⑴ 鋁合金焊接所用焊條焊絲牌號為:A6N01SS-T5,有什麼特別的嗎
、鋁及鋁合金焊接材料應用 純鋁焊絲ER1100
性能特點:純鋁焊絲,鋁含量≥99.5%,有極好的抗腐蝕性能,很
高的導熱與導電性能,以及極好的可加工性能。對經陽極化處理
的材料,需要配色時十分理想,推薦用於焊接1000系列鋁合金。
典型化學成份:Si≤0.03、Cu≤0.002、Zn≤0.013、Fe≤0.18
、Mn≤0.003,AL餘量用途廣泛用於鐵路機車、電力、化學、食
品等行業。
鋁硅合金焊絲ER4047
性能特點:本品為含硅12%的合金焊絲,適合焊接各種鑄造及擠壓成型鋁合金。低熔點及良好
的流動性使母材焊接變形很小。
典型化學成份:Si 12、Mg≤0.10、Fe≤0.80、Cu≤0.03、Zn≤0.20、Mn≤0.15,AL餘量
用途:焊接或堆焊輕質合金加工業。
鋁硅合金焊絲ER4043
性能特點:本品為含硅5%的合金焊絲,適合焊接鑄鋁合金
典型化學成份:Si 5、Mg≤0.10、Fe≤0.04、Cu≤0.05
,AL餘量
用途:船舶、機車、化工、食品、運動器材
、模具、傢具、容器、集裝箱
鋁鎂合金焊絲ER5356
性能特點:本品為含鎂5%的合金焊絲,是一種用途廣泛的通用型焊材,適合焊接或表面堆焊
5%鎂的鑄鍛鋁合金,強度高,可鍛性好,有良好的抗腐蝕性。本品也能為經陽極化處理的焊
接提供良好的配色。
典型化學成份:Mg 5、Cr 0.10、(Fe+Si)0.3、Cu≤0.05、Zn 0.05、Mn 0.15、
Ti 0.1,AL餘量
用途:自行車、鋁滑板車等運動器材,機車車廂、化工壓力容器、兵工生產、造船、航空等
行業。
鋁鎂合金焊絲ER5183
性能特點:本品為含鎂3%的合金焊絲,適用於焊接或表
面堆焊同等級的鋁合金材料。
典型化學成份:Mg 3.5,Cr 0.2,Fe 0.15,Cu≤0.05,
Zn 0.10,Mn 0.05,Ti 0.1,AL餘量
用途:化工壓力容器、核工業、造船、製冷行業、鍋爐、
航空航天工業等
鋁銅合金焊絲ER2319
性能特點:本品為含銅5.8%-6.8%的合金焊絲,適用於
焊接2219同等級的鋁合金材料。
典型化學成份:Cu5.8-6.8,Mg 0.2-0.4,Si0.2,Fe 0.3,V0.05-0.15,Zr0.1-0.2 , Zn 0.10,
Mn0.2-0.4,Ti 0.1-0.2, AL餘量
用途:核工業、艦船製造、航空航天工業、軍工裝備等
二、鋁合金焊絲及焊條成分 國標牌號
主要成份(%)
特性和用途
相當AWS
S 301
Al≥99.5
塑性好、耐蝕。純鋁氣焊、氬弧焊用
ER1100
S 311
Si5 Al Rem.
抗裂性好,通用性大。鋁合金氣焊、氬弧焊用。不宜用高鎂合金
ER4043
S 321
Mn1.3 Al Rem.
良好的耐蝕性、可焊性及塑性。鋁合金氣焊、氬弧焊用
ER3003
S 331
Mg5 Mn0.4
Al Rem.
耐蝕,強度高。鋁合金氬弧焊用
ER5356
5183
Mg5 Al Rem.
耐蝕、強度高,通用性大。鋁合金氬弧焊用
ER5183
Al 109
TAl
純鋁,耐蝕性好,但強度不高,純鋁焊接用
E1100
Al 209
TAlSi
鋁硅,抗裂性好,通用性大。鋁合金焊接用,不宜焊接鋁鎂合金
E4043
Al 309
TAMn
鋁錳,強度高,耐蝕。鋁合金焊接用
E3003
三,詳細成分 合金 硅 鐵 銅 錳 鎂 鉻 鋅 鈦 其它 鋁 近似的熔化
范圍℃
密度
g/cm3 陽極化後
顏色
1100 0.95 =
Si + Fe
0.05-0.2 0.05 — — 0.1 — 0.15 99 643-657 2.7 白色
2319 0.2 0.3 5.8-6.8 0.2-0.4 0.02 — 0.1 0.1-0.2 V0.05-0.15
Zr:0.1-0.25
剩餘 — — —
3003 0.6 0.7 0.05-0.2 1.0-1.5 — — 0.10 — 0.15 剩餘 574-635 2.73 白色
3A21 0.6 0.7 0.2 1.0-1.6 0.05 — 0.10 0.15 0.10 剩餘 575-636 2.72 白色
4009 4.5-5.5 0.2 1.0-1.5 0.1 0.4-0.6 — 0.1 0.2 0.15 剩餘 — — —
4043 4.5-4.0 0.8 0.3 0.05 0.05 — 0.1 0.2 0.15 剩餘 573-632 2.69 灰色
4047 11.0-13.0 0.8 0.3 0.15 0.1 — 0.2 — 0.15 剩餘 577-582 2.66 灰黑
4145 9.3-10.7 0.8 3.3-4.7 0.15 0.15 0.15 0.2 — 0.15 剩餘 521-585 2.74 灰黑
4643 3.6-4.6 0.8 0.10 0.05 0.10-0.30
— 0.10 0.15 0.15 剩餘 — — —
5356 0.25 0.4 0.1 0.05-0.2 4.5-5.5 0.05-0.2 0.1 0.06-0.2 0.10 剩餘 571-635 2.66 白色
5183 0.4-0.7 0.4 0.1 0.5-1.0 4.3-5.2 0.05-0.25 0.25 0.15 0.15 剩餘 574-639 2.68 白色
5554 0.25 0.4 0.1 0.5-1.0 2.4-3.0 0.05-0.20 0.25 0.05-0.20 0.15 剩餘 — — —
5556 0.25 0.4 0.1 0.5-1.0 4.7-5.5 0.05-0.20 0.25 0.05-0.20 0.15 剩餘 — — —
5654 0.45 =
Si + Fe
0.05 0.01 3.1-3.9 0.15-0.35 0.20 0.05-0.15 0.15 剩餘 — — —
四,新舊鋁合金材料對比 中國 CHINA 美國 THE UNITED STATES
L1-L6 、 L5-1 1070 、1060 、 1050 、 1030 、 1100
LY11 、 LY12 、 LY1 2017 、 2024 、 2117
LD10 、 LD5 2014 、 2214
LD7 2618
LD9 、 LD8 2018 、 2218
LY16 、 LY17 2219 、 2021
LF21 3003
LF2 、 LF3 、 LF4 5052 、 5154 、 5083
LF5 、 LF11 、 LF6 、 LF5-1 5456 、 5056
LD2 、 LD2-1 、 LD2-2 、 LD30 、 LD31 6165 、 6061 、 6055 、 6063
LC6 、 LC4 、 LC9 7001 、 7178 、 7075
LC5 、 LC10 7076 、 7175 、 7079
LD11 4032
中 國 新 舊 合 金 牌 號 對 照 表
(GB/T 3190-1996)
新 牌 號 舊 牌 號 新 牌 號 舊 牌 號 新 牌 號 舊 牌 號
1A99 原LG5 2B12 原LY9 3003 -
1A97 原LG4 2A13 原LY13 3103 -
1A95 - 2A14 原LD10 3004 -
1A93 原LG3 2A16 原LY16 3005 -
1A90 原LG2 2B16 曾用Ly16-1 3105 -
1A85 原LG1 2A17 原LY17 4A01 原LT1
1080 - 2A20 曾用LY20 4A11 原LD11
1080A - 2A21 曾用214 4A13 原LT13
1070 - 2A25 曾用225 4A17 原LT17
1070A 代L1 2A49 曾用149 4004 -
1370 - 2A50 原LD5 4032 -
1060 代L2 2B50 原LD6 4043 -
1050 - 2A70 原LD7 4043A -
1050A 代L3 2B70 曾用LD7-1 4047 -
1A50 原LB2 2A80 原LD8 4047A -
1350 - 2A90 原LD9 5A01 曾用2101、LF15
1145 - 2004 - 5A02 原LF2
1035 代L4 2011 - 5A03 原LF3
1A30 原L4-1 2014 - 5A05 原LF5
1100 代LF5-1 2014A - 5B05 原LF10
1200 代L5 2214 - 5A06 原LF6
1235 - 2017 - 5B06 原LF14
2A01 原LY1 2017A - 5A12 原LF12
2A02 原LY2 2117 - 5A13 原LF13
2A04 原LY4 2218 - 5A30 曾用2103、LF16
2A06 原LY6 2618 - 5A33 原LF33
2A10 原LY10 2219 曾用LY19、147 5A41 原LT41
2A11 原LY11 2024 - 5A43 原LF43
2B11 原LY8 2124 - 5A66 原LT66
2A12 原LY12 3A21 原LF21 5005 -
5019 - 6B02 原LD2-1 7A09 原LC9
5050 - 6A51 曾用651 7A10 原LC10
5251 - 6101 - 7A15 曾用LC15、157
5052 - 6101A - 7A19 曾用919、LC19
5154 - 6005 - 7A31 曾用183-1
5154A - 6005A - 7A33 曾用LB733
5454 - 6351 - 7A52 曾用LC52、5210
5554 - 6060 - 7003 原LC12
5754 - 6061 原LD30 7005 -
5056 原LF5-1 6063 原LD31 7020 -
5356 - 6063A - 7022 -
5456 - 6070 原LD2-2 7050 -
5082 - 6181 - 7075 -
5182 - 6082 - 7475 -
5083 原LF4 7A01 原LB1 8A06 原L6
5183 - 7A03 原LC3 8011 曾用LT98
5086 - 7A04 原LC4 8090 -
6A02 原LD2 7A05 曾用705 - -
注意:
(1)「原」是指化學成分與新牌號等同,且都符合GB3190-82規定的舊牌號。
(2)「代」是指與新牌號的化學成分相近似,且都符合GB3190-82規定的舊牌號。
(3)「曾用」是指已經鑒定,工業生產時曾經用過的牌號,但沒有收入GB3190-82中。
⑵ 氬弧焊鋁合金2mm角接用多大電流,多大焊絲
焊接電流75A 2至3mm焊絲LT1
⑶ 鋁型材有多少種型號
是以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳,次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。
鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次於鋼。
鋁合金分兩大類:鑄造鋁合金,在鑄態下使用;變形鋁合金,能承受壓力加工,力學性能高於鑄態。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於製造航空器材、日常生活用品、建築用門窗等。
鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現強化,它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。
鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。
鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金,鋁銅合金,鋁鎂合金和鋁鋅合金。
【純鋁產品】
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類,前者以化學成份Al表示,後者用漢語拼音LG(鋁、工業用的)表示。
【壓力加工鋁合金】
鋁合金壓力加工產品分為防銹(LF)、硬質(LY)、鍛造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及釺焊(LQ)等七類。常用鋁合金材料的狀態為退火(M燜火)、硬化(Y)、熱軋(R)等三種。
【鋁材】
鋁和鋁合金經加工成一定形狀的材料統稱鋁材,包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。
【鑄造鋁合金】
鑄造鋁合金(ZL)按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類,代號編碼分別為100、200、300、400。
【高強度鋁合金】
高強度鋁合金指其抗拉強度大於480兆帕的鋁合金,主要是壓力加工鋁合金中硬鋁合金類、超硬鋁合金類和鑄造合金類。
【鋁合金缺陷修復】
鋁合金在生產過程中,容易出現縮孔、砂眼、氣孔和夾渣等鑄造缺陷。如何修復鋁合金鑄件氣孔等缺陷呢?如果用電焊、氬焊等設備來修補,由於放熱量大,容易產生熱變形等副作用,無法滿足補焊要求。
冷焊修復機是利用高頻電火花瞬間放電、無熱堆焊原理來修復鑄件缺陷。由於冷焊熱影響區域小,不會造成基材退火變形,不產生裂紋、沒有硬點、硬化現象。而且熔接強度高,補材與基體同時熔化後的再凝固,結合牢固,可進行磨、銑、銼等加工,緻密不脫落。冷焊修復機是修補鋁合金氣孔、砂眼等細小缺陷的理想方法。
【不同牌號鋁合金的典型用途】
合金 典型用途
1050 食品、化學和釀造工業用擠壓盤管,各種軟管,煙花粉
1060 要求抗蝕性與成形性均高的場合,但對強度要求不高,化工設備是其典型用途
1100 用於加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件,例如化工產品、食品工業裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具
1145 包裝及絕熱鋁箔,熱交換器
1199 電解電容器箔,光學反光沉積膜
1350 電線、導電絞線、匯流排、變壓器帶材
2011 螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產品
2014 應用於要求高強度與硬度(包括高溫)的場合。飛機重型、鍛件、厚板和擠壓材料,車輪與結構元件,多級火箭第一級燃料槽與航天器零件,卡車構架與懸掛系統零件
2017 是第一個獲得工業應用的2XXX系合金,目前的應用范圍較窄,主要為鉚釘、通用機械零件、結構與運輸工具結構件,螺旋槳與配件
2024 飛機結構、鉚釘、導彈構件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結構件
2036 汽車車身鈑金件
2048 航空航天器結構件與兵器結構零件
2124 航空航天器結構件
2218 飛機發動機和柴油發動機活塞,飛機發動機汽缸頭,噴氣發動機葉輪和壓縮機環
2219 航天火箭焊接氧化劑槽,超音速飛機蒙皮與結構零件,工作溫度為-270~300攝氏度。焊接性好,斷裂韌性高,T8狀態有很高的抗應力腐蝕開裂能力
2319 焊拉2219合金的焊條和填充焊料
2618 模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發動機零件
2A01 工作溫度小於等於100攝氏度的結構鉚釘
2A02 工作溫度200~300攝氏度的渦輪噴氣發動機的軸向壓氣機葉片
2A06 工作溫度150~250攝氏度的飛機結構及工作溫度125~250攝氏度的航空器結構鉚釘
2A10 強度比2A01合金的高,用於製造工作溫度小於等於100攝氏度的航空器結構鉚釘
2A11 飛機的中等強度的結構件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建築結構件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘
2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘等,建築與交通運輸工具結構件
2A14 形狀復雜的自由鍛件與模鍛件
2A16 工作溫度250~300攝氏度的航天航空器零件,在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙
2A17 工作溫度225~250攝氏底的航空器零件
2A50 形狀復雜的中等強度零件
2A60 航空器發動機壓氣機輪、導風輪、風扇、葉輪等
2A70 飛機蒙皮,航空器發動機活塞、導風輪、輪盤等
2A80 航空發動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件
2A90 航空發動機活塞
3003 用於加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件,或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作,如廚具、食物和化工產品處理與貯存裝置,運輸液體產品的槽、罐,以薄板加工的各種壓力容器與管道
3004 全鋁易拉罐罐身,要求有比3003合金更高強度的零部件,化工產品生產與貯存裝置,薄板加工件,建築加工件,建築工具,各種燈具零部件
3105 房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶蓋、瓶塞等
3A21 飛機油箱、油路導管、鉚釘線材等;建築材料與食品等工業裝備等
5005 與3003合金相似,具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導體、炊具、儀錶板、殼與建築裝飾件。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,並與6063合金的色調協調一致
5050 薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板,汽車氣管、油管與農業灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等
5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態強度,用於製造飛機油箱、油管,以及交通車輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支架與鉚釘、五金製品等
5056 鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用於加工農業捕蟲器罩,以及需要有高抗蝕性的其他場合
5083 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,諸如艦艇、汽車和飛機板焊接件;需嚴格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鑽探設備、交通運輸設備、導彈元件、裝甲等
5086 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,例如艦艇、汽車、飛機、低溫設備、電視塔、鑽井裝置、運輸設備、導彈零部件與甲板等
5154 焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶結構與海上設施、運輸槽罐
5182 薄板用於加工易拉罐蓋,汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件
5252 用於製造有較高強度的裝飾件,如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化後具有光亮透明的氧化膜
5254 過氧化氫及其他化工產品容器
5356 焊接鎂含量大於3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲
5454 焊接結構,壓力容器,海洋設施管道
5456 裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶材料
5457 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件
5652 過氧化氫及其他化工產品貯存容器
5657 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件,但在任何情況下必須確保材料具有細的晶粒組織
5A02 飛機油箱與導管,焊絲,鉚釘,船舶結構件
5A03 中等強度焊接結構,冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來代替5A02合金
5A05 焊接結構件,飛機蒙皮骨架
5A06 焊接結構,冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機蒙皮骨部件
5A12 焊接結構件,防彈甲板
6005 擠壓型材與管材,用於要求強高大於6063合金的結構件,如梯子、電視天線等
6009 汽車車身板
6010 薄板:汽車車身
6061 要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業結構性,如製造卡車、塔式建築、船舶、電車、傢具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
6063 建築型材,灌溉管材以及供車輛、台架、傢具、欄柵等用的擠壓材料
6066 鍛件及焊接結構擠壓材料
6070 重載焊接結構與汽車工業用的擠壓材料與管材
6101 公共汽車用高強度棒材、電導體與散熱器材等
6151 用於模鍛曲軸零件、機器零件與生產軋制環,供既要求有良好的可鍛性能、高的強度,又要有良好抗蝕性之用
6201 高強度導電棒材與線材
6205 厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件
6262 要求抗蝕性優於2011和2017合金的有螺紋的高應力零件
6351 車輛的擠壓結構件,水、石油等的輸送管道
6463 建築與各種器具型材,以及經陽極氧化處理後有明亮表面的汽車裝飾件
6A02 飛機發動機零件,形狀復雜的鍛件與模鍛件
7005 擠壓材料,用於製造既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的焊接結構,如交通運輸車輛的桁架、桿件、容器;大型熱交換器,以及焊接後不能進行固熔處理的部件;還可用於製造體育器材如網球拍與壘球棒
7039 冷凍容器、低溫器械與貯存箱,消防壓力器材,軍用器材、裝甲板、導彈裝置
7049 用於鍛造靜態強度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應力腐蝕開裂勇力的零件,如飛機與導彈零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等,而韌性稍高
7050 飛機結構件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。製造這類零件對合金的要求是:抗剝落腐蝕、應力腐蝕開裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高
7072 空調器鋁箔與特薄帶材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材與管材的包覆層
7075 用於製造飛機結構及期貨 他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構件、模具製造
7175 用於鍛造航空器用的高強度結構性。T736材料有良好的綜合性能,即強度、抗剝落腐蝕與抗應力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強度都高
7178 供製造航空航天器的要求抗壓屈服強度高的零部件
7475 機身用的包鋁的與未包鋁的板材,機翼骨架、桁條等。其他既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的零部件
7A04 飛機蒙皮、螺釘、以及受力構件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等
⑷ 氬弧焊(MIG焊接)焊鋁料,找不好焊絲對入焊縫的位置
鋁及鋁合金的焊接工藝
1 鋁及鋁合金的焊接特點
(1) 鋁在空氣中及焊接時極易氧化,生成的氧化鋁(Al2O3)熔點高、非常穩定,不易去除。阻礙母材的熔化和熔合,氧化膜的
比重大,不易浮出表面,易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊縫產生氣孔。焊
接前應採用化學或機械方法進行嚴格表面清理,清除其表面氧化膜。在焊接過程加強保護,防止其氧化。鎢極氬弧焊時,選用
交流電源,通過「陰極清理」作用,去除氧化膜。氣焊時,採用去除氧化膜的焊劑。在厚板焊接時,可加大焊接熱量,例如,氦弧
熱量大,利用氦氣或氬氦混合氣體保護,或者採用大規范的熔化極氣體保護焊,在直流正接情況下,可不需要「陰極清理」。
(2)鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。在焊接過程中,
大量的熱量能被迅速傳導到基體金屬內部,因而焊接鋁及鋁合金時,能量除消耗於熔化金屬熔池外,還要有更多的熱量無謂消
耗於金屬其他部位,這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著,為了獲得高質量的焊接接頭,應當盡量採用能量集中、功率
大的能源,有時也可採用預熱等工藝措施。
(3)鋁及鋁合金的線膨脹系數約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時的體積收縮率較大,焊件的變形和應力較大,因此,需
採取預防焊接變形的措施。鋁焊接熔池凝固時容易產生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內應力。生產中可採用調整焊絲成分與焊
接工藝的措施防止熱裂紋的產生。在耐蝕性允許的情況下,可採用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中
含硅0.5%時熱裂傾向較大,隨著硅含量增加,合金結晶溫度范圍變小,流動性顯著提高,收縮率下降,熱裂傾向也相應減小。
根據生產經驗,當含硅5%~6%時可不產生熱裂,因而採用SAlSi 條(硅含量4.5%~6%)焊絲會有更好的抗裂性。
(4)鋁對光、熱的反射能力較強,固、液轉態時,沒有明顯的色澤變化,焊接操作時判斷難。高溫鋁強度很低,支撐熔池困難,
容易焊穿。
(5)鋁及鋁合金在液態能溶解大量的氫,固態幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中,氫來不及溢出,極易形成
氫氣孔。弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊縫中氫氣的重要來源。因此,對氫的來源要嚴格
控制,以防止氣孔的形成。
(6)合金元素易蒸發、燒損,使焊縫性能下降。
(7)母材基體金屬如為變形強化或固溶時效強化時,焊接熱會使熱影響區的強度下降。
(8) 鋁為面心立方晶格,沒有同素異構體,加熱與冷卻過程中沒有相變,焊縫晶粒易粗大,不能通過相變來細化晶粒。
2. 焊接方法
幾乎各種焊接方法都可以用於焊接鋁及鋁合金,但是鋁及鋁合金對各種焊接方法的適應性不同,各種焊接方法有其
各自的應用場合。氣焊和焊條電弧焊方法,設備簡單、操作方便。氣焊可用於對焊接質量要求不高的鋁薄板及鑄件的補焊。焊
條電弧焊可用於鋁合金鑄件的補焊。惰性氣體保護焊(TIG 或MIG)方法是應用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄
板可採用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。鋁及鋁合金厚板可採用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護
焊、脈沖熔化極氣體保護焊。熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊應用越來越廣泛(氬氣或氬/氦混合氣)
3.焊接材料
(1)焊絲 鋁及鋁合金焊絲的選用除考慮良好的焊接工藝性能外,按容器要求應使對接接頭的抗拉強度、塑性(通過彎曲試驗)
達到規定要求,對含鎂量超過3%的鋁鎂合金應滿足沖擊韌性的要求,對有耐蝕要求的容器,焊接接頭的耐蝕性還應達到或接近母材的水平。因而焊絲的選用主要按照下列原則:
1)純鋁焊絲的純度一般不低於母材;
2)鋁合金焊絲的化學成分一般與母材相應或相近;
3)鋁合金焊絲中的耐蝕元素(鎂、錳、硅等)的含量一般不低於母材;
4)異種鋁材焊接時應按耐蝕較高、強度高的母材選擇焊絲;
5)不要求耐蝕性的高強度鋁合金(熱處理強化鋁合金)可採用異種成分的焊絲,如抗裂性好的鋁硅合金焊絲SAlSi 一1 等(注意強
度可能低於母材)。
(2)保護氣體 保護氣體為氬氣、氦氣或其混合氣。交流加高頻TIG 焊時,採用大於99.9%純氬氣,直流正極性焊接宜用氦
氣。MIG 焊時,板厚<25 mm 時宜用氬氣;板厚25 mm~50 mm 時氬氣中宜添加10%~35%的氦氣;板厚50mm-75mm 時氬
氣中宜添加l0%~35%或50%的氦氣;當板厚>75 mm 時推薦採用添加50%~75%氦氣的氬氣。氬氣應符合GB/T 4842?995
《純氬》的要求。氬氣瓶壓低於0.5 MPa 後壓力不足,不能使用。
(3)鎢極 氬弧焊用的鎢極材料有純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種。純鎢極的熔點和沸點高,不易熔化揮發,電極燒損及尖端的污染
較少,但電子發射能力較差。在純鎢中加入1%~2%氧化釷的電極為釷鎢極,電子發射能力強,允許的電流密度高,電弧燃燒
較穩定,但釷元素具有一定的放射性,使用時應採取適當的防護措施。在純鎢中加入1.8%~2.2%的氧化鈰(雜質≤0.1%)的電極
為鈰鎢極。鈰鎢極電子逸出功低,化學穩定性高,允許電流密度大,無放射性,是目前普遍採用的電極。鋯鎢極可防止電極污
染基體金屬,尖端易保持半球形,適用於交流焊接。
(4)焊劑 氣焊用焊劑為鉀、鈉、鋰、鈣等元素的氯化物和氟化物,可去除氧化膜。
4. 焊前准備
(1)焊前清理 鋁及鋁合金焊接時,焊前應嚴格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污,清除質量直接影響焊接工藝與接頭質量,
如焊縫氣孔產生的傾向和力學性能等。常採用化學清洗和機械清理兩種方法。
1)化學清洗 化學清洗效率高,質量穩定,適用於清理焊絲及尺寸不大、成批生產的工件。可用浸洗法和擦洗法兩種。可用丙
酮、汽油、煤油等有機溶劑表面去油,用40℃~70℃的5%~10%NaOH 溶液鹼洗3 min~7 min(純鋁時間稍長但不超過20 min),
流動清水沖洗,接著用室溫至60℃的30%HNO3 溶液酸洗1 min~3 min,流動清水沖洗,風干或低溫乾燥。
2)機械清理
在工件尺寸較大、生產周期較長、多層焊或化學清洗後又沾污時,常採用機械清理。
(1)先用丙酮、汽油等有機溶劑擦試表面以除油,隨後直接用直徑為0.15 mm~0.2 mm 的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷,刷到露出金屬光澤為止。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨,以免砂粒留在金屬表面,焊接時進入熔池產生夾渣等缺陷。另外也可用刮刀、銼刀等清理待焊表面。工件和焊絲經過清洗和清理後,在存放過程中會重新產生氧化膜,特別是在潮濕環境下,在被酸、鹼等蒸氣污染的環境中,氧化膜成長得更快。因此,工件和焊絲清洗和清理後到焊接前的存放時間應盡量縮短,在氣候潮濕的情況下,一般應在清理後4 h內施焊。清理後如存放時間過長(如超過24 h)應當重新處理。
(2)墊板 鋁及鋁合金在高溫時強度很低,液態鋁的流動性能好,在焊接時焊縫金屬容易產生下塌現象。為了保證焊透而又不致塌陷,焊接時常採用墊板來托住熔池及附近金屬。墊板可採用石墨板、不銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等。墊板表面開一個圓
弧形槽,以保證焊縫反面成型。也可以不加墊板單面焊雙面成型,但要求焊接操作熟練或採取對電弧施焊能量嚴格自動反饋控
制等先進工藝措施。
(3)焊前預熱 薄、小鋁件一般不用預熱,厚度10 mm~15 mm 時可進行焊前預熱,根據不同類型的鋁合金預熱溫度可為100℃~
200℃,可用氧一乙炔焰、電爐或噴燈等加熱。預熱可使焊件減小變形、減少氣孔等缺陷。
5.焊後處理
(1)焊後清理 焊後留在焊縫及附近的殘存焊劑和焊渣等會破壞鋁表面的鈍化膜,有時還會腐蝕鋁件,應清理干凈。形狀簡單、要
求一般的工件可以用熱水沖刷或蒸氣吹刷等簡單方法清理。要求高而形狀復雜的鋁件,在熱水中用硬毛刷刷洗後,再在60℃~
80℃左右、濃度為2%~3%的鉻酐水溶液或重鉻酸鉀溶液中浸洗5 min~10 min,並用硬毛刷洗刷,然後在熱水中沖刷洗滌,
用烘箱烘乾,或用熱空氣吹乾,也可自然乾燥。
(2)焊後熱處理 鋁容器一般焊後不要求熱處理。如果所用鋁材在容器接觸的介質條件下確有明顯的應力腐蝕敏感性,需要通過焊
後熱處理以消除較高的焊接應力,來使容器上的應力降低到產生應力腐蝕開裂的臨界應力以下,這時應由容器設計文件提出特
別要求,才進行焊後消除應力熱處理。如需焊後退火熱處理,對於純鋁、5052、5086、5154、5454、5A02、5A03、5A06 等,
推薦溫度為345℃;對於2014、2024、3003、3004、5056、5083、5456、6061、6063、2A12、2A24、3A21 等,推薦溫度
為415℃;對於2017、2A11、6A02 等,推薦溫度為360℃,根據工件大小與要求,退火溫度可正向或負向各調20℃~30℃,
保溫時間可在0.5 h~2 h 之間。
⑸ 鋁合金焊接工藝方法,焊絲的選用
挑選焊絲
通常選用301純鋁焊絲及311鋁硅焊絲。
挑選焊接辦法和參數
通常以左焊法進行,焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上時,以右焊法進行,焊炬和工件成90°角。
焊接壁厚在3mm以上時,開V形坡口,夾角為60°~70°,空隙不得大於1mm,以多層焊完結。壁厚在1.5mm以下時,不開坡口,不留空隙,不加填充絲。焊固定管子對接接頭時,當管徑為200mm,壁厚為6mm時,應選用直徑為3~4mm的鎢極,以220~240A的焊接電流,直徑為4mm的填充焊絲,以1~2層焊完。