細心阿拉爾5C2019-12-02 18:56:55

鋁及其合金具有熔點低、導熱性好、線膨脹係數大、易氧化、高溫強度低、固液轉變基本不變色等特點，給焊接帶來一定程度的困難。最大的問題是鋁合金焊件表面有一層緻密的氧化鋁薄膜，其熔點達2050℃，而純鋁只有660℃。在焊接過程中，這層難溶的氧化膜容易在焊縫中造成夾渣；由於氧化膜不導電，影響了焊接電弧的穩定性；另外氧化膜還吸附一定量的結晶水。使焊縫產生氣孔。所以，在焊前必須去除氧化膜，但在焊接過程中鋁會在高溫下繼續氧化。因此，還必須採取措施破壞和清除氧化膜才能使焊接順利進行。比如，氣焊時價氣焊粉、TIG焊時採用交流焊等。鋁及其合金假如採用同質焊絲焊接時，焊縫金屬結晶裂紋傾向很嚴重，為了防止結晶裂紋，可採用能形成較多易熔共晶、流動性好的Al-Si焊絲，但焊縫的強度要低於母材。在焊接時容易出現熱影響區的“過時效”軟化，對於焊後軟化不能恢復的鋁合金，最好採用退火或在固溶狀態下焊接，焊後再進行熱處理。如果不允許焊後熱處理，則應採用能量集中的焊接方法和小的焊接熱輸入，以減小接頭強度的損失。在焊接過程中，熱影響區超過548℃的區段會出現晶界熔化，這種易熔共晶不是母材原有的，而是在不平衡的焊接加熱條件下，由易熔共晶偏析而形成的，在焊接應力的作用下，很容易將液化的晶界拉開而形成液化裂紋。即使晶界沒有產生裂紋，晶界上脆性共晶體的存在也脆化了熱影響區，使焊接接頭冷彎角減小、塑性降低。鋁及其合金焊接所用的填充焊絲主要有三種。一是專用焊絲，它是專用於與其成分相同或相近的母材，可根據母材成分選用。如果沒有現成的焊絲，也可以從母材上切下窄條作為填充金屬。二是同用焊絲，它是含矽量為5%的Al-Si焊絲，這種焊絲可在焊接中產生大量的（α＋β）共晶，流動性好，有很好的癒合作用，因而可提高焊縫的抗裂能力，可通用於除Al-Mg合金以外的各種鋁合金。三是特種焊絲，它是為焊接各種硬鋁、超硬鋁而專門冶煉的焊絲，這類焊絲的成分與母材非常相近，一般是在母材的基礎上加入變質劑，例如：Ti、Zr、V、D等，並適當調整合金元素（Cu、Mg、Zn等）的含量，以達到細化晶粒、縮小結晶溫度區間或增加共晶數量的目的。特種焊絲與通用焊絲比較，焊縫金屬既有良好的抗裂性，又有較高的強度和塑性。常見的鋁及其合金的焊絲有：純鋁焊絲（SAl1070、SAl1450、SAl1200等）；鋁鎂合金焊絲（SAl5554、SAl5556、SAl5654、SAl5183等）；鋁銅合金焊絲（SAl2319等）；鋁錳合金（SAl3103等）；鋁矽合金焊絲（SAl4043、SAl4047等）。鎢極氬弧焊是焊接鋁及其合金的主要方法之一，是最為普遍的一種，這種焊接電源採用交流電源，它具有較高的熱效率和鎢極承載能力，並可藉助“陰極破碎作用”清除鋁板焊接部位表面上的氧化膜，使焊接得以順利進行，並獲得光亮美觀的焊縫表面。在焊接過程中，應保持焊槍、焊絲和工件三者所處的位置，如所示，三者的大致角度。由於工件的尺寸、接頭形式、焊接引數、焊工的技術等不同，在整個焊接過程中焊槍與工件的角度略有不同。手工鎢極氬弧焊一般採用左焊法，焊槍應均勻而平穩地向前作直線移動，並保持恆定的弧長，，在不添絲的對接焊時，弧長約0。5～2。0mm；在加絲的對接焊時弧長約4～7mm。焊槍移動時可作間斷停留，當達到一定的熔深後開始添絲，然後向前移動。添絲焊時，焊絲與焊槍的動作要協調配合好，當焊接坡口表面尚未達到熔化溫度前，焊絲端部處於電弧區外的雅琪保護層，待熔池加熱到一定溫度，熔化金屬具有良好的流動時，立即從熔池邊緣送入焊絲，焊絲與工件的夾角約10～15°。此時熔化的焊絲熔滴便進入熔池，這樣反覆斷續地向熔池新增焊絲，使熔池凝固後形成焊縫。對於厚板蓋面層焊接時，焊槍可稍微橫向擺動，以獲得較寬的焊縫成形，並保證焊縫兩側有良好的熔合。假如在裝配好的接頭中發現區域性有較大的間隙時，應快速向熔池新增焊絲，然後移動焊槍。焊接結束時，要注意熄弧處的焊接質量，通常採用引出板。如無法採用熄弧板，可在電弧移近弧坑處時加快焊接速度和送死速度，代弧坑填滿後逐漸拉長電弧而實現熄弧，以充分保護熄弧處的焊縫金屬。手工鎢極氬弧焊的焊接參主要有：焊接電流，它主要根據工件厚度、尺寸、接頭形式、焊工技術等條件來選擇。電流過大容易引起工件燒穿；電流過小會產生焊縫邊緣熔合不良未焊透等缺陷，具體引數見圖1。焊接速度，它主要由焊接電流和預熱溫度決定，考慮生產效率，儘量加快焊接速度。但速度過快容易造成焊縫邊緣熔合不良，根部未焊透，氬氣層流偏離鎢極端部赫熔池，熔池因保護不良而產生其空等缺陷。在接頭的始焊處焊接速度應小些，以保證基體金屬充分焊透。氬氣流量，它主要取決於焊接電流、焊接速度、噴嘴孔徑等因素。適當增加氬氣流量有助於抵抗流動的空氣干擾，過大的氬氣流量會浪費氬氣，還會使氣體保護層產生不規則的流動，以使空氣被捲入，反而降低了保護效能和電弧的穩定性，甚至影響焊縫的成形。在野外或由氣流是要做好防風措施。噴嘴孔徑，手工鎢極氬弧焊用的噴嘴孔徑約7～22mm，隨著孔徑的增大，保護區也隨之擴大。但是還要兼顧一些特殊位置，以不影響焊工的視線為準。焊嘴與工件的位置，焊嘴端部與工件距離一般為8～14mm。距離越大，牙器保護效果越差；但距離也不能太近，否則鎢極容易觸碰熔池而造成夾鎢，並破壞電弧的穩定性和產生夾渣的缺陷。焊後一般要進行外觀檢驗、X射線檢驗、超聲波檢驗等。