铝合金焊接通用工艺规范

铝合金焊接工艺规范

技术部

编制

审核

批准

××工业有限公司

前言

本规范根据××工业有限公司，定制与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求，按《企业标准编写的一般规定》，为明确铝合金焊接的工艺要求而制定。

本规范是公司在铝合金焊接中的经验总结，对于生产起指导作用。

本规范编制部门：技术部

本规范制定日期：2012－6－26。

一、目的

为规范焊工操作，保证焊接质量，不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本规范。

二、编制依据

1. GB/T 《铝及铝合金气体保护焊推荐坡口》

2. GB/T10858-2008《铝及铝合金焊丝》

3. GB/T24598-2009《铝及铝合金熔化焊焊工技能评定》

4. GBT3199-2007 《铝及铝合金加工产品贮存及包装》

5. GBT22087-2008《铝及铝合金弧焊接头缺欠质量》

6.有关产品设计图纸

三、焊前准备

焊接材料

铝板 3A21(原LF21)及铝合金型材。

焊丝：S311铝硅焊丝 ER4043 直径φ2，φ3，焊丝应有制造长的质量合格证，领取和

发放由管理员统一管理。铝硅焊丝抗裂性好，通用性大。

氩气

氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度≥%，所用流量8-16升/分钟，气瓶中的氩

气不能用尽，瓶内余压不得低于，以保证充氩纯度。氩气应符合GB/T4842-1995。

焊接工具

①采用交流电焊机，本厂用WSME-315(J19)。

②选用的氩气减压流量计应开闭自如，没有漏气现象。切记不可先开流量计、后开气

瓶，造成高压气流直冲低压，损坏流量计；关时先关流量计而后关氩气瓶。

③输送氩气的胶皮管，不得与输送其它气体的胶皮管互相串用，可用新的氧气胶皮管

代用，长度不超过30米。

其它工器具

焊工应备有：手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等，以备清渣和消除缺陷。

焊前清理

①化学清理：效率高，清理质量稳定，焊件清理范围一般为坡口及其两边各100mm

区域，用干净棉纱蘸丙酮溶液擦拭或用8%-10%的NaOH溶液浸泡，去除油污并干燥。

②机械清理：适用于多层焊层间的清理，先用汽油、丙酮等有机溶剂进行表面脱脂，

再用直径不大于的铜丝或不锈钢丝刷刷至露出铝本色为止，也可用刮刀清理，效果

良好。

焊前预热和使用垫板

①预热要求薄板一般可不预热。壁厚5mm以上的焊件则应进行100～300℃预热。

②垫板使用由于铝及铝合金高温强度低，铝液流动性很好，焊接时易引起熔池塌陷，

故使用垫板承托熔池。垫板材料可为石墨、不锈钢或者普通碳钢。

焊接坡口

焊缝的坡口形式和尺寸应应符合本规范附录1的规定。切割后的坡口表面应进行清理，并达到平整光滑、无毛刺和飞边。

焊接场所与焊接环境

装配焊接应尽量在车间内干净的工作台上进行，氩气保护焊时风速应小于2m/s，风大时作业场所要围上挡板进行焊接，其相对湿度≤90%。

四、焊接工艺要求

手工钨极氩弧焊应采用交流电源，熔化极氩弧焊应采用直流电源，焊丝接正极。

焊接前焊件表面应保持干燥，无特殊要求时可不预热。

焊接前应在试焊板上试焊，当确认无气孔后再进行正式焊接。

宜采用大电流快速施焊法，焊丝的横向摆动不宜超过其直径的3倍。

引弧宜在引弧板上进行，纵向焊缝宜在熄弧板上熄弧。引弧板和熄弧板的材料应与母材相

同。

手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩气保护区，焊丝与焊缝表面的夹角宜为15°，焊枪

与焊缝表面的夹角宜为80°～90°，喷嘴到焊件的距离为8～12mm 。

多层焊时宜减少焊接层数，层间温度宜冷却至室温，且不应高于65℃。层间的氧化铝等杂

物应采用机械方法清理干净。

对厚度大于5mm 的立向焊缝，宜采用两人双面同步氩弧焊工艺。

当钨极氩弧焊的钨极前端出现污染或形状不规则时，应进行修正或更换钨极。当焊缝出现

触钨现象时，应将钨极、焊丝、熔池处理干净后方可继续进行施焊。

当熔化极氩弧焊发生导电嘴、喷嘴熔入焊缝时，应将该部位焊缝全部铲除，更换导电嘴和喷

嘴后方可继续施焊。

手工钨极氩弧焊电弧电压在8-20V,弧长应在～3mm ，采用铈钨极，放射性更小。 手工钨极氩弧焊焊接工艺参数宜符合下表规定。

铝及铝合金手工钨极氩弧焊（TIG ）焊接参数（交流电源)

板厚/mm 焊接层数 钨极直径/mm

焊丝直径/mm 焊接电流/A

氩气流量/L·min－1

喷嘴孔径/mm 坡口形式

1 1

2 45～60 7～9 8～10 卷边 2 1

3 ～2 90～120 12～1

4 8～10 Ⅰ形

3 1～2

4 2 150～180 14～18 10～14 Y 形 4 1～2

5 2～3 180～200 14～18 10～14 5 2 5 2～3 180～240 16～20 12～1

6 6～8 2～3 5～6 3 260～320 18～24 14～18 8～12

2～3

6

3～4

300～360

18～24

14～18

五、 预防焊接缺陷，获得优质焊接接头的措施

加强焊前对工件及焊材的清理（特别是对接接头坡口端面处的表面），减少氧、氮氢 的来源 。

采用高纯度保护氩气（A ｒ≥%）。

焊接时焊枪要带拖罩，且对温度超过400℃区域的焊道正、背都要严加保护，防止氧、 氮、氢的侵入。

选择适当的焊接线能量，既要防止线能量大造成接头过热，也要避免热输入过小，

相变时产生较多的脆性相，还要使熔池保护足够的时间，有利于氢气的逸出。 采用适当的夹具、压板，同时选择合理的焊接顺序（如对称焊、跳焊、逐步退焊等），

以防止和减少变形。