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· 生产技术·
文章编号: 1007 6077 (2003) 06 0008 05
铝合金的M IG 焊接材料及焊接方法
[日本] 立花知之
摘要: 主要阐述了铝合金M IG 焊接工艺中应该注意的问题, 指出如何防止气孔及
其他缺陷的发生。此外, 还介绍了M IG 焊接材料的种类及其选择。
关键词: 铝合金;M IG 焊接; 要点; 焊接材料; 选择
中图分类号: T G42; T G444. 7+ 4 文献标识码: B
引言
可以说铝合金的M IG 焊接(金属极惰性气体保
护焊接) 比钢材的焊接难度更大。这是因为在实际的
电弧焊接中, 铝合金M IG 焊接存在特有的困难, 如:
焊道易下垂; 采用惰性气体保护会使电弧不稳定; 容
易产生气孔及裂纹等焊接缺陷。
另一方面, 质量小、耐腐蚀性强的铝合金逐渐成
为交通工具用的主要材料, 在汽车、铁道机车车辆的
实际生产现场, 部件的焊接今后也都将采用以M IG
焊接为主的电弧焊。本文阐述了铝合金的焊接工艺,
目的是为了让大家了解M IG 焊接的要点, 并希望更
加完善的铝合金M IG 焊接工艺能得到广泛应用。
1 铝合金M IG 焊接中应注意的问题
1. 1 铝的性质与M IG 焊接
为什么铝难以焊接?
充分了解铝金属的特性是很有必要的。
铝金属的特性如下(参见图 1):
图 1 铝的各种特性
(1) 热导率高, 比热容大
这一特性反映在铝的热变形大及焊后变形大这
由于这一特性, 使得铝合金焊接时, 电弧的热量
两点上。如果为了改善变形而加大板厚则特意利用
容易向周围扩散, 而且, 为了升高温度, 必然需要消,
铝的轻量化这一优点将丧失因此应在焊接工序及
耗大量的能量, 所以, 如果按照焊接钢材的感觉对铝, ,
合金进行焊接得到熔深、熔合, 则往往形成过热。如热输入的控制上予以注意, 达到降低变形的目的。
果象钢一样, 处在熔点左右的温度下, 铝并不变红。(3) 易氧化
因此, 稍有疏忽, 则易使焊道下垂, 导致烧穿。这样必铝与氧的亲和力比钢材强, 所以铝的表面容易
然使起弧部位融合不良, 所以需要在焊接工艺上下产生氧化薄膜, 而且, 因为其薄膜的熔点高, 易产生
功夫, 如将引弧点置于坡口之外等。出现未熔合等焊接缺陷。
(2) 线膨胀系数大(4) 对氢气敏感
· 8· 国外机车车辆工艺 2003 年 11 月
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表 1 与图 2 表示在不同温度下氢在铝中的溶解入、焊丝保管以及保护气体的露点管理等。
度, 电弧下熔融金属的温度, 无论是钢或是铝都在(1) 焊接时应注意空气的卷入
2 000 ℃左右。在此高温下所吸收的氢, 以及在到达空气中的水份混入保护气体中是应特别予以注
凝固温度的冷却过程中, 由于溶解度差而释放出的意的问题。为了不使空气混入保护气体中, 则必须注
氢气会形成气泡残存在固相金属中, 致使从 2 000 意以下几个方面: 保证喷嘴喷出适当流量的气体, 不
℃左右的高温到凝固点的溶解度差。铝与钢比较, 则出现紊流; 使用有测流孔, 并能充分覆盖熔池的