂质含量
各种铝合金焊接热裂纹倾向不同。其中专热裂纹倾向较小的是工属业纯铝和防锈铝。
2、正确选用填充金属
增加低熔点共晶物数量,对裂纹起“自愈”作用。
3、正确选择焊接方法和焊接参数
采用热能集中的焊接方法可以实现快速焊接,能防止形成方向性强的粗大的柱状晶,因此可以减小热裂纹倾向。
4、选择电阻焊接设备,主要靠熔接,不需要填充焊丝等
电流过大不仅使熔池过热、柱状晶粗大,而且会增大熔合比,使热裂纹倾向较大的母材过多地进入焊缝,因而使热裂纹倾向增大;焊接速度过快,则能提高焊缝在结晶过程中的应变速度,也使热裂纹倾向增大。

(3)铝合金焊接如何预热扩展阅读:
吕焊的行业范围
1、制冷行业铝管的套接,中央空调铜与镀锌管,不锈钢管,铝管的异种焊接。
2、变电行业的铝端子,铝引线,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。
『肆』 铝合金的焊接方法
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 。
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。
铝及铝合金在现代工程技术所用的各种材料中占有举足轻重的地位,它在世界年产量仅次于钢铁而居第二位,在有色金属中则居第一位。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。目前铝合金焊接结构中应用最广的是防锈铝合金,即铝镁合金和铝锰合金。
『伍』 铝合金在焊接前为什么要进行处理
首先,我告诉你金属铝在焊接之前有可能有两种焊前处理:
1.去除金属表面氧化膜内
2.焊前热处容理
你说的肯定是第一种,铝的表面有一层致密保护层,一般的直流焊接电弧无法熔化冲破开。现在的焊接技术早已进展到使用交流氩弧焊机。交流电弧具有阴极破碎功能,可以破开铝的表面氧化层进行焊接。
可是有些要求严格的企业,或者说还在使用以前的生产工艺的企业,还是要求进行打磨呀,溶剂洗化呀,等等焊前处理!这些企业以军工企业及压力容器企业为主。我也很奇怪为什么不更新工艺?可能另有原因!
焊前热处理:焊接较厚板铝工件,未进行预热处理,焊接中电弧区温度高,母材基体温度低,差距较大情况下,焊后有产生裂纹的可能,所以工艺要求进行焊前预热处理!以压力容器行业居多!
『陆』 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。
『柒』 焊接铝合金需要注意什么
焊接铝合金需要注意:
铝合金材料,强度高和质量轻量。主要焊接工艺为手工MIG焊和自动焊,其母材、焊丝、保护气体、焊接设备。
铝合金是以铝为基体元素和加入一种或多种合金元素组成的合金。由于钨极氩弧焊焊枪热能比较集中,电弧燃烧稳定,焊缝金属致密,焊接接头的强度和塑性较高,接头质量较优,所以是焊接铝合金最常用的方法。另外我们在焊接铝合金时,还需要注意以下六个要点:
(一)热导率高
铝合金的热导率和比热容均为碳素钢和低合金钢的2倍多。铝的热导率是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊枪焊接过程中,大量的热量被迅速传导到基体金属内部,熔池形成困难。因此应当采用能量集中、功率大的能源,根据结构尺寸、环境温度等条件,也可预热;
(二)无色泽变化
铝合金焊接熔池金属由固态变成液态时,没有明显的色泽变化,这和钢在临熔化前呈现红色不一样,会给焊枪操作带来不便。不能准确判断坡口母材在什么时候开始熔化,熔融的铝表面张力小、强度低、流动性好,从而易造成焊缝金属的塌陷或烧穿。因此,要求铝焊接操作者有更熟练的操作技能,善于利用熔池表面的微小变化来判断铝的加热温度;
(三)氧化能力强
铝和氧的亲和力很强,铝在空气中极易与氧化合而生成致密结实的薄膜,其熔点高达2050℃远远超过铝和铝合金的熔点。并且氧化铝薄膜的相对密度较大,约为铝的1.4倍。在使用焊枪进行焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合,易造成夹渣。氧化铝薄膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。因此,焊前必须严格清理焊件表面的氧化物,并防止在焊接过程中再次氧化;
(四)热裂倾向大
铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的2倍。铝凝固时的体积收缩率较大,达6.5%,而铁为3.5%。熔融铝合金高温时强度低,如果工艺措施不当,焊缝及近缝区在冷却过程中还会产生很大的焊接应力、拘束应力及热应力。因而,铝焊接熔池凝固时容易产生缩孑L、缩松、热裂纹及较高的内应力;
(五)易蒸发烧损
铝合金中含有低沸点的元素,如镁、锌、锰等,在高温电弧作用下,极易蒸发烧损,从而改变焊缝金属的化学成分,使焊缝性能下降;
(六)气孔敏感性高
铝合金液体熔池很容易吸收氢等气体,高温下溶入的大量气体在焊枪焊后冷却凝固过程中来不及析出,聚集在焊缝中会形成气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。因此,焊接前对母材坡口与焊丝进行清理是很有必要的。
『捌』 铝合金怎么焊接啊铝合金怎么焊接
铝合金能焊接, 主要焊接工艺为手工MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)和自动MIG焊.
焊丝的选用
1 )焊丝的选用
对于6005A、6082、5083 母材来说,选择的焊丝牌号为5087/ AlMg4. 5MnZr ,5087 焊丝不仅抗裂性能好,抗气孔性能优越,而且强度性能也很好。对于焊丝规格的选择,优先选择大直径规格的焊丝。同样的焊接填充量即同等重量的焊丝,大规格焊丝较小规格焊丝的表面积要小很多,因此,大规格焊丝较小规格焊丝的表面污染要少即氧化区域要小,焊接质量更容易达到要求。另外大直径焊丝的送丝过程更容易操作。对于8 mm 以下板厚的母材一般采用1. 2 mm直径的焊丝,对于8 mm 及以上板厚的母材采用1. 6 mm 直径的焊丝。自动焊机采用1. 6 mm直径的焊丝。
2 )保护气体的选用
Ar100 %的特点是电弧稳定、引弧方便,对于8mm以下板厚的母材一般采用Ar100 %进行焊接。对于8 mm 及以上板厚的母材和气孔要求高的焊缝,采用Ar70 % + He30 %进行焊接。氦气的特点在于:9 倍于氩气的导热性,焊接速度更快,气孔率减少,熔深增加。厚板焊接时,Ar100 %和Ar70 % +He30 %的熔深状况见图1。气体的流量选择不是越大越好,流量过大会造成紊流,导致熔池保护不充分,空气与熔敷金属发生反应,会改变焊缝组织,使性能下降,而且产生焊接气孔的倾向增加。
焊前准备
1 )坡口的处理
板厚在3 mm 以下的对接焊缝可不开坡口,只需在焊缝背面倒一0. 5~1 mm 的角即可,这样有利于气体的排放和避免背面凹槽。背面是否倒角对焊缝的影响。铝合金厚板的坡口角度较钢板的要大。单边坡口一般采用55°坡口,双边坡口采用每边35°坡口。这样可以使焊接的可达性提高,同时可降低未熔合缺陷的产生几率。
对于厚板T 形接头中的HV 或HY接头,要求填满坡口外,再加一个角焊缝,使焊缝总尺寸S 不小于板厚T。厚板T 形接头焊接要求。
2) 焊前清理工作
焊接铝合金需要最干净的准备工作,否则其抗腐蚀能力下降,而且容易产生气孔。焊接铝合金应该与焊钢的习惯彻底区分。焊钢已经用过的工具,严禁焊接铝合金时使用。清理焊缝区域的氧化膜等杂质,尽可能使用不锈钢刷或者用丙酮清洗。不能使用砂轮打磨,因为使用砂轮打磨只会使氧化膜熔合在焊材表面,而不会真正去除。而且如果使用硬质砂轮,其中的杂质
会进入焊缝,导致热裂纹。此外,由于Al2O3 膜在极短的时间内又会重新生成和堆积,为了使氧化膜尽可能少地影响焊缝,清理完毕后应立即施焊。
3) 预热温度和层间温度的控制
对与板厚超过8 mm 的厚板进行焊接时,都要进行焊前预热,预热温度控制在80 ℃~120 ℃之间,层间温度控制在60 ℃~100 ℃之间。预热温度过高,除作业环境恶劣外,还有可能对铝合金的合金性能造成影响,出现接头软化,焊缝外观成形不良等现象。层间温度过高还会使铝焊热裂纹的产生机率增加。
合理选择规范参数
1 )焊接电流较大
铝合金本身的导热系数大(约为钢的4 倍) ,散热快。因此,在相同焊接速度下,焊接铝合金时的热输入量要比焊接钢材时的热输入量大2~4 倍。如果热输入量不够,容易出现熔深不足甚至未熔合的问题,特别是在焊缝起头的位置。
2) 送丝速度要适当调高
送丝速度是与电流、电压等规范参数密切相关,并且相互匹配的。当焊接电流提高后,送丝速度也应该相应地提高。
3) 焊接速度的选择
对于薄板焊缝,为了避免焊缝过热,一般采用较小的焊接电流和较快的焊接速度;对于厚板焊缝,为使焊缝熔合充分和焊缝气体充分逸出,采用较大的焊接电流和较慢的焊接速度。
4 )焊枪角度的选择
在焊接方向上,焊枪角度一般控制在90°左右,过大和过小都会造成焊接缺陷。焊枪角度过大会造成气体保护不充分而产生气孔;角度过小还有可能使液铝达到电弧前端,使电弧不能直接作用于焊缝而产生未熔合。
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。
焊后清理
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。
『玖』 在什么情况下要进行焊前预热
首先计算碳当量,碳当量在0.45到0.6之间,局部预热或100-150度预热,碳当量大于0.6,必须预热,且预热温度一般200度以上,对于碳当量小于0.45的钢材,当厚度大于25毫米是也要预热。
