鋁及鋁合金焊接方法？如何用弧焊接鋁合金？

鋁合金的鎢極弧焊

（tig 焊）也稱為鎢極惰性氣體保護電弧焊， 是利用鎢極與工件之間形成電 弧產(chǎn)生的大量熱量熔化待焊處，外加填充焊絲獲得牢固的焊接接頭。

弧焊焊鋁是利用其“陰極霧化”的特點，自行去除氧化膜。鎢極及 縫區(qū)域由噴嘴中噴出的惰性氣體屏蔽保護， 防止焊縫區(qū)和周圍空氣的 反應。

tig 焊工藝適于焊接厚度小于 3 ㎜的薄板，工件變形明顯小于 氣焊和手弧焊。交流 tig 焊陰極具有去除氧化膜的清理作用，可以不 用熔劑，避免了焊后殘留熔劑、熔渣對接頭的腐蝕。接頭形式可以不 受限制，焊縫成形良好、表面光亮。氣流對焊接區(qū)的沖刷使接頭冷 21 卻加快， 改善了接頭的組織和性能， 適于全位置焊接。 由于不用熔劑， 焊前清理的要求比其他焊接方法嚴格。三、壓焊——定義：焊接過程中，必須對焊件施加壓力(加熱或不加熱)，以完成焊接的方法稱為壓焊。

焊接鋁合金較適宜的工藝方法是交流 tig 焊和交流脈沖 tig 焊， 其次是直流反接 tig 焊。

通常，用交流焊接鋁合金時可在載流能力、 電弧可控性以及電弧清理作用等方面實現(xiàn)配合， 故大多數(shù)鋁合金 的 tig 焊都采用交流電源。采用直流正接（電極接負極）時，熱量產(chǎn) 生于工件表面，形成深熔透，對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電 流。即使是厚截面也不需預熱，且母材幾乎不發(fā)生變形。雖然很少采 用直流反接（電極接正極）tig 焊方法來焊接鋁，但這種方法在連續(xù) 焊或補焊薄壁熱交換器、管道厚在 2.4 ㎜以下的類似組件時有熔深 淺、電弧容易控制、電弧有良好的凈化作用等優(yōu)點。搭接量減小會使前后鋼帶的結合面積太小，使總的受力面減小而無法承受較大的張力。

1）鎢極 鎢的熔點是 340℃，是熔點zui高的金屬。鎢在高溫時有強烈的電 子發(fā)射能力，在鎢電極加入微量稀土元素釷、、鋯等的氧化物后， 電子逸出功顯著降低，載流能力明顯提高。鋁合金 tig 焊時，鎢極作 為電極主要起傳導電流、引燃電弧和維持電弧正常燃燒的作用。常用 鎢極材料分純鎢、釷鎢及鎢等。可以說，各種焊接方法都可以用于鋁合金焊接中，可是河南明星機械認為鋁及鋁合金對各種焊接辦法的適應性不一樣，各種焊接辦法有其各自的使用場合。

2）焊接工藝參數(shù) 為了獲得優(yōu)良的焊縫成形及焊接質(zhì)量，應根據(jù)焊件的技術要求， 合理地選定焊接工藝參數(shù)。

鋁合金手工 tig 焊的主要工藝參數(shù)有電流 種類、極性和電流大小、保護氣體流量、鎢極伸出長度、噴嘴至工件 的距離等。自動 tig 焊的工藝參數(shù)還包括電弧電壓（弧長） 、焊接速度及送絲速度等。

工藝參數(shù)是根據(jù)被焊材料和厚度，先確定鎢極直徑與形狀、焊 絲直徑、保護氣體及流量、噴嘴孔徑、焊接電流、電弧電壓和焊接速 度，再根據(jù)實際焊接效果調(diào)整有關參數(shù)，直至符合使用要求為止。

鋁合金 tig 焊工藝參數(shù)的選用要點如下①噴嘴孔徑與保護氣體流量 鋁合金 tig 的噴嘴孔徑為 5～22 ㎜；保護氣體流量一般為 5～15l/min。

②鎢極伸出長度及噴嘴至工件的距離 鎢極伸出長度：對接焊縫 時一般為 5～6 ㎜，角焊縫時一般為 7～8 ㎜。噴嘴至工件的距離一般 取 10 ㎜左右為宜。

③焊接電流與焊接電壓 與板厚、接頭形式、焊接位置及焊工技 術水平有關。手工 tig 焊時，采用交流電源，焊接厚度小于 6 ㎜鋁合 金時，da焊接電流可根據(jù)電極直徑 d 按公式 i=（60～65）d 確定。 電弧電壓主要由弧長決定，通常使弧長近似等于鎢極直徑比較合理。焊接接頭中的氣孔是鋁及鋁合金焊接時極易產(chǎn)生的缺陷，尤其是純鋁和防銹鋁的焊接。

④焊接速度 鋁合金 tig 焊時，為了減小變形，應采用較快的焊 接速度。手工 tig 焊一般是焊工根據(jù)熔池大小、熔池形狀和兩側熔合 情況隨時調(diào)整焊接速度， 一般的焊接速度為 8～12m/h;自動 tig 焊時， 工藝參數(shù)設定之后，在焊接過程中焊接速度一般不變。

⑤焊絲直徑 呈正比關系。

交流電特點是負半波（工件為負）時，有陰極清理作用，正半 波（工件為正）時，鎢極因發(fā)熱量低，不容易熔化。為了獲得足夠的一般由板厚和焊接電流確定，焊絲直徑與兩者之間 熔深和防止咬邊、焊道過寬和隨之而來的熔深及焊縫外形失控，必須 維持短的電弧長度，電弧長度大約等于鎢極直徑。鋁熱焊接的操作步驟鋁熱焊模具是焊接電纜的專用設備,它具有發(fā)熱小,焊接牢固等特點,攜帶方便,不需要電源。

為了防止起弧處及收弧處產(chǎn)生裂紋缺陷，有時需要加引弧板和 熄弧板。當電弧穩(wěn)定燃燒，鎢極端部被加熱到一定的溫度后，才能將 電弧移入焊接區(qū)。 鎢極脈沖惰性氣體保護焊擴大了 tig 焊的應用范圍，特別適用 于焊接精密零件。在焊接時，高脈沖提供大電流值，這是在留間隙的 根部焊接時為完成熔透所需的；產(chǎn)生原因：1)焊接電流控制過小，電弧過長，焊接速度過快，預熱溫度低。低脈沖可冷卻熔池，這就可防止接頭 根部燒穿。脈沖作用還可以減少向母材的熱輸入，有利于薄鋁件的焊 接。交流鎢極脈沖弧焊有加熱速度快、溫度停留時間短、對熔池有 攪拌作用等優(yōu)點，焊接薄板、硬鋁可得到滿意的焊接接頭。交流鎢極 脈沖弧焊對仰焊、立焊、管子全位置焊、單面焊雙面成形，可以得 到較好的焊接效果。

6060與6063鋁合金的化學成分、加工性能相近, 但不完全一樣, 二者的區(qū)別在于強度，6060是國家標準門窗用鋁合金，而6063是國家許可使用的航kong鋁合金。 6060鋁材材料成分

Si：0.3-0.6 Fe：0.1-0.3 Cu：0.1 Mn：0.1 Mg：0.35-0.6 Cr：-- Zn：0.1 其他: -- Ti： 0.15 其它合計：0.15 Al：余量

性能：抗拉強度 σb (MPa)：≥470 條件屈服強度 σ0.2 (MPa)：≥420 伸長率 δ5 (％)：≥6

產(chǎn)品特點： 1.高強度可熱處理合金。 2.良好機械性能。 3.可使用性好。 4.易于加工，耐磨性好。 5.抗腐蝕性能、抗yang化好

主要用途：航kong固定裝置，卡車，塔式建筑，船，管道及其他需要有強度、可焊性和抗腐蝕性能的建筑上的應用的領域。如：飛機零件、照相機鏡頭、耦合器、船舶配件和五金、電子配件和接頭、裝飾用或各種五金、鉸鏈頭、磁頭、剎車活塞、水利活塞、電器配件、閥門和閥門零件。在實際操作中，若一時無法分析出虛焊發(fā)生的確切原因，可以將鋼帶的頭尾清理干凈以后，加大焊接搭接量，適當增加焊接電流和焊輪壓力再焊一次，并在焊接中密切注意焊縫的形成狀態(tài)，大部分情況下都可以應急處理好問題。

6063鋁合金化學成份：

鋁 Al ：余量 硅 Si ：0.20～0.6 銅 Cu ：≤0.10 鎂 Mg：0.45～0.9 鋅 Zn：≤0.10 錳 Mn：≤0.10 鈦 Ti ：≤0.10 鉻 Cr：≤0.10 鐵 Fe： 0.000～ 0.350 注：單個:≤0.05;合計:≤0.15

6063的密度為2.69g/cm3

物理特性及機械性能:

抗拉強度 σb (MPa)：≥205 條件屈服強度 σ0.2 (MPa)：≥170 伸長率 δ5 (％)：≥9 6063鋁板產(chǎn)品特點用途介紹：

6063鋁合金  屬于Al-Mg-Si系合金,使用范圍廣泛,特別是建筑業(yè)離不開此合金，是有前途的合金。耐蝕性好，焊接性優(yōu)良，冷加工性較好，并具有中等強度。

主要合金元素為鎂與硅，具有加工性能、優(yōu)良的可焊接性、擠出性及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性，易于拋光、上色膜，陽極氧化效果優(yōu)良，是典型的擠壓合金。6063鋁合金型材以其良好的塑性、適中的熱處理強度、良好的焊接性能以及陽極氧化處理后表面華麗的色澤等諸多優(yōu)點而被廣泛應用于建筑型材、灌溉管材、供車輛、臺架、家具、升降機、柵欄等用的管、棒、型材。按下焊槍上的開關，觀察其運作——在焊絲接觸到絕緣材料表面的時候應該滑動。

屬低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有諸多可貴特點：1.熱處理強化，沖擊韌性高，對缺可不敏感。2.有的熱塑性，可以高速擠壓成結構復雜.薄壁.中空的各種型材或鍛造成結構復雜的鍛件，淬火溫度范圍寬，淬火敏感性低，擠壓和鍛造脫模后，只要溫度高于淬火溫度。即可用噴水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）還可以實行風淬。管件及焊絲的清理，焊絲及破口兩側50mm范圍內(nèi)表面用柄酮清洗干凈，用不銹鋼絲刷刷去表面氧化膜，露出金屬光澤，清理好的破口必須在2小時內(nèi)焊接，清理好的焊絲放入未用的筒內(nèi)，必須在8小時內(nèi)用完，否則重新處理。3.焊接性能和耐蝕性優(yōu)良，無應力腐蝕開裂傾向，在熱處理可強化型鋁合金中，Al-Mg-Si系合金是唯yi沒有發(fā)現(xiàn)應力腐蝕開裂現(xiàn)象的合金。4.加工后表面十分光潔，且容易陽極氧化和著色。其缺點是淬火后若在室溫停放一段時間在時效，會對強度帶來不利影響。

焊前準備(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(zhì)量直接影響焊接工藝與接頭質(zhì)量，如焊縫氣孔產(chǎn)生的傾向和力學性能等。常采用化學清洗和機械清理兩種方法。1）化學清洗 化學清洗，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件?？捎媒捶ê筒料捶▋煞N?？捎胋ing酮、、煤油等有ji溶劑表面去油，用 40℃～70℃的5％～10％NaOH 溶液堿洗 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，風干或低溫干燥。2）機械清理 在工件尺寸較大、生產(chǎn)周期較長、多層焊或化學清洗后又沾污時，常采用機械清理。先用bing酮、等有ji溶劑擦試表面以除油，隨后直接用直徑為 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(chǎn)生夾渣等缺陷。另外也可用刮dao、銼dao等清理待焊表面。    工件和焊絲經(jīng)過清洗和清理后，在存放過程中會重新產(chǎn)生氧化膜，特別是在潮濕環(huán)境下，在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中，氧化膜成長得更快。因此，工件和焊絲清洗和清理后到焊接前的存放時間應盡量縮短，在氣候潮濕的情況下，一般應在清理后 4 h 內(nèi)施焊。焊接時焊道與母材或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分，稱為未熔合。清理后如存放時間過長(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(tài)鋁的流動性能好，在焊接時焊縫金屬容易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。為了保證焊透而又不致塌陷，焊接時常采用墊板來托住熔池及附近金屬。墊板可采用石墨板、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采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(jù)不同類型的鋁合金預熱溫度可為 100℃～200℃，可用氧一yi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。

在市場競爭愈加激烈的今天，除了品質(zhì)和單價，產(chǎn)品交期有時候顯得還重要。特別是工序多且批量大的產(chǎn)品，更要求每一工序都得保證交期，才能向市場爭取到更多的訂單，或者說占領更大的市場。

     而焊接加工這道工序，往往是五金產(chǎn)品生產(chǎn)的中間工序，所以這道工序的交期更是客戶重點要盯的環(huán)節(jié)，也是要求技術和使用人工較多的環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)一出問題，會造成堆壓上工序素材和下工序斷料的問題發(fā)生，終耽誤了成品的交期。

     所以說，焊接加工這道工序，歷來是客戶比較關注的工序。

     河南明星焊接加工廠擁有二十多年的焊接加工經(jīng)驗，員工有200余人，其中技術人員35人，RT-II級無損檢測人員2人，與國內(nèi)多家企業(yè)合作。合作過的客戶都知道，在行業(yè)里，我們的加工交期還是很過硬的。

     明星機械又是憑什么來確?？蛻艉附蛹庸ぎa(chǎn)品的交期呢？

     一、設備：現(xiàn)有生產(chǎn)設備50多套，主要裝備有數(shù)控鏜銑床、數(shù)控剪板機、數(shù)控卷圓機、FV-3224立式加工中心、500T重型沖壓設備、時代焊接機器人、奧地利福尼斯焊機、芬蘭肯倍焊機、縱縫自動焊裝置、噴沙、拋丸表面處理裝置等先進設備。配備SF6檢漏回收裝置，超聲波和X射線探傷裝置，以及水壓試驗設備。然后取出點火粉灑在鋪好的焊劑上面還有模具的周邊部位,最后把模具蓋蓋好,檢查其他部分是不是需要做調(diào)整,調(diào)整完成后,用點huo槍將模具邊沿的點火粉點燃。

     二、廠房：現(xiàn)代化生產(chǎn)基地50000平方米。

     三、技術：明星機械創(chuàng)始人呂先生從事焊接事業(yè)20多年，培育了一批經(jīng)驗豐富的焊接加工技師，組建了一支精誠合作十幾年的、業(yè)內(nèi)專業(yè)專注的團隊，累積了實實在在的實戰(zhàn)經(jīng)驗。

     四、管理：明星機械大部分產(chǎn)品的生產(chǎn)加工都實行“計件”薪酬管理辦法，激發(fā)了員工生產(chǎn)的積極性和熱情，讓客戶的每一個訂單的交期算得到、看得見。

     五、團隊：明星機械創(chuàng)立交期吸納的幾位核心成員任職已超過15年了，通過十幾年的探索實踐，從焊接加工的各個環(huán)節(jié)優(yōu)化配備專職人員和體系，讓客戶的產(chǎn)品一入明星機械門檻，就有條不紊的以快的速度加工完成，交到客戶手中。     在質(zhì)量方面明星機械擁有健全的質(zhì)量管理體系，獲得ISO9001：2008質(zhì)量管理體系認證，憑借優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量，的服務精神，在市場上取得不凡的業(yè)績，獲得客戶廣泛認可和贊譽。采用改進后的工藝方式一次焊透，有助于減少回火傾向和熱影響區(qū)的范圍，明顯提高鋁合金焊接機頭的強度。公司秉承“立足于誠信求發(fā)展，執(zhí)著于專業(yè)為客戶”的經(jīng)營理念，以“專注品質(zhì)，用心服務”為核心價值，一切以用戶需求為中心，歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導和業(yè)務洽談。