鋁合金托盤焊接成本性價比出眾【明星機械】

鋁及鋁合金焊接方法？如何用弧焊接鋁合金？

鋁合金的鎢極弧焊

（tig 焊）也稱為鎢極惰性氣體保護電弧焊， 是利用鎢極與工件之間形成電 弧產生的大量熱量熔化待焊處，外加填充焊絲獲得牢固的焊接接頭。

弧焊焊鋁是利用其“陰極霧化”的特點，自行去除氧化膜。鎢極及 縫區域由噴嘴中噴出的惰性氣體屏蔽保護， 防止焊縫區和周圍空氣的 反應。

tig 焊工藝適于焊接厚度小于 3 ㎜的薄板，工件變形明顯小于 氣焊和手弧焊。交流 tig 焊陰極具有去除氧化膜的清理作用，可以不 用熔劑，避免了焊后殘留熔劑、熔渣對接頭的腐蝕。在焊接時，高脈沖提供大電流值，這是在留間隙的根部焊接時為完成熔透所需的。接頭形式可以不 受限制，焊縫成形良好、表面光亮。氣流對焊接區的沖刷使接頭冷 21 卻加快， 改善了接頭的組織和性能， 適于全位置焊接。 由于不用熔劑， 焊前清理的要求比其他焊接方法嚴格。

焊接鋁合金較適宜的工藝方法是交流 tig 焊和交流脈沖 tig 焊， 其次是直流反接 tig 焊。

通常，用交流焊接鋁合金時可在載流能力、 電弧可控性以及電弧清理作用等方面實現配合， 故大多數鋁合金 的 tig 焊都采用交流電源。采用直流正接（電極接負極）時，熱量產 生于工件表面，形成深熔透，對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電 流。2需要的設備你至少需要擁有一臺價值4000美元的焊機和高超的焊接技巧來焊接鋁材。即使是厚截面也不需預熱，且母材幾乎不發生變形。雖然很少采 用直流反接（電極接正極）tig 焊方法來焊接鋁，但這種方法在連續 焊或補焊薄壁熱交換器、管道厚在 2.4 ㎜以下的類似組件時有熔深 淺、電弧容易控制、電弧有良好的凈化作用等優點。

1）鎢極 鎢的熔點是 340℃，是熔點zui高的金屬。鎢在高溫時有強烈的電 子發射能力，在鎢電極加入微量稀土元素釷、、鋯等的氧化物后， 電子逸出功顯著降低，載流能力明顯提高。文中將就主筒體對接環縫采用等離子弧焊即單面焊，雙面成型的焊接工藝可行性進行闡述，這樣既能降低勞動強度又能保證焊縫的內部質量。鋁合金 tig 焊時，鎢極作 為電極主要起傳導電流、引燃電弧和維持電弧正常燃燒的作用。常用 鎢極材料分純鎢、釷鎢及鎢等。

2）焊接工藝參數 為了獲得優良的焊縫成形及焊接質量，應根據焊件的技術要求， 合理地選定焊接工藝參數。

鋁合金手工 tig 焊的主要工藝參數有電流 種類、極性和電流大小、保護氣體流量、鎢極伸出長度、噴嘴至工件 的距離等。自動 tig 焊的工藝參數還包括電弧電壓（弧長） 、焊接速度及送絲速度等。

工藝參數是根據被焊材料和厚度，先確定鎢極直徑與形狀、焊 絲直徑、保護氣體及流量、噴嘴孔徑、焊接電流、電弧電壓和焊接速 度，再根據實際焊接效果調整有關參數，直至符合使用要求為止。

鋁合金 tig 焊工藝參數的選用要點如下①噴嘴孔徑與保護氣體流量 鋁合金 tig 的噴嘴孔徑為 5～22 ㎜；保護氣體流量一般為 5～15l/min。

②鎢極伸出長度及噴嘴至工件的距離 鎢極伸出長度：對接焊縫 時一般為 5～6 ㎜，角焊縫時一般為 7～8 ㎜。噴嘴至工件的距離一般 取 10 ㎜左右為宜。

③焊接電流與焊接電壓 與板厚、接頭形式、焊接位置及焊工技 術水平有關。手工 tig 焊時，采用交流電源，焊接厚度小于 6 ㎜鋁合 金時，da焊接電流可根據電極直徑 d 按公式 i=（60～65）d 確定。采用直流正接（電極接負極）時，熱量產生于工件表面，形成深熔透，對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電流。 電弧電壓主要由弧長決定，通常使弧長近似等于鎢極直徑比較合理。

④焊接速度 鋁合金 tig 焊時，為了減小變形，應采用較快的焊 接速度。手工 tig 焊一般是焊工根據熔池大小、熔池形狀和兩側熔合 情況隨時調整焊接速度， 一般的焊接速度為 8～12m/h;自動 tig 焊時， 工藝參數設定之后，在焊接過程中焊接速度一般不變。

⑤焊絲直徑 呈正比關系。

交流電特點是負半波（工件為負）時，有陰極清理作用，正半 波（工件為正）時，鎢極因發熱量低，不容易熔化。明星機械大爆料鋁合金筒體環縫對接等離子焊接工藝研究目前，鋁合金筒體對接環縫采用的焊接工藝為：（1）外焊縫：手工TIG打底焊、填充焊（并且對接前需要上鏜床加工坡口）、自動TIG蓋面焊。為了獲得足夠的一般由板厚和焊接電流確定，焊絲直徑與兩者之間 熔深和防止咬邊、焊道過寬和隨之而來的熔深及焊縫外形失控，必須 維持短的電弧長度，電弧長度大約等于鎢極直徑。

為了防止起弧處及收弧處產生裂紋缺陷，有時需要加引弧板和 熄弧板。當電弧穩定燃燒，鎢極端部被加熱到一定的溫度后，才能將 電弧移入焊接區。 鎢極脈沖惰性氣體保護焊擴大了 tig 焊的應用范圍，特別適用 于焊接精密零件。在焊接時，高脈沖提供大電流值，這是在留間隙的 根部焊接時為完成熔透所需的；低脈沖可冷卻熔池，這就可防止接頭 根部燒穿。5336的鋁合金焊條則可能通常被推薦給零售商和分銷商，因為這種焊絲更硬，更容易送絲。脈沖作用還可以減少向母材的熱輸入，有利于薄鋁件的焊 接。交流鎢極脈沖弧焊有加熱速度快、溫度停留時間短、對熔池有 攪拌作用等優點，焊接薄板、硬鋁可得到滿意的焊接接頭。交流鎢極 脈沖弧焊對仰焊、立焊、管子全位置焊、單面焊雙面成形，可以得 到較好的焊接效果。

鋁材具有優異的物理特性和力學性能，其密度低、強度高、熱導率高、電導率高，耐蝕能力強。鋁材廣泛用于容器、機械、電力、化工、航空、航天等焊接結構的產品上。一、鋁材的分類及牌號表示方法

1. 鋁材的分類

（1）按有無合金成分，鋁材分為純鋁及鋁合金。鋁合金按合金系列又分為 Al-Mn 合金、Al-Cu 合金、Al-Si 合金和 Al-Mg 合金等。

（2）按壓力加工能力，可分為變形鋁和非變形鋁（例如：鑄鋁）。

（3）按能否熱處理強化，鋁合金又分為非熱處理強化鋁和熱處理強化鋁。鋁沒有同素異構體，純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金等不可能通過熱處理相變來提高強度。輕微污染時，可增大電流使電弧在試板燃燒一會，即能燒掉污染物）：3。但是，鋁銅和鋁鎂硅等合金可通過固溶時效析出強化相提高強度，稱為可熱處理強化鋁。不能通過固溶時效析出強化相提高強度的稱為不可熱處理強化鋁。

2. 牌號表示方法和狀態代號

（1）四位數字體系牌號命名方法 1997 年 1 月 1 號，我國開始實施 GB/T16474?996《變形鋁和鋁合號表示方法》標準。新的牌號表示方法采用變形鋁和鋁合金國際牌號注冊組織推薦的國際四位數字體系牌號命名方法，例如工業純鋁有 1070、1060 等，Al-Mn 合金有 3003等，Al-Mg 合金有5052、5086 等。在鐵坩鍋中加入配方中的鋁、錫、鋅并加熱至400℃，熔化成掖體，并攪拌20分鐘。

（2）四位字符體系牌號命名方法 1997 年 1 月 1 號前，我國采用前蘇聯的牌號表示方法。一些老牌號的鋁及鋁合金化學成分與國際四位數字體系牌號不完全吻合，不能采用國際四位數字體系牌號代替，為保留國內現有的非國際四位數字體系牌號，不得不采用四位字符體系牌號命名方法，以便逐步與國際接軌。明星機械一、釬焊——定義：采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，低于母材熔化溫度，利用液態釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接焊件的焊接方法稱為釬焊（火焰、感應、爐中、浸漬、電子束、紅外線等）。例如：老牌號 LF21 的化學成分與國際四位數字體系牌號 3003 不完全吻合，于是，四位字符體系表示的牌號為 3A21。

   四位數字體系和四位字符體系牌號第yi個數字表示鋁及鋁合金的類別，其含義如下：

1）1XXX 系列棗工業純鋁；

2）2XXX 系列棗 Al-Cu、Al-Cu-Mn 合金，；

3）3XXX 系列棗 Al-Mn 合金；

4）4XXX 系列棗 Al-Si 合金；

5）5XXX 系列棗 Al-Mg 合金；

6）6XXX 系列棗 Al-Mg-Si 合金；

7）7XXX 系列棗 Al-Mg-Si-Cu 合金；

8）8XXX 系列棗其它。

（3）鋁鑄件牌號 我國容器用鋁鑄件牌號采用 ZAl 主要合金元素符號 合金元素含量數百分率表示。例如；ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si 等。

（4）狀態代號 相同牌號的鋁及鋁合金，狀態不同時，力學性能不相同。而另一種則要硬一些（較容易送絲），它主要用于硬度和強度要求更高的焊接操作中。按照 GB/T16475《變形鋁和鋁合金狀態代號》標準，新狀態代號規定如下：    O 棗 退火狀態    H112 棗熱作狀態    T4 棗固溶處理后自然時效狀態    T5 棗高溫成形過程冷卻后人工時效狀態    T6 棗固溶處理后人工時效狀態

二、鋁容器的應用特點和容器規范采用的鋁及鋁合金1.鋁容器的應用特點

(1)鋁在空氣和氧化性水溶液介質中，其表面較易產生致密的氧化鋁鈍化膜，它在一些氧化性介質中具有良好的耐蝕性。在高溫濃xiao酸中，純鋁的耐蝕性優于不銹鋼。鋁材常作為耐蝕容器材料。

(2)對一些腐蝕性不太強，但要求防鐵污染的介質，如化纖生產介質等，鋁有較好的耐蝕性，而且沒有鐵污染物料，因此，鋁材常作為防鐵污染的容器的材料。其他有色金屬容器也能防鐵污染，但鋁便宜。

(3)鋁是面心立方晶格，沒有同素異構體，低溫下不存在像鐵素體鋼那樣的脆性轉變，鋁容器的低設計溫度可達-269℃。鋁材常作為低溫容器的材料。鋁鎂合金中的鎂含量較高時，會以金屬間化合物 Mg2Al3 和 Mg5Al8 在晶間析出，使鋁鎂合金在某些介質中產生應力腐蝕敏感性，只有在 65℃以下使用才不會產生應力腐蝕，因此含鎂量超過了 3％的鋁鎂合金規定設計溫度不超過 65℃。虛焊的實質就是焊接時焊縫結合面的溫度太低，熔核尺寸太小甚至未達到熔化的程度，只是達到了塑性狀態，經過碾壓作用以后勉強結合在一起，所以看上去焊好了，實際上未能完全融合。析出相過多也會降低沖擊韌性，因此含鎂量超過 3％的鋁鎂合金及其焊接接頭應檢驗沖擊韌性。其他鋁和鋁容器，包括低溫鋁容器均不要求進行沖擊韌性檢驗。

(4) 由于鋁鎂硅合金固溶時效狀態強度高，塑性也較好，焊接性好，焊接接頭在焊后狀態仍能保持較高的強度，因而常用作容器用高強度鋁合金。鋁，特別是純鋁的規定非比例伸長應力很低，在小的載荷下即會產生塑性變形。焊前整理：鋁及鋁合金焊接時，焊前應嚴厲鏟除工件焊口及焊絲外表的氧化膜和油污。鋁容器在使用與運輸時，應注意碰撞變形。

(5) 為了得到好的塑性，純鋁、鋁錳合金和鋁鎂合金的變形鋁材都只在退火狀態或熱作狀態使用，不采用冷作狀態。熱作狀態鋁的焊接接頭，焊接熱對熱影響區有退火作用，因而其許用應力也只取退火狀態鋁材的許用應力。為更好的提高鋁合金的焊接質量應做到以下幾點：1、因鋁合金為特殊材質，容易吸收水分。只有鋁鎂硅合金和鋁銅合金的鋁材才采用固溶時效狀態，以保證其高強度。

2.容器規范采用的鋁及鋁合金

   要求制造容器的材料具有良好的成形性和焊接性， JB/T4734-2002《鋁制焊接容器》中采用的鋁及鋁合金有：工業純鋁 1A85、1050A、1060 和 1200。Al-Cu 合金 2014。Al-Mn 合金 3003 和 3004。設置焊絲剎車的松緊度松緊度只需要保證焊絲剛剛不會松脫即可，但是不能太緊，否則會造成對焊絲的拖拽。Al-Mg 合金 5A02、5A03、5A05、5052、5052、5058 和 5086。Al-Mg-Si 合金 6A02、6061 和 6063。

在市場競爭愈加激烈的今天，除了品質和單價，產品交期有時候顯得還重要。特別是工序多且批量大的產品，更要求每一工序都得保證交期，才能向市場爭取到更多的訂單，或者說占領更大的市場。

     而焊接加工這道工序，往往是五金產品生產的中間工序，所以這道工序的交期更是客戶重點要盯的環節，也是要求技術和使用人工較多的環節，這個環節一出問題，會造成堆壓上工序素材和下工序斷料的問題發生，終耽誤了成品的交期。

     所以說，焊接加工這道工序，歷來是客戶比較關注的工序。

     河南明星焊接加工廠擁有二十多年的焊接加工經驗，員工有200余人，其中技術人員35人，RT-II級無損檢測人員2人，與國內多家企業合作。合作過的客戶都知道，在行業里，我們的加工交期還是很過硬的。

     明星機械又是憑什么來確保客戶焊接加工產品的交期呢？

     一、設備：現有生產設備50多套，主要裝備有數控鏜銑床、數控剪板機、數控卷圓機、FV-3224立式加工中心、500T重型沖壓設備、時代焊接機器人、奧地利福尼斯焊機、芬蘭肯倍焊機、縱縫自動焊裝置、噴沙、拋丸表面處理裝置等先進設備。對于較大剛性的構件，下料的時候，可將構件制成預定大小和方向的反變形。配備SF6檢漏回收裝置，超聲波和X射線探傷裝置，以及水壓試驗設備。

     二、廠房：現代化生產基地50000平方米。

     三、技術：明星機械創始人呂先生從事焊接事業20多年，培育了一批經驗豐富的焊接加工技師，組建了一支精誠合作十幾年的、業內專業專注的團隊，累積了實實在在的實戰經驗。

     四、管理：明星機械大部分產品的生產加工都實行“計件”薪酬管理辦法，激發了員工生產的積極性和熱情，讓客戶的每一個訂單的交期算得到、看得見。

     五、團隊：明星機械創立交期吸納的幾位核心成員任職已超過15年了，通過十幾年的探索實踐，從焊接加工的各個環節優化配備專職人員和體系，讓客戶的產品一入明星機械門檻，就有條不紊的以快的速度加工完成，交到客戶手中。     在質量方面明星機械擁有健全的質量管理體系，獲得ISO9001：2008質量管理體系認證，憑借優異的產品質量，的服務精神，在市場上取得不凡的業績，獲得客戶廣泛認可和贊譽。工藝參數是根據被焊材料和厚度，先確定鎢極直徑與形狀、焊絲直徑、保護氣體及流量、噴嘴孔徑、焊接電流、電弧電壓和焊接速度，再根據實際焊接效果調整有關參數，直至符合使用要求為止。公司秉承“立足于誠信求發展，執著于專業為客戶”的經營理念，以“專注品質，用心服務”為核心價值，一切以用戶需求為中心，歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導和業務洽談。