完全焊接焊接工藝選擇問題鋁及鋁合金焊接工藝鋁及鋁合金焊接特點 (1)鋁空氣及焊接極易氧化氧化鋁（Al2O3）熔點高、非穩(wěn)定易除阻礙母材熔化熔合氧化膜比重易浮表面易夾渣、未熔合、未焊透等缺欠鋁材表面氧化膜吸附量水易使焊縫產(chǎn)氣孔焊接前應(yīng)采用化或機(jī)械進(jìn)行嚴(yán)格表面清理清除其表面氧化膜焊接程加強(qiáng)保護(hù)防止其氧化鎢極氬弧焊選用交流電源通陰極清理作用除氧化膜氣焊采用除氧化膜焊劑厚板焊接加焊接熱量例氦弧熱量利用氦氣或氬氦混合氣體保護(hù)或者采用規(guī)范熔化極氣體保護(hù)焊直流接情況需要陰極清理 （2）鋁及鋁合金熱導(dǎo)率比熱容均約碳素鋼低合金鋼兩倍鋁熱導(dǎo)率則奧氏體銹鋼十幾倍焊接程量熱量能迅速傳導(dǎo)基體金屬內(nèi)部焊接鋁及鋁合金能量除消耗于熔化金屬熔池外要更熱量謂消耗于金屬其部位種用能量消耗要比鋼焊接更顯著獲高質(zhì)量焊接接應(yīng)盡量采用能量集、功率能源采用預(yù)熱等工藝措施 （3）鋁及鋁合金線膨脹系數(shù)約碳素鋼低合金鋼兩倍鋁凝固體積收縮率較焊件變形應(yīng)力較需采取預(yù)防焊接變形措施鋁焊接熔池凝固容易產(chǎn)縮孔、縮松、熱裂紋及較高內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)采用調(diào)整焊絲與焊接工藝措施防止熱裂紋產(chǎn)耐蝕性允許情況采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金外鋁合金鋁硅合金含硅0.5％熱裂傾向較隨著硅含量增加合金結(jié)晶溫度范圍變流性顯著提高收縮率降熱裂傾向相應(yīng)減根據(jù)產(chǎn)經(jīng)驗含硅5％～6％產(chǎn)熱裂采用SAlSi條(硅含量4．5％～6％)焊絲更抗裂性 （4）鋁光、熱反射能力較強(qiáng)固、液轉(zhuǎn)態(tài)沒明顯色澤變化焊接操作判斷難高溫鋁強(qiáng)度低支撐熔池困難容易焊穿 （5）鋁及鋁合金液態(tài)能溶解量氫固態(tài)幾乎溶解氫焊接熔池凝固快速冷卻程氫及溢極易形氫氣孔弧柱氣氛水、焊接材料及母材表面氧化膜吸附水都焊縫氫氣重要源氫源要嚴(yán)格控制防止氣孔形 （6）合金元素易蒸發(fā)、燒損使焊縫性能降 （7）母材基體金屬變形強(qiáng)化或固溶效強(qiáng)化焊接熱使熱影響區(qū)強(qiáng)度降 （8） 鋁面立晶格沒同素異構(gòu)體加熱與冷卻程沒相變焊縫晶粒易粗能通相變細(xì)化晶粒 2. 焊接 幾乎各種焊接都用于焊接鋁及鋁合金鋁及鋁合金各種焊接適應(yīng)性同各種焊接其各自應(yīng)用場合氣焊焊條電弧焊設(shè)備簡單、操作便氣焊用于焊接質(zhì)量要求高鋁薄板及鑄件補(bǔ)焊焊條電弧焊用于鋁合金鑄件補(bǔ)焊惰性氣體保護(hù)焊（TIG或MIG）應(yīng)用廣泛鋁及鋁合金焊接鋁及鋁合金薄板采用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊鋁及鋁合金厚板采用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊應(yīng)用越越廣泛（氬氣或氬/氦混合氣） 3.焊接材料 （1）焊絲 鋁及鋁合金焊絲選用除考慮良焊接工藝性能外按容器要求應(yīng)使接接抗拉強(qiáng)度、塑性(通彎曲試驗)達(dá)規(guī)定要求含鎂量超3％鋁鎂合金應(yīng)滿足沖擊韌性要求耐蝕要求容器焊接接耐蝕性應(yīng)達(dá)或接近母材水平焊絲選用主要按照列原則：1）純鋁焊絲純度般低于母材； 2）鋁合金焊絲化般與母材相應(yīng)或相近； 3）鋁合金焊絲耐蝕元素(鎂、錳、硅等)含量般低于母材； 4）異種鋁材焊接應(yīng)按耐蝕較高、強(qiáng)度高母材選擇焊絲； 5）要求耐蝕性高強(qiáng)度鋁合金(熱處理強(qiáng)化鋁合金)采用異種焊絲抗裂性鋁硅合金焊絲SAlSi1等(注意強(qiáng)度能低于母材) （2）保護(hù)氣體 保護(hù)氣體氬氣、氦氣或其混合氣交流加高頻TIG焊采用于99．9％純氬氣直流極性焊接宜用氦氣MIG焊板厚<25 mm宜用氬氣；板厚25 mm～50 mm氬氣宜添加10％～35％氦氣；板厚50mm-75mm氬氣宜添加l0％～35％或50％氦氣；板厚>75 mm推薦采用添加50％～75％氦氣氬氣氬氣應(yīng)符合GB／T 4842?995《純氬》要求氬氣瓶壓低于0.5 MPa壓力足能使用 (3)鎢極 氬弧焊用鎢極材料純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種純鎢極熔點沸點高易熔化揮發(fā)電極燒損及尖端污染較少電發(fā)射能力較差純鎢加入1％～2％氧化釷電極釷鎢極電發(fā)射能力強(qiáng)允許電流密度高電弧燃燒較穩(wěn)定釷元素具定放射性使用應(yīng)采取適防護(hù)措施純鎢加入1.8％～2.2％氧化鈰(雜質(zhì)≤0.1％)電極鈰鎢極鈰鎢極電逸功低化穩(wěn)定性高允許電流密度放射性目前普遍采用電極鋯鎢極防止電極污染基體金屬尖端易保持半球形適用于交流焊接 （4）焊劑 氣焊用焊劑鉀、鈉、鋰、鈣等元素氯化物氟化物除氧化膜 4. 焊前準(zhǔn)備 (1)焊前清理 鋁及鋁合金焊接焊前應(yīng)嚴(yán)格清除工件焊口及焊絲表面氧化膜油污清除質(zhì)量直接影響焊接工藝與接質(zhì)量焊縫氣孔產(chǎn)傾向力性能等采用化清洗機(jī)械清理兩種 1）化清洗 化清洗效率高質(zhì)量穩(wěn)定適用于清理焊絲及尺寸、批產(chǎn)工件用浸洗擦洗兩種用丙酮、汽油、煤油等機(jī)溶劑表面油用40℃～70℃5％～10％NaOH溶液堿洗3 min～7 min(純鋁間稍超20 min)流清水沖洗接著用室溫至60℃30％HNO3溶液酸洗1 min～3 min流清水沖洗風(fēng)干或低溫干燥 2）機(jī)械清理 工件尺寸較、產(chǎn)周期較、層焊或化清洗沾污采用機(jī)械清理先用丙酮、汽油等機(jī)溶劑擦試表面除油隨直接用直徑0.15mm～0.2mm銅絲刷或銹鋼絲刷刷刷露金屬光澤止般宜用砂輪或普通砂紙打磨免砂粒留金屬表面焊接進(jìn)入熔池產(chǎn)夾渣等缺陷另外用刮刀、銼刀等清理待焊表面 工件焊絲經(jīng)清洗清理存放程重新產(chǎn)氧化膜特別潮濕環(huán)境酸、堿等蒸氣污染環(huán)境氧化膜更快工件焊絲清洗清理焊接前存放間應(yīng)盡量縮短氣候潮濕情況般應(yīng)清理4 h內(nèi)施焊清理存放間(超24 h)應(yīng)重新處理(2)墊板 鋁及鋁合金高溫強(qiáng)度低液態(tài)鋁流性能焊接焊縫金屬容易產(chǎn)塌現(xiàn)象保證焊透致塌陷焊接采用墊板托住熔池及附近金屬墊板采用石墨板、銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等墊板表面圓弧形槽保證焊縫反面型加墊板單面焊雙面型要求焊接操作熟練或采取電弧施焊能量嚴(yán)格自反饋控制等先進(jìn)工藝措施 (3)焊前預(yù)熱 薄、鋁件般用預(yù)熱厚度10 mm～15 mm進(jìn)行焊前預(yù)熱根據(jù)同類型鋁合金預(yù)熱溫度100℃～200℃用氧乙炔焰、電爐或噴燈等加熱預(yù)熱使焊件減變形、減少氣孔等缺陷 5.焊處理 (1)焊清理 焊留焊縫及附近殘存焊劑焊渣等破壞鋁表面鈍化膜腐蝕鋁件應(yīng)清理干凈形狀簡單、要求般工件用熱水沖刷或蒸氣吹刷等簡單清理要求高形狀復(fù)雜鋁件熱水用硬毛刷刷洗再60℃～80℃左右、濃度2％～3％鉻酐水溶液或重鉻酸鉀溶液浸洗5 min～10 min并用硬毛刷洗刷熱水沖刷洗滌用烘箱烘干或用熱空氣吹干自干燥 (2)焊熱處理 鋁容器般焊要求熱處理所用鋁材容器接觸介質(zhì)條件確明顯應(yīng)力腐蝕敏性需要通焊熱處理消除較高焊接應(yīng)力使容器應(yīng)力降低產(chǎn)應(yīng)力腐蝕裂臨界應(yīng)力應(yīng)由容器設(shè)計文件提特別要求才進(jìn)行焊消除應(yīng)力熱處理需焊退火熱處理于純鋁、5052、5086、5154、5454、5A02、5A03、5A06等推薦溫度345℃；于2014、2024、3003、3004、5056、5083、5456、6061、6063、2A12、2A24、3A21等推薦溫度415℃；于2017、2A11、6A02等推薦溫度360℃根據(jù)工件與要求退火溫度向或負(fù)向各調(diào)20℃～30℃保溫間0.5 h～2 h間（自百度知道）
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。