鋁合金焊接的那些關鍵技術，你都會了嗎？

     西鋁—西鋁鋁產業電訊：鋁及鋁合金在現代工程技術所用的各種材料中占有舉足輕重的地位，它在世界年產量僅次于鋼鐵而居第二位，在有色金屬中則居第一位。如果說鋁合金最初是在航空工業中嶄露頭角的話，那么近幾十年來，除航空工業外，在航天、汽車、船舶、橋梁、機械制造、電工、化學工業及低溫裝置中已大量應用鋁及鋁合金，以制造各種部件、油箱、耐蝕容器及導線等。目前鋁合金焊接結構中應用最廣的是防銹鋁合金，即鋁鎂合金和鋁錳合金。

　　鋁合金焊接是指把鋁合金材料給焊接的過程。鋁合金強度高和質量輕。主要焊接工藝為手工MIG焊（熔化極惰性氣體保護焊）和自動MIG焊。下面，小編來給大家介紹一下鋁合金焊接的幾個關鍵技術。

　　1、保護氣體的選擇

　　焊接時所用的保護氣體有惰性氣體氬氣（Ar）和氦氣（He），生產上普遍使用氬氣。用于焊接鋁及鋁合金的氬氣必須滿足下列純度（體積分數）要求：氬氣大于99.99%，氦氣小于0.04%，氧氣小于0.03%，水的質量分數小于0.07%。目前國內生產的氬氣，其純度一般能達到此要求，故在使用前不需再進行提純處理。

　　Ar100%的特點是電弧穩定、引弧方便，對于8mm以下板厚的母材一般采用Ar100%進行焊接。對于8 mm及以上板厚的母材和氣孔要求高的焊縫，采用Ar70%+He30%進行焊接。氦氣的特點在于：9倍于氬氣的導熱性，焊接速度更快，氣孔率減少，熔深增加。

　　2、鎢電極的選用

　　氬弧焊用的鎢極材料有純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種。純鎢極的熔點和沸點高，不容易熔化揮發，但電子發射能力比釷鎢、鈰鎢要差。在純鎢中加入質量分數為1.0%~2.0%的氧化釷（Tho）電極稱為釷鎢極。它的電子發射能力強，允許的電流密度高，電弧燃燒穩定。但釷元素具有一定的放射性，對其推廣應用帶來障礙。目前普遍采用的鈰鎢極（牌號WCe20）是在純鎢中加入質量分數為1.8%~2.2%氧化鈰（雜質≤0.1%）而制成。鈰鎢極電子逸出功低，化學穩定性高，反復引弧的可靠性高，允許電流密度高（如采用直流正接氬弧焊時，允許電流密度比釷鎢極提高5%~8%），燒損率低，并消除了放射性。

　　3、溶劑的選擇

　　在氣焊、碳弧焊過程中，熔化的金屬表面極易氧化而形成氧化膜，為保證焊接質量，必須用熔劑去除氧化膜及其他雜質。氣焊、碳弧焊用的熔劑是各種鉀、鈉、鋰、鈣等元素的氯化物和氟化物粉末的混合物。用氣焊、碳弧焊方法焊接、角接、搭接等接頭時，焊件上殘留的熔渣往往難以完全清除，在這種情況下，應根據不同的鋁合金材料選用不同的熔劑。對于鋁鎂合金，不宜用含有鈉的熔劑。

　　4、焊絲的選用

　　在鋁合金材料的焊接過程中，鋁合金用焊絲的選用至關重要，選取前應該了解以下內容：

　　是否所有的鋁合金材料都可用作焊接填充合金？

　　是否所有的鋁合金都可以焊接？

　　應避免發生的缺陷有哪些？

　　如何選擇焊接填充合金？

　　選擇時應當考慮的標準是什么？

　　鋁合金系列需要了解

　　選擇什么樣的焊絲？

　　一種母材可以用多種鋁合金焊材完成焊接，如5083-5083的焊接：可用5356，5183，5556等焊絲。但是每一種焊絲得到的焊接接頭可能只能在某一個性能方面是最佳的。選擇最佳的焊絲時，主要應考慮焊接件的最終使用性能。整體來說，主要考察以下幾個性能指標：

　　對于6005A、6082、5083母材來說，選擇的焊絲牌號為5087/AlMg4.5MnZr，5087焊絲不僅抗裂性能好，抗氣孔性能優越，而且強度性能也很好。對于焊絲規格的選擇，優先選擇大直徑規格的焊絲。同樣的焊接填充量即同等重量的焊絲，大規格焊絲較小規格焊絲的表面積要小很多，因此，大規格焊絲較小規格焊絲的表面污染要少即氧化區域要小，焊接質量更容易達到要求。另外大直徑焊絲的送絲過程更容易操作。對于8 mm以下板厚的母材一般采用1.2 mm直徑的焊絲，對于8 mm及以上板厚的母材采用1.6 mm直徑的焊絲。自動焊機采用1.6 mm直徑的焊絲。

　　總之，選擇鋁合金焊絲過程中，只有在對鋁件焊接及其應用中的許多相關變量進行了充分分析后，才能選擇出最合適的合金填料。首先必須考慮的是焊接母材的類型和化學性質，其次要考慮的是焊接部件的性能要求。最后，在開發和評估適合的焊接工藝參數時，合金填料的選擇是不可缺少的一部分。

（重慶西鋁信達鋁產業股份有限公司宣傳部整理供稿）

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