铝合金焊接培训教材
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铝合金焊接基础知识2017年第4期（总第8期）第四章铝及铝合金材料的焊接缺陷本章节重点介绍：铝及铝合金材料常见焊接缺陷机及其产生的原因。
铝及铝合金焊接常用焊接方法为TIG焊即钨极惰性气体保护焊和MIG 焊即熔化极惰性气体保护焊；这两种焊接方法在焊接过程中常见的焊接缺陷及其缺陷产生的原因如下：一、TIG焊接铝及铝合金时，通常由于焊枪和填充棒使用不当、保护气体焊接坡口准备和清理不符合要求均可产生焊接缺陷，常见缺陷种类、产生原因和避免措施见表：二、MIG焊接铝及铝合金时，气孔是MIG焊缝中最常见的缺陷，焊缝中的气体来源主要有以下几方面：MIG焊焊接缺陷产生原因及防止措施三、车间焊接产品常见焊接缺陷及产生的原因：1、咬边：由于焊接参数选择不恰当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生凹陷或沟槽，它是由于焊接时焊接电弧把焊件边缘母材熔化后，没有得到熔敷金属的补充，而在焊趾处产生的低于母材表面的沟槽。
咬边又分为连续咬边和局部咬边或焊缝单侧和双侧咬边。
产生咬边的主要原因：电弧热量太高，即焊接电流太大以及运条速度不当。
在角焊时，经常由于焊条角度或电弧长度不当而造成咬边。
2、焊瘤（熔融金属溢出）：焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上，冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤。
焊瘤不仅影响焊缝外观美观，而且焊瘤下面常有未熔合缺欠，易造成应力集中。
产生焊瘤的主要原因：根部间隙过大、钝边薄，焊条角度、送丝角度和运条方法不正确、焊接电流大、焊接速度过慢。
3、烧穿：焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺欠。
产生烧穿的主要原因：焊接电流过大，焊接速度太慢，装配间隙过大或钝边太薄；4、焊缝形面不良：母材金属表面与靠近焊趾处焊缝表面的切面之间的夹角α过小；5、错边：两个焊件表面应平行时，未达到平行要求而产生的厚度方向上的偏差。
错边分为板材错边和管材错边。
6、未焊满：由于焊接填充金属熔敷不充分，在焊缝表面产生的纵向连续或者间断的沟槽；7、焊接接头不良：焊缝再引弧处，局部表面的不规则，它可能发生在盖面层，也可能发生在根部。
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铝合金焊接基础知识2017年第5期（总第12期）第五章铝合金焊接缺陷的纠正预防措施目的：了解铝合金常见焊接缺陷的纠正预防措施要点【附焊接缺陷照片】内容：通过车间现场焊接缺陷照片，针对常见焊接缺陷采取的预防措施；车间焊接产品常见焊接缺陷产生的原因、危害及纠正预防措施的要点： 1、咬边产生咬边的主要原因：焊接工艺参数过大，热输入量过大；焊接速度过快，焊丝来不及将弧坑填满就离开熔池，便会出现咬边；施焊时焊枪角度过大，摆动不到位，也会引起咬边；咬边的危害：减少了母材金属的工作截面，减弱了焊接接头的强度，且会产生应力集中；预防措施：1)、选用合理的规范，降低焊接电流；调节电弧电压；2)、适当增加送丝速度或降低焊接速度和在熔池边缘的停留时间，使焊道填充饱满；3)、调整合适的焊枪角度，焊枪摆动均匀；4)、矫正操作姿势，采用良好的运条方式都会有利于消除咬边；5)、焊角焊缝时，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
2、焊瘤（熔融金属溢出）产生焊瘤的主要原因：根部间隙过大、钝边薄，焊条角度、送丝角度和运条方法不正确、焊接电流大、焊接速度过慢。
焊瘤的危害：焊瘤不仅影响焊缝外表的美观，而且焊瘤下面常有未焊透缺陷，易造成应力集中。
对于管道接头来说，管道内部的焊瘤还会使管内的有效面积减少，严重时使管内产生堵塞。
预防措施：1)、焊接工艺设计及焊接组装时严格控制组装间隙；2)、焊前准备时确保焊缝坡口钝边尺寸符合要求；3)、调整合适的焊枪角度、送丝角度；4)、矫正操作姿势，采用良好的运条方式；5)、焊角焊缝时，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
3、烧穿产生烧穿的主要原因：1)、焊接电流过大；2)、焊接速度太慢；3)、坡口及装配间隙不合理；4)、焊工操作技术水平低；烧穿的危害：烧穿是不允许存在的缺陷，它完全破坏了焊缝，使接头丧失其联接及承载能力。
预防措施：1)、适当减小焊接电流；2)、适当提高焊接速度；3)、坡口加工应符合技术规范，调整装配间隙，可增大钝边或减小根部间隙；在焊缝背面加垫板，使用脉冲焊；4)、改进焊工操作技术水平；4、裂纹：产生裂纹的主要原因：1)、焊接结构不合理，焊缝过度集中，焊接接头拘束度过大；2)、热输入过大，温度过高，合金元素烧损多；3)、收弧过快，弧坑没有填满，焊丝撤回过快；4)、焊接材料熔合比不合适；裂纹的危害：裂纹属于焊接接头中最严重的缺陷，因为裂纹两端的缺口效应会造成严重的应力集中，很容易引起扩展，形成宏观裂纹或整体断裂。
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铝及铝合金的焊接工艺要点
铝及其合金的焊接方法较多，如钨极氩弧 焊、熔化极氩弧焊、变极性等离子弧焊、 激光和电子束焊、搅拌摩擦焊等。各种方 法适合于不同的场合，应根据合金牌号、 焊件厚度、产品结构以及焊接质量要求因 素加以选择。 下面主要讲解钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
铝合金焊接培训教材
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2020年4月7日星期二
铝合金焊接培训
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培训目的
1、技术人员提高技能，并能用所学知识初步 的指导和分析问题。
2、所有焊接人员重新温习并掌握相关的焊接 知识，最终目的是服务于生产。
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铝合金的物理化学性质及其用途
(3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩 率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性 较大结构将促使热裂纹的产生。
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铝及铝合金的焊接性分析
(4)铝的导热系数大 约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊
钢要消耗更多的热量。 (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低
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铝及铝合金的焊接性分析
(2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢, 由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此 当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝 中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免,氢的来源很多 ,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分 等。实践证明,即使氩气按GB/T4842要求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气 孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会出现气孔。
铝及其合金的焊接课件
热导率
铝的热导率较高，约为 205W/(m·K)，有利于焊接过程中 的快速散热。
线膨胀系数
铝的线膨胀系数约为23.5×10^6/℃，在焊接过程中容易产生较大 的变形。
化学特性
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活泼性
铝是一种活泼金属，容易 与氧、硫等元素发生反应 ，形成致密的氧化膜。
对气体的亲和力
铝对气体的亲和力较强， 容易在焊接过程中与空气 中的氧气、氮气发生反应 。
激光焊接技术
激光焊接具有能量密度高、焊接速度 快、热影响区小等优点，可以有效提 高铝及其合金的焊接效率和质量。
搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊是一种新型的固相焊接技 术，能够有效避免气孔、裂纹等缺陷 的产生，提高焊接接头的致密性和强 度。
焊接过程的智能化与自动化
焊接机器人
采用焊接机器人进行铝及其合金的焊 接，可以实现自动化、智能化生产， 提高生产效率和产品质量。
焊接方法
熔化焊接
通过熔化母材和填充材料 实现连接，包括气焊、电 弧焊等。
压力焊接
通过施加压力使母材和填 充材料结合，如电阻焊、 摩擦焊等。
钎焊
使用熔点低于母材的填充 材料，通过熔化填充材料 实现连接。
焊接材料
填充材料
选择与母材相容、熔点合适的填 充材料，如铝丝、铝条等。
保护气体
选用高纯度的氩气、氦气等作为 保护气体，防止氧化和污染。
铝及其合金的焊接课件
contents
目录
• 铝及其合金的基本特性 • 铝及其合金的焊接性 • 铝及其合金的焊接技术 • 铝及其合金焊接的质量控制 • 铝及其合金焊接的应用实例 • 铝及其合金焊接的发展趋势与展望
01
铝及其合金的基本特 性
铝合金焊工教程
铝合金焊工培训教程
不稳定。而脉冲 MIG 可用φ1.6mm 的粗铝焊丝焊接，实现了稳定送丝的要求， 况且粗丝比细丝焊接气孔倾向小。脉冲 MIG 焊主要工艺参数有：脉冲电流、基 值电流、脉冲通电时间、脉冲休止时间、焊丝直径、送丝速度、焊接速度和气体 流量等。熔化极氩弧焊是以喷射过渡为主要的熔滴过渡形式，为此焊接电流一定 要大于喷射过渡的临界电流值，才能实现稳定的焊接过程。基值电流主要用以维 持电弧燃烧并调节焊接热输入，以控制预热和冷却速度。平焊时偏重于较大的基 值电流，空间位置焊时宜用较低的基值电流。脉冲电流实现对焊丝的加热熔化， 改变脉冲电流和脉冲通电时间可获得不同焊缝熔深和熔宽的焊缝。 2 脉冲 TIG 焊
焊接实验室焊工培训教程系列
TRAINING COURSE OF ALUMINUM WELDER 主编 韩晓辉 韩德成 叶结和 主审 刘胜龙
南车四方机车车辆股份有限公司 制造本部技术工程部
二〇〇七年九月六日
焊接实验室焊工培训教程系列
目录
前 言............................................................iii 第一章 铝合金 MIG 焊接的基础知识和基本要求.........................１
目前公司的 200EMU 和广州地铁铝合金车体焊接采用以上三种方法：电阻 点焊、脉冲 TIG 焊，脉冲 MIG 焊。应用最广的是脉冲 MIG 焊。其它新兴的焊接 方法激光焊、搅拌摩擦焊、活性剂 TIG 焊也必将随着焊接技术的发展而逐步应
-２-
焊接实验室焊工培训教程系列
用到铝合金车体的制造中来。本教程主要讲述脉冲 MIG 焊。
脉冲 TIG 焊已经成为焊接铝合金车体的重要焊接方法，目前公司铝合金车 体应用的主要是手工脉冲 TIG 焊，主要用于车体薄壁型材的修复，车体薄壁小 件的焊接或要求焊接质量较高的补焊。其主要优点是热量集中，电弧稳定，焊缝 成型美观，组织致密，接头强度和塑性高，可获得优质接头。脉冲 TIG 焊可以 实现对电弧功率和焊缝成型的控制，使焊接变形更小，热影响区更窄，可焊接更 薄的铝合金板和进行全位置焊。脉冲 TIG 焊铝采用交流电源，由于电极的正负 交替，可以在获得良好的净化作用的同时又获得满意的熔深。焊接工艺参数包括 钨极直径、焊丝直径、焊接电流、电弧电压、氩气流量、喷嘴直径、钨极伸出长 度、喷嘴与工件间距离。
铝线压焊培训材料
生产前，机器需校准并完成预置。
4. PQC Inspector must conduct a set-up buy-off before operations starts
6
and the bonded units must meet the pull test requirements.
开始生产前，PQC检验员需预先检测压焊的部件是否到达拉力试验的要求。
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materials used during the process (as per requirement) must be present. 完成一批产品后，操作员需填写此表，内容包括：进料数/出料数、日期与班次、
操作员编号、部件编号和材料批号。
Operator’s Responsibilities
CONTENTS 目录
Objectives 目标
Operation Requirements 操作要求
What is Wirebond 什么是超声压焊
Operator’s Responsibilities 操作员职责
Types of Wirebond Machine SPC
压焊机器的类型
统计工序控制表
Operation Requirements
Wirebond 超声压焊
1. Only qualified operators are allowed to the operation. 只有通过考核的操作员才允许上岗。
2. The appropriate documents should be display during the set-up
职
- Seven consecutive mark below central line. 在中心线以下的七个连续点
任务二铝合金板件的焊接与修复电子教案
学习任务二铝合金板件的焊接与修复【课题名称】铝合金板件的焊接与修复【教学目标与要求】一、知识目标1. 知道铝合金材质的具体特性和种类；2. 知道铝合金材质在不同车型上的具体应用；二、能力目标1. 可以根据铝合金材质的特点正确选择合适的修复和焊接工具及设备；2. 学会铝合金板件的损伤修复方法；3. 学会铝合金板件的焊接技术；三、素质要求能够正确合理使用铝合金板件维修和焊接的工具和设备，具备一定的设备保养能力，养成爱护工具和设备的良好习惯以及规范、安全操作的工作意识。
四、教学要求1.学会车身铝板的类型以及对应的维修方法；2.通过对车身铝合金板件的损伤修复练习，理解车身铝合金板件的维修方法并掌握铝合金板件的焊接技术。
【教学重点】1.铝合金外板损伤的维修技术。
2.铝合金板件的焊接技术.3. 铝合金板件材料在车身的具体应用及不同类型的铝合金材料性能分析【难点分析】1.车身铝合金板件损伤维修操作技术。
2.车身铝合金板件的焊接技术。
3.操作过程中的细节把握，理论和实操的分析与融会贯通。
【分析学生】学生经过任务一的学习，对车身钢板所发生的损伤以及相对应的维修方法有了一定基础，但对于车身铝合金板件的具体应用、铝合金材料的各种特性、如果铝合金板件发生损伤，如何维修、怎样焊接等这些东西没有接触过，所以授课时，需先引导学生回顾钢板损伤维修的专业知识，结合铝板这种材质，理解共性的东西，明确差异的知识，并理论联系实际讲解、练习。
【教学思路设计】从了解铝合金板件的具体应用着手——分析铝合金材质的具体特性——分析车身铝合金板件如果发生损伤，如何修复、牵涉到的修复方法和操作技术、工具和设备规范使用和保养——铝合金板件损伤维修技术练习——铝合金板件焊接的基础知识、焊接工艺参数分析——铝合金板件焊接技术练习——总结与评价。
【教学安排】18学时，理论建议6学时（含理论测试），实操练习12学时。
【教学过程】一．专业知识引导讲述车身维修作业过程中，我们曾经讲过的车身钢板损伤维修技术，回顾钢制车身的特性、具体车型，如果发生了损伤或者变形，如何维修、有哪些维修技术。
焊接基础知识培训教材
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第一章：焊接工艺概述
1.什么是焊接
焊接是一种通过加热或压力使两个或两个以上的金属或非金属材料连接成一体的工业技术。
2.焊接的分类
焊接可以分为气焊、电弧焊、激光焊、等离子焊等多种类型。
3.焊接的应用领域
焊接技术在机械制造、汽车制造、建筑工程、铁路桥梁和压力等方面都有广泛的应用。
第二章：焊接安全
1.安全注意事项
在焊接过程中，必须严格按照安全操作规程操作，如佩戴安全帽、护目镜、手套等。
2.焊接中的危险
焊接工作中常常会有火花飞溅和气体放射等危险，因此需要注意防护措施。
第三章：电弧焊
1.电弧焊的工艺特点
电弧焊是通过电弧加热使焊接材料熔化并通过熔融状态的金属流动来实现连接的焊接方法。
2.电弧焊的设备
电弧焊的设备包括焊接机、焊接电源、电缆和夹具等部分。
第四章：气焊
1.气焊的原理
气焊是使用乙炔、氧气等气体进行加热，使金属材料熔化并实现连接的焊接方法。
2.气焊的应用
气焊在制造行业、建筑业、机械制造等领域都有广泛应用。
第五章：焊接材料
1.焊接材料的选择
焊接材料的选择需要根据焊接工艺、要求的焊接性能以及预测的使用寿命等因素进行考虑。
2.常用的焊接材料
焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂等多种类型，其中常用的材料有铝合金、铜及铜合金、镍及镍合金等。
结语
以上是本次焊接基础知识培训教材的全部内容，希望能够帮助大家更好地了解焊接工艺，掌握焊接技能。