鋁及鋁合金的MIG焊

鋁及鋁合金的MIG焊三、鋁合金焊接工藝幾乎各種焊接方法都可以用于焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對(duì)各種焊接方法的適應(yīng)性不同，各種焊接方法有其各自的應(yīng)用場(chǎng)合。氣焊和焊條電弧焊方法，設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。氣焊可用于對(duì)焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補(bǔ)焊。惰性氣體保護(hù)焊（TIG或MIG）方法是應(yīng)用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄板可采用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、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)用越來(lái)越廣泛（氬氣或氬/氦混合氣）保護(hù)氣體保護(hù)氣體為氬氣、氦氣或其混合氣。交流加高頻TIG焊時(shí)，采用大于99．9％純氬氣，直流正極性焊接宜用氦氣。MIG焊時(shí)，板厚<25mm時(shí)宜用氬氣；板厚25mm～50mm時(shí)氬氣中宜添加10％～35％的氦氣；板厚50mm-75mm時(shí)氬氣中宜添加10％～35％或50％的氦氣；當(dāng)板厚>75mm時(shí)推薦采用添加50％～75％氦氣的氬氣。氬氣應(yīng)符合GB／T4842－995《純氬》的要求。氬氣瓶壓低于0.5MPa后壓力不足，不能使用。鋁合金焊縫內(nèi)常見(jiàn)的缺陷為焊縫氣孔。氫是鋁及其合金熔焊時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因?；w金屬中含氫量、焊絲及基體金屬表面氧化膜吸附的水分以及弧柱氣氛中的水分都是焊縫氣孔中氫的重要來(lái)源。四、鋁合金MIG焊接MIG的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)可焊接Al、Cu等高速焊接可實(shí)現(xiàn)全方位焊接不需要藥劑，飛濺少缺點(diǎn)在有風(fēng)處使用困難保護(hù)氣體貴不適合極薄板氬弧焊是焊接鋁合金較完善的焊接方法，氬弧焊可利用氬離子的陰極破碎作用，有效地去除熔池表面的氧化鋁薄膜，焊接時(shí)無(wú)熔渣，不會(huì)產(chǎn)生焊后殘?jiān)鼘?duì)接頭的腐蝕，氬氣流對(duì)焊接區(qū)域有沖刷、保護(hù)作用，使焊接接頭冷卻加快，從而改善了接頭的組織和性能。氬氣和其他一些元素都不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，而且氬氣比較重，它能夠比較干凈地排除掉空氣。焊縫清潔現(xiàn)象在氬氣環(huán)境下，通過(guò)電極正、母材負(fù)的極性使電弧產(chǎn)生，母材陰極點(diǎn)不產(chǎn)生于焊絲正下方的溶池內(nèi)，而分散發(fā)生于熔池周?chē)Ｔ撽帢O點(diǎn)選擇容易放出電子的母材表面的金屬氧化物而產(chǎn)生。氬氣的陽(yáng)離子與母材碰撞，破壞氧化物，工件要求新的氧化物向母材移動(dòng)，熔池周?chē)钠つけ黄茐?，露出清潔的金屬表面。這稱為清潔作用。熔池爆炸現(xiàn)場(chǎng)MIG焊接時(shí)，焊接電流達(dá)到某一個(gè)值時(shí)，只是母材上的分散陰極點(diǎn)不能夠提供充足的焊接電流，電弧集中于焊絲正下方的一點(diǎn)，引起熔池內(nèi)金屬的上揚(yáng)現(xiàn)象。該現(xiàn)象稱為熔池爆炸現(xiàn)象，在鋁焊接時(shí)顯著。五、常見(jiàn)的焊接缺陷焊瘤焊瘤是指正常焊縫之外多余的焊著金屬。焊瘤使焊縫的實(shí)際尺寸發(fā)生偏差，并在接頭處形成應(yīng)力集中區(qū)未焊透焊縫金屬與鋼筋之間有局部未熔合，便會(huì)形成沒(méi)有焊透的現(xiàn)象。根據(jù)未焊透產(chǎn)生的部位不同，可分為根部未焊透、邊緣未焊透和層間未焊透等幾種情況。咬邊咬邊是一種危險(xiǎn)性較大的外觀缺陷。它不但減少焊縫的承壓面積，而且在咬邊根部往往形成較尖銳的缺口，造成應(yīng)力集中，很容易形成應(yīng)力腐蝕裂紋和應(yīng)力集中裂紋。

夾渣焊縫金屬中存在塊狀或彌散狀非金屬夾渣物未焊滿熔敷金屬?zèng)]有完全填滿焊接區(qū)域氣孔氣孔、夾渣等體積性缺陷的危害性主要表現(xiàn)為降低焊接接頭的承載能力。如果氣孔穿透焊縫表面。介質(zhì)積存在孔穴內(nèi)，當(dāng)介質(zhì)有腐蝕性時(shí)，將形成集中腐蝕，孔穴逐漸變深、變大，以至腐蝕穿孔而泄漏。裂紋裂紋是最尖銳的一種缺口，它的缺口根部曲率半徑接近于零。尖銳根部有明顯的應(yīng)力集中，當(dāng)應(yīng)力水平超過(guò)尖銳根部的強(qiáng)度極限時(shí)，裂紋就會(huì)擴(kuò)展，以至貫穿整個(gè)截面而造成工件失效。特別是當(dāng)焊接接頭處于脆性狀態(tài)時(shí)，裂紋的擴(kuò)展速度極快，造成脆性破裂事故。裂紋還會(huì)加劇疲勞破壞和應(yīng)力腐蝕破壞。六、工藝過(guò)程鋁合金城軌車(chē)輛的生產(chǎn)中，一般分為鉚焊結(jié)合和焊接兩種車(chē)體結(jié)構(gòu)。法國(guó)ALSTOM制造的新加坡環(huán)形地鐵線采用的是全焊接結(jié)構(gòu)；法國(guó)ALSTOM與南京浦鎮(zhèn)車(chē)輛廠合作制造的上海明珠地鐵線采用的是鉚焊結(jié)合的結(jié)構(gòu)。焊接工藝的選擇設(shè)計(jì)師在車(chē)輛設(shè)計(jì)完畢之后，進(jìn)行車(chē)輛的有限元受力分析，模擬承載，計(jì)算出車(chē)輛各部件的受力分析情況，以確定焊縫等級(jí)是否滿足設(shè)計(jì)需要工藝師分析車(chē)輛上的焊接接頭類型與分布，參考其受力狀況，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為ISO15614、歐洲標(biāo)準(zhǔn)為EN288）進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)例如按照EN288-4進(jìn)行5mm的鋁合金板材對(duì)接焊縫的工藝評(píng)定試驗(yàn)。試件將取樣進(jìn)行目測(cè)、著色滲透、X-光、面彎、背彎、拉伸、硬度、宏觀和微觀金相檢測(cè)試驗(yàn)若客戶有其他要求，將附加進(jìn)行其他試驗(yàn)焊工的認(rèn)證也必須按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，目前南京浦鎮(zhèn)車(chē)輛廠的城軌車(chē)輛生產(chǎn)的焊工都通過(guò)EN287的認(rèn)證，并取得證書(shū)。根據(jù)工藝評(píng)定的報(bào)告，可以制作臺(tái)位生產(chǎn)所需要的焊接工藝卡片，以指導(dǎo)生