鋁及鋁合金焊絲使用說明

鋁及鋁合金焊絲簡明表

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，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存產(chǎn)品對其的污染，儲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焊接場地空氣流動大，不利于氣體保護(hù)；

c焊接電弧過長，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合理選擇焊接場所；

c適當(dāng)減小電弧長度；

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)要對起弧處進(jìn)行打磨或刮除；一道焊縫一旦起弧要盡量焊長些，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檢查氣流大小；

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；

b坡口加工不當(dāng)，裝備間隙過??；

c焊接規(guī)范過小；

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，保護(hù)氣體使用是否正確；

b是否正確的儲存焊接材料；

c在使用其它的機(jī)械清理前，先將油和油脂類物質(zhì)掉；

d在使用不銹鋼刷之前將氧化物掉。

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；

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)。