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
01
02
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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
铝合金焊接培训

铝合金焊接培训铝合金焊接是一种常见的金属加工工艺,因具有强度高、重量轻、耐腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
然而,铝合金焊接过程中需要注意一些特殊问题,如氧化层、热裂纹等。
因此,在进行铝合金焊接前,需要进行相应的培训,以确保焊接质量和安全。
铝合金焊接的基础知识1.铝合金的特性铝合金具有轻量、耐腐蚀、导热、可塑性等特点。
然而,铝合金的氧化层会对焊接质量产生影响。
2.铝焊接的方式常见的铝焊接方式有TIG、MIG和气焊。
其中,TIG焊和MIG焊比气焊更为常用。
3.铝焊接的设备及工具常用的铝焊接设备及工具有:焊接机、气缸、气嘴、钨极、喷嘴、铝焊丝等。
铝合金焊接的操作流程1.选择焊接方法根据焊接材料的特点和工作环境,选择TIG、MIG或气焊的方式进行铝合金焊接。
2.清洁材料铝合金的氧化层会影响焊接效果,因此在进行焊接前需要对材料进行清洁处理,最好使用机械清洗或化学清洗的方法。
3.准备焊接材料将铝合金材料确定好要连接的位置和角度,并通过加工将其延长和预留合适的接头。
根据所选的焊接方法、焊件的厚度和材质来选择合适的焊接参数,包括电流、电压、焊接速度、预热等。
5.进行焊接进行铝合金焊接时需要注意掌握好焊接焦点,控制好焊接深度,加强焊接接头的强度。
6.进行表面处理焊接完成后,需要对焊接表面进行除尘、抛光等处理,以达到美观和耐腐蚀的效果。
铝合金焊接的安全注意事项1.熟悉焊接环境在焊接时,需要熟悉焊接环境,判断是否有易燃、易爆物品等,并进行必要的防范措施。
2.穿戴好安全装备焊接时需穿戴好防护手套、护目镜等防护装备,以保护眼睛和身体不受到飞溅的火花和辐射。
3.保持通风焊接时会产生一定的废气和异味,通过加强通风进行排出,以避免对焊工的身体产生影响。
4.保持焊机的安全性能焊机的安全性能是焊接过程中最核心的部分,需要加以保养、维护,以确保焊接的安全和稳定。
总结铝合金焊接是一种需要技能和经验的技术,需要选择合适的焊接方法、熟悉焊接参数,并进行必要的安全防范措施。
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。
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未焊透产生的原因是焊接电流太小;焊接速度太快;焊条 角度不当或电弧发生偏吹;坡口角度或对口间隙太小,焊 件散热太快;氧化物和熔渣等阻碍了金属间充分的熔合等。 凡是造成焊条金属和基本金属不能充分熔合的因素,都会 引起来焊透的产生。
防止未焊透的措施这里面包括:①正确选择坡口形式和装 配间隙,并清除掉坡口两侧和焊层间的污物及熔渣;②选 用适当的焊接电流和焊接速度;③运条时,应随时注意调 整焊条 的角度,特别是遇到磁偏吹和焊条偏心时,更要注 意调整焊条角度,以使焊缝金属和 母材金属得到充分熔合; ④对导热快、散热面积大的焊件,应采取焊前预热或焊接 过程中加热的措施。
(4)烧穿
焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷 称为烧穿。烧穿常发生于打底焊道的焊接过程中。发生烧 穿,焊接过程难以继续进行,是一种不允许存在的焊接缺 陷。
造成烧穿的主要原因是焊接电流太大或焊接速度太低;坡 口和间隙太大或钝边太薄以及操作不当等。为了防止烧穿, 要正确设计焊接 坡口尺寸,确保装配质量,选用适当的焊 接工艺参数。单面焊可采用加铜垫板或焊剂 垫等办法防止 熔化金属下塌及烧穿。
①焊丝选用不当. ②焊接顺序选择不当。 ③焊接结束或是中断时,如果热源撤离过快,或时
弧坑未填好,常常容易出现弧坑裂纹。 ④焊缝过于集中或是受热区温度过高,变形应力过
大。
⑤溶剂、焊丝保护气体含杂质过多。 ⑥结构设计不合理,焊缝过于集中,造成焊接接头
拘束应力过大;
防止措施: ①正确选择焊丝,控制焊缝成分与母材成分良好匹配。 ②选择合理的焊接顺序。 ③焊接结束或中断时,收弧电流应调小,哀减时间稍长,并
下面主要讲解钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊
(1)钨极氩弧焊 钨极氩弧焊热量比较集中,电弧 燃烧稳定,采用交流或直流反接,可用于焊接铝 合金,能得到高质量的街头。但由于电流大小的 限制,一般用于薄板的焊接,焊接厚板时效率较 低。在普通钨极氩弧焊基础上发展起来的钨极脉 冲氩弧焊,可明显地改善小电流焊接过程的稳定 性,能很好地控制焊接热输入和焊缝成形,特别 适合于薄板和全位置焊接,易于获得高质量的焊 缝。
③氩弧焊时氩气保护不良,电弧不稳,电弧 过长,钨极伸出长度过长。
④焊接参数选择不当,焊接速度过快或过慢。 ⑤周围环境潮湿,风速较大 防止措施: ①保证保护气体纯度。 ②焊丝和母材坡口处要清理干净。 ③正确选择焊接参数。 ④焊前采用预热。 ⑤工作环境不要潮湿,有防风装置。
裂纹
在焊接应力及其它致脆因素共同作业下, 焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭 到破坏而形成的新界面而产生的缝隙称为 焊接裂纹。铝及铝合金焊接裂纹属热裂纹。 裂纹时最危险的焊接缺陷,严重地影响着 焊接结构的使用性能和安全可靠性,而且 是许多焊接结构破坏事故的主要原因。
(2)咬边
由于焊接参数选择不当,沿焊趾的母材部位产生 的沟槽或凸陷即为咬边。咬边使母材金属的有效 截面减小,减弱了焊接接头的强度,而且在咬边 处易引起 应力集中,承载后有可能在咬边处产生 裂纹,甚至引起结构的破坏。
产生咬边的原因操作方式不当,焊接规范选择不 正确,如焊接电流过大,电弧过长,焊条角度不 当 等。咬边超过允许值,应予补焊。
(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。
(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 沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧作 用下,极易蒸发烧损,从而改变焊缝金属的化 学成分,使焊缝性能下降。
气孔对焊缝的性能有较大影响,它不仅使焊缝的有效工作 截面减小,使焊缝机械 性能下降,而且破坏了焊缝的致 密性,容易造成泄漏。气孔的边缘有可能发生应力集中, 致使焊缝的塑性降低。因此在重要的焊件中,对气孔应严 格地控制。
气孔产生的原因
①氩气纯度低,杂质太多或氩气管路内有水 分以及氩气管路漏气。
②焊丝或母材坡口附近焊前未清理干净,或 清理后又被污物,水分等污染。
它也是用来发现焊件表面缺陷的一种方法, 但对焊件表面光洁度要求较高,检验时, 将焊件用清洗剂擦洗干净,然后喷上着色 剂;流动性和渗透性良好的着色剂便渗入 到焊缝表面的细微裂纹中,随后将焊件表 面用清洗剂擦净并涂以显像剂, 浸入裂纹 的着色剂遇到显像剂,便会显现出缺陷的 位置、形状和大小
它是用来检测大厚度焊件焊缝内部缺陷的。适用 于检测厚度一般为 8~120mm的任何部位的气孔、 夹杂、裂纹等缺陷,但它对缺陷的辨别能力差, 且没有直观性。检测时要求工件表面平滑光洁, 并涂上一层机油为媒介。检验时,超声波由工件 表面传入,并在工件内部传播,当在其传播方向 上遇到内部缺陷、工件表面、工件底面时就会引 起反射,由探头将超声波变成电信号,由缺陷脉 冲与始脉冲及底脉冲间的距离,可知缺陷的深 度, 并由缺陷脉冲讯号的高度可确定缺陷的大小。
厚度超过8mm的焊件,焊前需用氧乙炔火焰 将工件慢慢加热到100~120℃,以防止变形, 未焊透,减少气孔。
常见电焊缺陷
(1)焊缝尺寸Biblioteka 符合要求主要指焊缝宽窄不一、高低不平、余高不足或过 高等。焊缝尺寸过小会降低焊接接头强度;尺寸 过大将增加结构的应力和变形,造成应力集中, 还增加焊接工作量。
焊接坡口角度不当或装配间隙不均匀,焊接电流 过大或过小,运条方式或速度及焊角角度不当等 均会造成焊缝尺寸不符合要求。
铝合金的第三个特性是耐蚀性好。这是 由于铝极易氧化,在其表面生成一薄层致 密而坚固的氧化铝(A1203)膜,阻止氧向金属 内部扩散而起保护作用。只有在卤素粒子 及碱粒子的强烈作用下这种氧化膜才会遭 到破坏。
其熔点高达2050℃。
因此,在焊接过程中,熔池表面及熔池内部的氧化膜会 阻碍铝合金金属之间的良好熔合,容易造成夹渣。同时氧 化膜还容易吸附水分,焊接时导致焊缝气孔,从而影响铝 合金的焊接质量。
非破坏性检验
非破坏性检验是指在不损坏被检查材料或成品的性能、完 整性的条件下进行检测 缺陷的方法。它包括外观检验、致 密性检验和无损探伤检验。 主要介绍无损探伤检验
无损探伤检查主要用于发现焊缝表面的细微 缺陷以及存在于焊缝内部的缺陷。例如夹 渣、气孔、裂纹、未熔合等。这类检验方 法已在重要的焊接结构中被广泛应用。 常 见的探伤方法有:着色检验、超声波检验、 射线检验。这里主要介绍着色检验、超声 波检验。
铝合金的焊接问题成为现今焊接技术研究的热点之一。与刚的焊接 相比,铝合金的焊接有其复杂的焊接性;热导率和导电性高,凝固速 率高,表面易形成氧化层,热膨胀系数高,容易形成气孔,凝固温度 范围较大。
铝合金焊接难点及解决措施:
(1)极易氧化。在空气中,铝容易同氧化合,生成致密的三氧化二铝薄膜 (厚度约0.1-0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超过铝及铝合金的熔点(约 600℃左右)。氧化铝的密度约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附 水分,焊接时,它阻碍基本金属的熔合,极易形成气孔、夹渣、未熔合等
在收弧处填加焊丝。,或是在焊缝终端处装收弧板,在收 弧板上收弧。 ④控制好受热区的温度以及变形,必要时应采取预热措施。 ⑤注意减小焊接结构的刚性,焊缝应尽量避免应力集中处。
焊接检验的重要性
焊接检验时保证产品质量优良,防止报废出厂的重要措施。
在新产生试制过程中,通过检验可以发现试制过程中发生质 量问题,找出原因,消除缺陷。使新产品或新工艺得到运 用,质量得到保证。
(7)凹坑、塌陷及未焊满 凹坑指:在焊缝表面或焊缝背面 形成的低于母材表面的局部低洼部分
(8)塌陷:单面熔化焊时,由于焊接工艺不当,造成焊缝 金属过量透过背面,使焊缝 正面塌陷,背面凸起的现象。
(9) 未焊满:由于填充金属不足,在焊缝表面形成的连续或 断续的沟槽,这种现象。
上述缺陷削弱了焊缝的有效截面,容易造成应力集中,并 使焊缝的强度严重减弱。塌 陷常在立焊和仰焊时产生,特 别是管道的焊接,往往由于熔化金属下坠出现这种缺陷。 氩弧焊应注意在收弧的过程中,使焊条在熔池处作短时间 的停留,或作环形运条, 以避免在收弧处出现凹坑。
(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑 性很低,破坏了焊缝金属的成形,有时还容易 造成焊缝金属塌落和焊穿现象。
(7)无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态 时,无明显的颜色变化,使操作者难以掌握加 热温度。
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。
缺陷,引起焊缝性能下降。
(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。
(2)熔化极氩弧焊 与钨极氩弧焊相比,熔化 极氩弧焊可焊的铝合金厚度明显加大,而 且焊接效率高,适合于自动化生产。当采 用脉冲电流焊接时,可减小热输入和焊接 变形。
正确选用焊接参数是保证焊接接头质量的重要条 件。焊接参数的选定要考虑接头的形状、尺寸及 焊缝成形的要求,同时还要考虑对气孔、裂纹和 接头软化程度的影响。一般来讲,焊接电流越大, 焊接速度和送丝速度相应提高,但焊接电流和焊 接速度的配合,应以实践经验和基本理论为依据, 还应通过适当的焊接试验(焊接工艺评定)来制 定详细的焊接工艺规程,以便正确使用。
为了保证焊接质量,必须去除表面氧化膜,并防止在 焊接过程中再氧化。另外,铝合金的热导率和比热都很大, 在焊接过程中大量的热能被迅速传导到基体金属内部,降 低了电弧热的有效利用率,因此焊接厚板时一般都采用大 功率焊接电源或者能量集中的焊接方法,有时还需要预热、 双面焊接等辅助焊接工艺,从而增加了施工难度,提高了 焊接成本。