鋁及鋁合金焊絲使用說明
鋁及鋁合金焊絲簡(jiǎn)明表
一、焊絲的選擇
鋁及鋁合金焊絲的選擇主要根據(jù)母材的種類，對(duì)接頭抗裂性能、力學(xué)性能及耐蝕性等方面的要求綜合考慮。有時(shí)當(dāng)某項(xiàng)成為主要矛盾時(shí)，則選擇焊絲就著重從解決這個(gè)主要矛盾入手，兼顧其它方面要求。一般情況下，焊接鋁及鋁合金都采用與母材成分相同或相近牌號(hào)的焊絲，這樣可以獲得較好的耐蝕性；但焊接熱裂傾向大的熱處理強(qiáng)化鋁合金時(shí)，選擇焊絲主要從解決抗裂性入手，這時(shí)焊絲的成分與母材的差別就很大。
選用鋁合金焊絲應(yīng)注意的問題如下：
1、焊接接頭的裂紋敏感性
影響裂紋敏感性的直接因素是母材與焊絲的匹配。選用熔化溫度低于母材的焊縫金屬，可以減小焊縫金屬和熱影響區(qū)的裂紋敏感性。例如，焊接Si含量0.6%的6061合金時(shí)，選用同一合金作焊縫，裂紋敏感性很大，但用Si含量5%的ER4043焊絲時(shí)，由于其熔化溫度比6061合金低，在冷卻過程中有較高的塑性，所以抗裂性良好。此外，焊縫金屬中應(yīng)避免Mg與Cu的組合，因?yàn)?/span>Al-Mg-Cu有很高的裂紋敏感性。
2、焊接接頭的力學(xué)性能
工業(yè)純鋁的強(qiáng)度最低，4000系鋁合金居中，5000系列鋁合金強(qiáng)度較高。鋁硅焊絲雖有較強(qiáng)的抗裂性能，但含硅焊絲的塑性較差，所以對(duì)焊后需要塑性變形加工的接頭來說，應(yīng)避免選用含硅的焊絲。
3、焊接接頭的使用性能
填充金屬的選擇除取決于母材成分外，還與接頭的幾何形狀、運(yùn)行中的抗腐蝕性的要求以及對(duì)焊接件的外觀要求有關(guān)。例如，為了使容器具有良好的抗腐蝕能力或防止所儲(chǔ)存產(chǎn)品對(duì)其的污染，儲(chǔ)存過氧化氫的焊接容器要求高純度的鋁合金。在這種情況下，填充金屬的純度至少要相當(dāng)于母材。
二、氣體選擇
1、氣體質(zhì)量要求
2、保護(hù)氣體
鋁及鋁合金焊接采用的保護(hù)氣體為氬氣、氦氣或其混合氣。交流加高頻TIG焊時(shí)，采用純氬氣，直流正極性焊接宜用氦氣。MIG焊時(shí)，板厚小于25mm時(shí)宜用氬氣；板厚25~50mm時(shí)氬氣宜添加10~35%的氦氣；板厚50~75mm時(shí)氬氣中宜添加10~35%或50%的氦氣；當(dāng)板厚大于75mm時(shí)推薦采用添加50~75%氦氣的氬氣。氬氣應(yīng)根據(jù)《純氬》的要求。氬氣瓶壓低于0.5MPa后壓力不足，不能使用。
三、常見缺陷（焊接問題）及防止措施
1、氣孔
產(chǎn)生原因：
a母材或焊絲上有油、銹、污、垢等；
b焊接場(chǎng)地空氣流動(dòng)大，不利于氣體保護(hù)；
c焊接電弧過長(zhǎng)，降低氣體保護(hù)效果；
d噴嘴與工件距離過大，氣體保護(hù)效果降低；
e焊接參數(shù)選擇不當(dāng)；
f重復(fù)起弧處產(chǎn)生氣孔；
g保護(hù)氣體純度低，氣體保護(hù)效果差；
h 周圍環(huán)境空氣濕度大。
防止措施：
a焊前仔細(xì)清理焊絲、焊件表面的油、污、銹、垢和氧化膜，采用含脫氧劑較高的焊絲；
b合理選擇焊接場(chǎng)所；
c適當(dāng)減小電弧長(zhǎng)度；
d保持噴嘴與焊件之間的合理距離范圍；
e盡量選擇較粗的焊絲，同時(shí)增加工件坡口的鈍邊厚度，一方面可以允許使用大電流，另一方面也使焊縫金屬中焊絲比例下降，這對(duì)降低氣孔率是行之有效的；
f盡量不要在同一部位重復(fù)起弧，需要重復(fù)起弧時(shí)要對(duì)起弧處進(jìn)行打磨或刮除；一道焊縫一旦起弧要盡量焊長(zhǎng)些，不要隨意斷弧，以減少接頭量，在接頭處需要有一定焊縫重疊區(qū)；
g換保護(hù)氣體；
h檢查氣流大?。?/span>
i預(yù)熱母材；
j檢查是否有漏氣現(xiàn)象和氣管損壞現(xiàn)象；
k 在空氣濕度較低時(shí)焊接，或采用加熱系統(tǒng)。
2、裂紋
產(chǎn)生原因：
a結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，焊縫過于集中，造成焊接接頭拘束應(yīng)力過大；
b熔池過大、過熱、合金元素?zé)龘p多；
c焊縫末端的弧坑冷卻快；
d焊絲成分與母材不匹配；
e焊縫深寬比過大。
防止措施：
a正確設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)，合理布置焊縫，使焊縫盡量避開應(yīng)力集中區(qū)，合理選擇焊接順序；
b減小焊接電流或適當(dāng)增加焊接速度；
c收弧操作要正確，加入引弧板或采用電流衰減裝置填滿弧坑；
d正確選用焊絲。
3、焊縫成型差
產(chǎn)生原因：
a焊接規(guī)范選擇不當(dāng)；
b焊槍角度不正確；
c焊工操作不熟練；
d導(dǎo)電嘴孔徑太大；
e焊絲、焊件及保護(hù)氣體中含有水分。
防止措施：
a反復(fù)調(diào)試選擇合適的焊接規(guī)范；
b保持合適的焊槍傾角；
c選擇合適的導(dǎo)電嘴孔徑；
d焊前仔細(xì)清理焊絲、焊件，保證氣體的純度。
4、燒穿
產(chǎn)生原因：
a熱輸入量過大；
b坡口加工不當(dāng)，焊件裝配間隙過大；
c點(diǎn)固焊時(shí)焊點(diǎn)間距過大，焊接過程中產(chǎn)生較大的變形量。
防止措施：
a適當(dāng)減小焊接電流、電弧電壓，提高焊接速度；
b大鈍邊尺寸，減小根部間隙；
c適當(dāng)減小點(diǎn)固焊時(shí)焊點(diǎn)間距。
5、未焊透
產(chǎn)生原因：
a焊接速度過快，電弧過長(zhǎng)；
b坡口加工不當(dāng)，裝備間隙過?。?/span>
c焊接規(guī)范過??；
d焊接電流不穩(wěn)定。
防止措施：
a適當(dāng)減慢焊接速度，壓低電弧；
b適當(dāng)減小鈍邊或增加根部間隙；
c增加焊接電流及電弧電壓，保證母材足夠的熱輸入能量；
d增加穩(wěn)壓電源裝置
e細(xì)焊絲有助于提高熔深，粗焊絲提高熔敷量，應(yīng)酌情選擇。
6、未熔合
產(chǎn)生原因：
a焊接部位氧化膜或銹跡未清除干凈；
b熱輸入不足。
防止措施：
a焊前清理待焊處表面
b提高焊接電流、電弧電壓，減小焊接速度；
c對(duì)于厚板采用U型接頭，而一般不采用V型接頭。
7、夾渣
產(chǎn)生原因：
a焊前清理不徹底；
b焊接電流過大，導(dǎo)致導(dǎo)電嘴局部熔化混入熔池而形成夾渣；
c焊接速度過快。
防止措施：
a加強(qiáng)焊前清理工作，多道焊時(shí)，每焊完一道同樣要進(jìn)行焊縫清理；
b在保證熔透的情況下，適當(dāng)減小焊接電流，大電流焊接時(shí)導(dǎo)電嘴不要壓太低；
c適當(dāng)降低焊接速度，采用含脫氧劑較高的焊絲，提高電弧電壓。
8、咬邊
產(chǎn)生原因：
a焊接電流太大，焊接電壓太高；
b焊接速度過快，填絲太少；
c焊槍擺動(dòng)不均勻。
防止措施：
a適當(dāng)?shù)恼{(diào)整焊接電流和電弧電壓；
b適當(dāng)增加送絲速度或降低焊接速度；
c力求焊槍擺動(dòng)均勻。
9、焊縫污染
產(chǎn)生原因：
a不適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)氣體覆蓋；
b焊絲不潔；
c母材不潔。
防止措施：
a檢查送氣軟管是否有泄漏情況，是否有抽風(fēng)，氣嘴是否松動(dòng)，保護(hù)氣體使用是否正確；
b是否正確的儲(chǔ)存焊接材料；
c在使用其它的機(jī)械清理前，先將油和油脂類物質(zhì)清除掉；
d在使用不銹鋼刷之前將氧化物清除掉。
10、電弧不穩(wěn)
產(chǎn)生原因：電源線連接、污物或者有風(fēng)。
防止措施：
a檢查所有導(dǎo)電部分并使表面保持清潔；
b將接頭處的臟物清除掉；
c盡量不要在能引起氣流紊亂的地方進(jìn)行焊接。
11、送絲性不良
產(chǎn)生原因：
A導(dǎo)電嘴與焊絲打火；
b焊絲磨損；
c噴??；
d送絲軟管太長(zhǎng)或太緊；
e送絲輪不適當(dāng)或磨損；
f 焊接材料表面毛刺、劃傷、灰塵和污物較多。
防止措施：
a降低送絲輪張力，使用慢啟動(dòng)系統(tǒng)；
b檢查所有焊絲接觸表面情況并盡量減少金屬與金屬的接觸面；
c檢查導(dǎo)電嘴情況及送絲軟管情況，檢查送絲輪狀況；
d檢查導(dǎo)電嘴的直徑大小是否匹配；
e使用耐磨材料以避免送絲過程中發(fā)生截?cái)嗲闆r；
f 檢查焊絲盤磨損狀況；
g 選擇合適的送絲輪尺寸，形狀及合適的表面情況；
h 選擇表面質(zhì)量較好的焊接材料。
12、起弧不良
產(chǎn)生原因：
a接地不良；
b導(dǎo)電嘴尺寸不對(duì)；
c沒有保護(hù)氣體。
防止措施：
a檢查所有接地情況是否良好，使用慢啟動(dòng)或熱起弧方式以方便起??；
b檢查導(dǎo)電嘴內(nèi)空是否被金屬材料堵塞；
c使用氣體預(yù)清理功能；
d改變焊接參數(shù)。
