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铝型材的焊接方法和工艺简介

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2017.10.27
信息摘要:
铝型材的可焊接特性铝及其合金化学活泼性很强,表面易形成氧化膜,且多具有难熔性质(如 Al2O3 的熔点约为 2050℃, MgO 的熔点约为…

铝型材的可焊接特性

铝及其合金化学活泼性很强,表面易形成氧化膜,且多具有难熔性质(如 Al2O3 的熔点约为 2050℃, MgO 的熔点约为 2500℃),加之铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不熔合现象。 由于氧化膜密度同铝的密度极其接近,所以也容易成为焊缝金属的夹杂物。同时,氧化膜(特别是有 MgO 存在的不很致密的氧化膜)可以吸收较多的水分而常常成为形成焊缝气孔的重要原因之一。此外,铝及其合金的线胀系数大(约为钢的 2 倍),导热性又强(比钢约大一倍多),焊接时容易产生翘曲变形。

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型材的焊接方法

铝合金的焊接方法很多,但目前主要采用的说TIGMIG

1)熔化极氩弧焊

  优点:以焊丝为电极,电流比较大,电弧功率大,热量集中,焊接速度快,生产效率高。可焊接厚度为小于50mm。

  缺点:焊丝直径受送丝系统的限制,且焊缝的气孔敏感性较大。

 

2)手工钨极氩弧焊

  优点:热量比较集中,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,可焊接的板厚度为1mm~20mm,是焊接铝和铝合金的普通的方法。

  缺点:此方法不宜在露天操作。

 

3)气焊

  气焊的热功率比电弧焊低,热量分散,因而焊件变形大,生产效率低。且焊缝金属晶粒粗大,组织疏松,容器产生夹渣。实际上被氩焊所取代。

4)焊条电弧焊

  焊条电弧焊的接头质量较差,工业中应用较少,主要用于焊补。

5)熔化极脉冲钨极氩弧焊

  焊接电流小,参数调节范围广,焊件变形小,适用于薄板焊和全位置焊。常用于2~12mm。

6)其它不常用的焊接方法

  等离子弧焊、真空电子束焊、激光焊、电阻焊等。

 

TIG和MIG的焊接工艺

熔化极氩弧焊 (MIG)

  熔化极氩弧焊(分为自动及半自动)适用于中等厚度、大厚度铝及铝合金板材的焊接,焊接时采用直流反接。采用该方法焊接时焊接速度快,焊接接头热影响区和焊件的变形量小。焊前焊件不必预热,例如厚度达30mm的铝板仅需正、反面各焊接一层。

  自动熔化极氩弧焊时,气孔的敏感性较大,这与焊丝直径有明显关系,为此,常选用粗的焊丝及较大的焊接电流值,焊丝直径越粗,焊丝的比表面积就越小,反之,越大。用细焊丝焊接时,由铝丝表面带入熔池的氧化膜及表面吸附水等杂质的数量要高于粗丝焊,因此容易产生气孔缺欠。6mm的铝板对接焊时开I形坡口,间隙小于0.5mm,厚度大于8mm的铝板,需加工成V形坡口。

 

 

手工钨极氩弧焊 TIG焊) 

  手工钨极氩弧焊时,采用交流电源,利用“阴极破碎作用”清除焊接部位表面上的氧化膜。氩气的纯度需大于99.99%,含氮量小于0.04%、含氧量小于0.03%、水分小于0.07%,当氮气超过标准值时,焊缝表面会产生淡黄色或草绿色的化合物(氮化物)及气孔,给焊工的操作带来困难;而且当氧气过量时,在熔池表面上还会出现密集的黑点,使电弧不稳定,飞溅较大,水分会导致熔池沸腾,并形成气孔。

 (a)大于3mm厚的焊件需加工成V形坡口,厚度超过14mm的焊件宜开双V形坡口,厚度超过3mm的管子也应加工成V形坡口。

 (b)组对方式通常有不留间隙、留间隙加垫板和较大间隙(对弧焊)。钨极端部通常烧结成球珠形以利于电弧稳定燃烧。

 (c)板厚超过10mm的焊件焊接时或重要结构定位焊时,应采取预热措施。预热温度的选择主要取决于焊件大小及焊缝金属的冷却速度。板材愈厚,预热温度愈高。一般预热温度控制在200~250℃。多层焊时,要保证层间温度不低于预热温度。

 

铝型材的焊接方式多样,且各有优缺点,选择焊接方法时要根据产品的实际要求,和公司实际情况来考虑。

 

 

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