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發(fā)布時(shí)間：2020-07-24 11:11
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鋁是銀白色的輕金屬,具有良好的塑性、較高的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,同時(shí)還具有抗樣化和抗腐蝕的能力。鋁極易氧化產(chǎn)生三氧化二鋁薄膜,在焊縫中容易產(chǎn)生夾雜物,從而破壞金屬的連續(xù)性和均勻性,降低其機(jī)械性能和耐腐蝕性能。
鋁合金焊接方法和參數(shù)，一般以左焊法進(jìn)行,焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上時(shí),以右焊法進(jìn)行,焊炬和工件成90°角。
焊接壁厚在3mm以上時(shí),開(kāi)V形坡口,夾角為60°～70°,間隙不得大于1mm,以多層焊完成。鋁合金焊接、金屬焊接中立焊時(shí)，由于焊條熔化所形成的熔滴及熔池中的鐵水易下淌形成焊瘤、焊縫兩側(cè)形成咬邊，使焊縫成形惡化。壁厚在1.5mm以下時(shí),不開(kāi)坡口,不留間隙,不加填充絲。焊固定管子對(duì)接接頭時(shí),當(dāng)管徑為200mm,壁厚為6mm時(shí),應(yīng)采用直徑為3～4mm的鎢極,以220～240A的焊接電流,直徑為4mm的填充焊絲,以1～2層焊完。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在鋁及鋁合金焊接時(shí),應(yīng)選擇其適用的焊接參數(shù)。
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(shí)可在載流能力、 電弧可控性以及電弧清理作用等方面實(shí)現(xiàn)配合，故大多數(shù)鋁合金的 TIG 焊都采用交流電源。采用直流正接（電極接負(fù)極）時(shí)，熱量產(chǎn) 生于工件表面，形成深熔透，對(duì)一定尺寸的電極可采用更大的焊接電 流。由于淬硬現(xiàn)象可通過(guò)熱處理改善，而晶粒粗大卻很難細(xì)化，因此為防止晶粒粗大，應(yīng)選擇硬參數(shù)。即使是厚截面也不需預(yù)熱，且母材幾乎不發(fā)生變形。雖然很少采用直流反接（電極接正極）TIG 焊方法來(lái)焊接鋁，但這種方法在連續(xù) 焊或補(bǔ)焊薄壁熱交換器、管道厚在 2.4 ㎜以下的類似組件時(shí)有熔深 淺、電弧容易控制、電弧有良好的凈化作用等優(yōu)點(diǎn)。
各種位置的手弧焊操作技術(shù)要掌握好四個(gè)動(dòng)作：A焊條角度，B橫擺動(dòng)作，C穩(wěn)弧動(dòng)作，D根據(jù)各種焊接位置選用不同橫向擺動(dòng)方法。
一. 引弧：
手工電弧焊的焊接過(guò)程是從引弧開(kāi)始的，引弧方法有擦劃法引弧和直擊法引弧。
1.擦劃法引弧是先將焊條前端對(duì)準(zhǔn)焊件，然后將手腕扭轉(zhuǎn)，使焊條在焊件表面輕微劃一下，焊條提起2-4mm，即在空氣中產(chǎn)生電弧，后將電弧長(zhǎng)度保持在焊條直徑允許的范圍。
2.直擊法引弧是將手腕下彎，焊條輕微碰一下焊件。
二．運(yùn)條：
電弧引燃后，迅速將焊條提起2—4毫米進(jìn)行焊接，手工電弧焊操作是由沿焊接方向前進(jìn)、沿焊縫橫向擺動(dòng)和向熔池方向送進(jìn)焊條等三個(gè)基本動(dòng)作組合而成,運(yùn)條手法主要包括兩種：
1.直線形運(yùn)條法：焊接時(shí)保持一定的電弧長(zhǎng)度，沿焊接方向作不擺動(dòng)的前移。這樣，電弧較穩(wěn)定，能獲得較大的熔深，但焊縫較窄。
2.畫(huà)圓圈形運(yùn)條法：將焊條末端作連續(xù)圓圈形運(yùn)動(dòng)，并不斷向前移動(dòng)。分正圈形和斜圈形兩種。正圈形運(yùn)條法適用于焊接較厚焊件的平焊縫，優(yōu)點(diǎn)是能使熔化金屬有足夠高的溫度，使熔解在熔池中的氧、氮等氣體有機(jī)會(huì)析出，同時(shí)便于熔渣上浮；斜圈形運(yùn)條法適用于平、仰位置的T形和對(duì)接橫焊，特點(diǎn)是有利于控制熔化金屬避免產(chǎn)生下淌現(xiàn)象，有助于焊縫成形。回焊收尾法：當(dāng)焊接到終點(diǎn)時(shí)，不熄弧而適當(dāng)改變焊條角度，向反方向移動(dòng)一下，然后拉斷電弧,堿性焊條宜用此法。
三. 收弧：
收弧焊道的收尾（收弧）動(dòng)作不恰當(dāng)，有可能會(huì)在焊縫的收尾處形成低于基本金屬的弧坑，容易出現(xiàn)裂縫。常見(jiàn)的收弧方法有：
1.劃圓圈收尾法：適用于厚板焊接，對(duì)于薄板則有燒穿的危險(xiǎn)。
2.反復(fù)斷弧收尾法：當(dāng)焊接到終點(diǎn)時(shí)，在弧坑作數(shù)次反復(fù)熄弧—引弧，直到填滿弧坑為止。此法適用于薄板焊接，但堿性焊條不宜用此法。
3.回焊收尾法：當(dāng)焊接到終點(diǎn)時(shí)，不熄弧而適當(dāng)改變焊條角度，向反方向移動(dòng)一下，然后拉斷電弧,堿性焊條宜用此法。
焊接設(shè)備知識(shí)問(wèn)答篇
1.什么叫焊接電源？
答：電焊機(jī)中，供給焊接所需的電能并具有適宜于焊接電氣特性的設(shè)備稱為焊接電源。
2.為什么對(duì)弧焊電源有特殊要求？有哪些要求？
答：為了保證焊接電弧穩(wěn)定燃燒和適應(yīng)各種焊接工藝要求，弧焊電源具有下列特殊要求：
〈1〉弧焊電源的靜特性（或稱外特性）——即穩(wěn)態(tài)輸出電流和輸出電壓之間的關(guān)系，有下降特性（恒流特性）和平特性（恒壓特性）。
〈2〉弧焊電源的動(dòng)特性——當(dāng)負(fù)載狀態(tài)發(fā)生瞬時(shí)變化時(shí)，弧焊電源輸出電流和輸出電壓與時(shí)間的關(guān)系，用以表征對(duì)負(fù)載瞬變的反應(yīng)能力（即動(dòng)態(tài)反應(yīng)能力），簡(jiǎn)稱“動(dòng)特性”。
〈3〉空載電壓——引弧前電源顯示的電壓。
〈4〉調(diào)節(jié)特性——改變電源的外特性以適應(yīng)焊接規(guī)范的要求。
3.為什么電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，電弧電壓也會(huì)發(fā)生變化？
答：由弧焊電源的外特性所決定的，電弧越長(zhǎng)，電弧電壓越高；電弧越短，電弧電壓越低。
4.為什么CO2焊接時(shí)，焊絲伸出長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，電流顯示值也會(huì)發(fā)生變化？
答：焊絲伸出長(zhǎng)度（即干伸長(zhǎng)度）越長(zhǎng)，焊絲的電阻量越大，由電阻熱消耗的電流越大，焊接電流顯示值越小，實(shí)際焊接電流也變小。所以焊絲伸出長(zhǎng)度一般設(shè)定在12--20mm范圍內(nèi)。
5.為什么CO2/MAG/MIG焊接時(shí)，焊接電流和電弧電壓要嚴(yán)格匹配？
答：CO2/MAG/MIG焊接時(shí)，調(diào)節(jié)焊接電流—即調(diào)節(jié)焊絲的給送速度；調(diào)節(jié)電弧電壓—即調(diào)節(jié)焊絲的熔化速度；很顯然，焊絲的熔化速度和給送速度一定要相等，才能保證電弧穩(wěn)定焊接。
6.什么叫電弧挺度？
答：在熱收縮和磁收縮等效應(yīng)的作用下，電弧沿電極軸向挺直的程度。
7.為什么焊接電弧有偏吹現(xiàn)象？
答：焊接過(guò)程中，因氣流的干擾、磁場(chǎng)的作用或焊條偏心的影響，使電弧中心偏離電極軸線的現(xiàn)象。
8.什么叫磁偏吹？
答：直流電弧焊時(shí)，因受到焊接回路中電磁力的作用而產(chǎn)生的電弧偏吹。通過(guò)改變接地線位置或減小焊接電流及改變焊條角度，能夠減弱磁偏吹的影響。
9.什么叫CO2電源電弧系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)特性？為什么CO2焊接用細(xì)焊絲？
答：等速送絲系統(tǒng)下,當(dāng)弧長(zhǎng)變化時(shí)引起電流和熔化速度變化,使弧長(zhǎng)恢復(fù)的作用成為電源電弧系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)作用。使用的焊絲直徑越細(xì)，電弧的自身調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，電弧越穩(wěn)定，飛濺越少。這就是CO2焊接用細(xì)焊絲的原理。
10.什么叫焊機(jī)的負(fù)載持續(xù)率？
答：負(fù)載持續(xù)率指焊接電源在一定電流下連續(xù)工作的能力。國(guó)標(biāo)規(guī)定手工焊額定負(fù)載持續(xù)率為60%，自動(dòng)或半自動(dòng)為60%和100% 。要避免在非常冷的情況下焊接鋁，要避免預(yù)熱操作導(dǎo)致的過(guò)熱——150°F的預(yù)熱溫度，就足以滿足所有的鋁合金焊接要求了。如：500KR2焊機(jī)在額定負(fù)載持續(xù)率60%時(shí)的額定電流是500A，在實(shí)際負(fù)載持續(xù)率100%（自動(dòng)焊）時(shí)，其焊接電流≤387A。
11.什么叫焊槍的負(fù)載持續(xù)率？
答：指焊槍在一定電流下連續(xù)工作的能力。
12.什么叫正接法？
答：直流電弧焊時(shí)，焊件接電焊機(jī)輸出端的正極，焊槍（焊鉗）接輸出端的負(fù)極的接線法，叫“正接法”也稱正極性。
13.什么叫反接法？
答：直流電弧焊時(shí)，焊件接電焊機(jī)輸出端的負(fù)極，焊槍（焊鉗）接輸出端的正極的接線法，叫“反接法”也稱反極性。堿性焊條（結(jié)507等）、碳弧氣刨、CO2焊接均用反接法。
14.為什么直流TIG焊二次輸出回路接為直流正接？適合于哪些金屬材料的焊接？答：直流正接時(shí)，鎢極為負(fù)極，陰極區(qū)發(fā)射電子，溫度低，鎢極不容易燒損，可以使用較大的焊接電流。適合焊接碳鋼、不銹鋼、銅、鈦及難熔活性金屬鉬、鈮、鉭等。
15.為什么焊接鋁、鎂及其合金要用交流TIG焊？
答：直流反接時(shí)，鎢極為正極，產(chǎn)生動(dòng)能較大的陽(yáng)離子，撞擊鋁、鎂及其合金表面的氧化膜，具有清潔作用；而鎢極為陽(yáng)極區(qū)，溫度很高，鎢極嚴(yán)重?zé)龘p，不能使用較大的焊接電流進(jìn)行正常焊接。采用交變的方波電源，正半波加熱工件，負(fù)半波清理氧化膜，實(shí)現(xiàn)了鋁、鎂及其合金的高質(zhì)量焊接。常用的清理方法如下：⑴機(jī)械清理用切削加工、噴砂、噴丸或鋼絲刷清除焊接區(qū)的污物和氧化皮等。
16.什么叫起始電流（初期電流）？
答：在收弧“有”狀態(tài)下，按焊槍開(kāi)關(guān)起弧的電流；松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)入焊接電流。
17.什么叫收弧電流？
答：在收弧“有”狀態(tài)下，第二次按焊槍開(kāi)關(guān)的電流；一般小于焊接電流40--60%，無(wú)論TIG/MIG/MAG/CO2焊接，均用于焊縫收尾處填滿弧坑，減少弧坑缺陷。
18.什么叫上升時(shí)間？
答：TIG焊時(shí)，起始電流到焊接電流的過(guò)渡時(shí)間。MIG焊時(shí)，基值電流到脈沖電流的時(shí)間。
19.什么叫下降時(shí)間？
答：TIG焊時(shí)，焊接電流到收弧電流的過(guò)渡時(shí)間。MIG焊時(shí)，脈沖電流到基值電流的時(shí)間。
20.什么叫脈沖焊接電流？
答：TIG或MIG脈沖焊接時(shí)的峰值電流。
21.什么叫基值焊接電流？
答：TIG或MIG脈沖焊接時(shí)的較小電流。
22.什么叫滯后停氣時(shí)間？
答：即焊接電弧熄滅后，保護(hù)氣體延遲0.3—5秒再停止送氣的時(shí)間；一般TIG焊鋁、不銹鋼、鈦等金屬滯后停氣時(shí)間要長(zhǎng)到3—5秒。
