厚板與薄板的焊接

1、用熔化極氣體保護（GMAW）和藥芯焊絲氣體保護焊（FCAW）焊接鋼制工件時，如果工件的板厚超過了焊機可以達到的大焊接電流，將如何進行處理？

解決的方法是焊前預熱金屬。采用丙烷、標準規(guī)定的氣體或一炔焊炬對工件焊接區(qū)域進行預熱處理，預熱溫度為150～260℃，然后進行焊接。對焊接區(qū)域金屬進行預熱的目的是防止焊縫區(qū)域冷卻過快，不使焊縫產生裂紋或未熔合。

2、如果需要采用熔化極氣體保護焊或藥芯焊絲氣體保護焊將一薄金屬蓋焊接在較厚鋼管上，進行焊接時如果不能正確調整焊接電流，可能會導致兩種情況：

一是為了防止薄金屬燒穿而減小焊接電流，此時不能將薄金屬蓋焊接到厚鋼管上；二是焊接電流過大會燒穿薄金屬蓋。這時應如何進行處理？

主要有兩種解決方法。

① 調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋，同時用焊炬預熱厚鋼管，然后采用薄板焊接工藝對兩金屬結構進行焊接。

② 調整焊接電流以適合于厚鋼管的焊接。進行焊接時，保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%，并減少在薄金屬蓋上的停留時間。應指出，只有當熟練掌握這項技術時，才能得到良好的焊接接頭。

3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時，焊條容易燒穿薄壁管部分，除了上述兩種解決方法，還有其他的解決方法嗎？

有，主要是在焊接過程中采用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中，或將一實心矩形棒插入矩形管件中，實心棒將會帶走薄壁工件的熱量并防止燒穿。一般來說，在多數(shù)供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。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㎜。焊接時應注意將焊縫遠離管子的末端，管子的末端是易發(fā)生燒穿的薄弱區(qū)域。

鋁合金材料的焊接特性分析

（1）熱脹冷縮。鋁的膨脹系數(shù)比一般的金屬要高很多，是銅的兩倍之多，同時鋁材料的收縮性能達到百分之七十五，鋁合金的主要成分是鋁，因此，鋁合金的熱脹冷縮性能也比一般的金屬材料要強很多。有兩種類型的開裂——熱開裂和應力開裂，熱開裂是焊鋁時比較常見的。在鋁合金的焊接過程中，其發(fā)生焊接變形是十分常見的，而結晶是鋁合金材料還常常發(fā)生裂紋現(xiàn)象。

（2）熱容量及融化溫度。鋁合金的熱容量要比一般的金屬材料高很多，想要將其融化需要更多的熱量。鋁合金的融化溫度因其純鋁的含量不同而不同，純鋁的熔點大概在600是攝氏度左右，一般的鋁合金的熔點便在600度上下，但不管何種類型的鋁合金，其熔點都要比銅的要低很多，所以，易融化時鋁合金材料以的一大特性。易形成熱裂紋鋁的線膨脹系數(shù)和結晶收縮率比鋼大約一倍，易產生較大的焊接變形和應力，加上某些雜質或合金元素的不利影響，在剛性較大的接頭中將導致產生裂紋。所以，鋁合金材料具有低熔點及高熱容量的特性。在焊接工藝上對這兩個特性要充分掌握才能生產出達到要求的材質。

（3）與氧氣易反應。鋁的化學性中有極易氧化的特點，鋁合金也具有這種特點，鋁合金與氧氣化合生成一種氧化膜，其粘附能力極強，其耐高溫，嚴重影響到鋁合金的焊接性能，所以，在鋁合金材料的焊接前期必須要對這層氧化膜進行去除處理，如此，才能保證鋁合金的正常焊接。進行焊接時，保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%，并減少在薄金屬蓋上的停留時間。

（4）焊接熱量使局部性能改變。焊接鋁合金需要更多的熱量，但是過多的熱量將會是某些部位的機械性能發(fā)生改變，且熱量越多，其影響程度越深，因此，在焊接件的焊縫部分的機械性能往往與其他部位有所不同，在產品設計時要特別注重這一部位的設計。

鋁合金焊接時產生的焊渣對工作造成的不利影響？

1、焊接飛濺物打磨清理占用了大量的人工和時間，增加制造成本。

2、工件上的飛濺物清理不凈會造成工件尺寸誤差過大，影響產品質量。

3、堵塞焊嘴，影響通氣通絲，造成焊接電弧不穩(wěn)定，易使焊縫出現(xiàn)氣孔，清理焊槍也浪費了時間，降低生產效率；

4、飛濺物四處飛濺，不但容易溜進人的衣領或袖口，造成灼傷，還污染工作環(huán)境。