鋁怎么焊接

(1)要求火焰能率高 鋁鋁合金熱導率、比熱容都,要求功率能量集熱源氣焊火焰能率要,需要焊件進行預熱滿足工藝要求 (2)氧化能力強 氧與鋁親力,其al2o3膜致密結實,厚度約0.1μm,密度鋁1.4倍,熔點2050℃焊接氧化膜包覆著熔滴及熔化金屬,阻礙填充金屬與母材熔合,易造未熔合、夾渣形良同氧化膜吸附水,使焊縫易現氣孔所,焊前要嚴格清理金屬表面,焊接程熔池及高溫金屬要效保護,防止再氧化(3)容易產氣孔液態(tài)鋁溶解氮,溶解量氫,固態(tài)氫鋁溶解度幾乎等于零熔池快速冷卻,氫溶解度急劇降,凝固點由0.69cm3/100g降0.036cm3/100g及逸氫焊縫集聚氣孔鋁及鋁合金焊接產氣孔三種:1)散氣孔 現焊縫截面,數量、尺寸(<0.2mm)、呈彌散狀布,試斷口呈圓形高白色點焊接氣氛所含水產種氫氣孔原純鋁比鋁鎂合金更容易產種氣孔2)集氣孔 往往布熔合線附近,尺寸,斷面圓形,內壁光滑;呈亮白色或金黃色(油污氧化引起)母材表面及坡口未凈氧化膜所吸附水產種氫氣孔原鋁鎂合金比純鋁容易形吸水強、疏松、厚表面氧化膜層,所,集氣孔比純鋁嚴重3)熱影響區(qū)氣孔 布于熱影響區(qū)表面,含鎂量較高鋁鎂合金易產種氣孔,并且形連續(xù)凸起鼓脹現象由于高溫氫壓作用,使氫向熱影響區(qū)擴散形氣孔(4)易產熱裂紋 鋁線膨脹系數、凝固收縮率、導熱快、加熱間、受熱面積,所,焊接變形及應力高溫塑性差,640～650℃δ<0.6%,350～400℃σb≤10mpa,某些鋁合金易形低熔點共晶物,容易產裂紋(5)焊接接性能降 鋁合金所含合金元素mg、zn、mn等高溫易燒損,使焊縫性能降熱影響區(qū)由于受熱軟化,若純鋁板冷作硬化狀態(tài)焊接,接強度降,熱處理強化鋁合金軟化更嚴重,接強度母材40%～50%(6)易產焊縫塌陷燒穿 由于鋁及鋁合金高溫強度比較低,固液態(tài)轉變沒顯著顏色變化,且熔池表面層氧化膜,焊接難判斷熔化情況,所熔池溫度難掌握,稍注意塌陷乃至燒穿氣焊鋁及鋁合金,材料相焊接性見表2表2氣焊鋁及鋁合金相焊接性工業(yè)純鋁 鋁錳合金 鋁鎂合金 硬鋁適用厚度范圍/mml1～l7 lf21 lf5、lf6 lf2、lf3ly11、ly12適宜范圍 厚度界限 差 尚 差 0.5～10 0.3～252.氣焊鋁及鋁合金用焊絲與焊劑氣焊鋁及鋁合金,般應選用與母材化相近焊絲,用母材切條填充金屬用焊絲牌號及化見表3-42選用焊絲必須考慮抗裂紋性能、耐腐蝕性能接力性能鋁及鋁合金焊前雖經清理,其表面氧化膜能清除干凈,焊接產新氧化膜所,焊接應采用熔劑,清除熔池氧化膜其雜質,提高熔化金屬流性,使焊接順利并保證質量形氣焊鋁及鋁合金用熔劑配見表3表3 氣焊鋁及鋁合金熔劑配(質量數)(%)組鋁塊晶石 氯化鈉 氯化鉀 氯化鋇 氯化鋰 氟化鈉 氟化鈣硼砂 其cj401 — 27～30 49.5～52 — 13.5～15 7.5～9— — —1 — 19 29 48 — — 4 — —2 30 30 40 — — — — — —3 20 — 40 40 — — — — —4 — 45 30 — 10 15 — — —5 — 27 18 — — — — 14 硝酸鉀416 — 20 40 20 — 20 — — —7 — 25 25 — — — — 40 硫酸鈉108 4.8 — — 33.3 19.5 — 14.8氧化鎂2.8氟化鎂24.89 — — — 70 15 氟化鋰15 — — —10 硝酸鉀28 9 3 — — — — 40 硫酸鉀2011 4.5 40 15 — — — — — —12 20 30 30 — — — — — —3.鋁及鋁合金氣焊工藝要求(1) 嚴格清除焊件接處及焊絲表面氧化膜油污清理化清理機械清理兩種較焊件及焊絲適于化清洗,尺寸較焊件用機械清理,其工藝見表4焊件及焊絲經清理存放程重新氧化膜,所,應縮短清理至焊接前存放間,干燥環(huán)境間隔間超24h,潮濕環(huán)境超4h, 否則應重新清理氧化膜采用拋光處理焊絲并用塑料密封,保存期達半表4鋁及鋁合金焊前清理工序 除油 堿洗 沖洗溶液ω/% 溫度/℃ 間/min化清洗純鋁汽油、煤油、丙酮等除油劑naoh6～10 40～60 ≤20 流清水鋁鎂、鋁錳合金 ≤7工序 光化 沖洗 干燥溶液φ/% 溫度/℃ 間/min化清洗純鋁 hno330室溫或40～60 1～3 流清水風干或低溫干燥鋁鎂、鋁錳合金機械用丙酮或汽油進行表面除油,隨用φ0.15mm絲徑銅或銹鋼絲刷刷,直至露金屬光澤止用刮刀清理焊件表面(2)坡口形式及尺寸 氣焊鋁及鋁合金坡口形式及尺寸見表5氣焊鋁及鋁合金,宜采用搭接接t形接種接易殘留熔劑焊渣,便焊清除,使接耐腐蝕性降保證焊件焊接既焊透塌陷燒穿,采用墊板墊板用銹鋼板、碳素鋼板或石墨板單面焊雙面形,應接觸介質面施焊(3) 合理選擇焊絲與熔劑 sa1si5種通用焊絲,焊縫金屬流性,抗裂紋性能高,并能保證定力性能,除鋁鎂合金外,采用焊絲鋁鎂合金采用sa1si5焊絲,晶間析mgsi脆性化合物,使接塑性抗腐蝕性能降,甚至引起裂紋,焊接鋁鎂合金應采用sa1mg5ti焊絲表5鋁及合金氣焊坡口形式與尺寸板厚/mm施焊坡口名稱 坡口形式 尺寸b/mm p/mmα/(°)≤2 單面焊 卷邊 — — —≤5 單面焊 i型 1～1.5 — —5～10 單面焊 v型 2～4 0.5～2 65±5氣焊熔劑含鋰含鋰兩類,含鋰熔劑熔點較低,熔渣熔點、粘度較低,焊易清除,價格高,吸潮性強,應干粉狀加入熔池含鋰熔劑價格低,熔點高,熔渣粘度,易夾渣,適于較高溫度焊接用氣焊角接及搭接接,由于熔渣易清除干凈,建議選用表3序號7熔劑鋁鎂合金焊接宜采用含鈉熔劑,采用表3序號8、9號熔劑(4)氣焊鋁及鋁合金應采用性焰或乙炔稍性焰,嚴禁采用氧化焰焊接薄板火焰能率稍,焊接厚板火焰能率應其板厚與焊炬使用見表6由于鋁及鋁合金高溫固液態(tài)轉變沒明顯顏色變化,所熔化情況易掌握加熱表面由光亮銀白色變暗淡銀白色,表面氧化膜起皺,加熱處金屬波現象,即達熔化溫度,施焊;用蘸熔劑焊絲端觸及加熱處粘性,焊絲與母材能熔合,即達熔化溫度,施焊;母材邊棱倒現象,母材達熔化溫度,施焊表6氣焊鋁及鋁合金焊炬與板厚關系板厚/mm 1.2 1.5～2.0 3.0～4.0焊炬型號 h01-6 h01-6 h01-6焊嘴號 1 1～2 3～4焊嘴孔徑/mm0.9 0.9～1.0 1.1～1.3焊絲直徑/mm1.5～2.0 2.0～2.5 2.0～3.0板厚/mm 5.0～7.07.0～10.010.0～20.0焊炬型號 h01-12 h01-12 h01-20焊嘴號 1～3 2～4 4～5焊嘴孔徑/mm1.4～1.8 1.6～2.0 3.0～3.2焊絲直徑/mm4.0～5.0 5.0～6.0 5.0～6.0氣焊薄件采用左焊,厚度較焊件采用右焊氣焊3mm薄件,焊炬傾角20°～40°,氣焊厚件,焊炬傾角40°～80°,焊絲與焊炬夾角80°～100°(5)預熱 氣焊薄件,般需要預熱,厚度于5mm及結構復雜件,應進行局部或整體預熱,溫度150～300℃(6)定位焊 采用比式焊接稍火焰,焰芯距焊件表面3～5mm,焊炬與焊件夾角50°左右較焊縫間向兩端定位焊,環(huán)縫稱定位焊,般要求見表7表8(7)焊炬操作 氣焊鋁及鋁合金,焊炬跳前進或平直前進,見圖1氣焊3mm薄件,焊炬跳前進,跳幅度3～4mm,焰芯尖端距焊件3～5mm,焊絲做反向跳;氣焊厚件,焊炬平直前進,焰芯尖端距焊件表面3～5mm,焊絲跳,撥氧化膜,攪熔池表7鋁及鋁合金板定位焊要求(mm)板厚 <1.5 1.5～2.0 3～4 5～7定位焊間距10～30 30～50 50～70 80～100定位焊縫度5～8 6～10 10～15 20～30焊點高度 1～1.2 1.2～2 2.5～3 3～5板厚 7～10 10～16 >16定位焊間距100～120 120～180 180～240定位焊縫度30～40 40～50 50～60焊點高度 3～5 5～7 6～8管材直徑壁厚(δ)定位焊位置及數量定位焊縫度定位焊縫高度≤18 1～3.5接定位焊 2處5～10 ≤δ25～55 1.5～5稱定位焊 3處10～20δ～2/3δ75～120 2.5～10接定位焊 4處30～40δ～2/3δ(8) 焊處理 焊殘存焊縫及附近熔劑焊渣要及清理干凈,否則腐蝕焊件清理:先60～80℃熱水用硬毛刷洗刷焊接接,重要構件洗刷再放入 60～80℃、質量數2%～3%鉻酐水溶液浸泡5～10min,再用硬毛刷仔細洗刷,用熱水沖洗干洗清理若焊接接表面白色附著物即認合格,或用質量數2%硝酸銀溶液滴焊接接,若沒產白色沉淀物,即說明清洗干凈鑄造鋁合金補焊消除內應力,進行300～350℃退火處理4.鋁及鋁合金氣焊實例鋁冷凝器端蓋氣焊,其結構見圖2,材料lf6,焊接工藝要點:圖1氣焊鋁及鋁合金焊炬運式a)跳前進;b)平直前進1)采用化清洗辦(見表4)接管、端蓋、蘭、焊絲清洗干凈圖2鋁冷凝器端蓋示意圖2)焊絲選用sa1mg5ti,φ4mm,熔劑選用cj401用氣焊火焰焊絲加熱,熔劑槽內焊絲蘸滿cj401備用3)采用性焰,右向焊焊接焊炬選用h01-12,選用3號焊嘴4)焊接蘭盤與接管用氣焊火焰蘭均勻加熱,待溫度達250℃左右組焊接管定位焊兩處,第三點進行焊接避免變形隔熱,預熱焊接蘭盤放耐火磚5)焊接端蓋與蘭盤切割塊與蘭盤等徑厚度20mm鋼板,并其加熱紅熱狀態(tài),蘭盤放鋼板,用兩焊炬其預熱300℃左右,快速端蓋組合蘭盤定位三處,第四點施焊焊接程保持蘭盤溫度,并間斷焊接6)焊接接管與端蓋焊縫,預熱溫度250℃7)焊清理:先60～80℃熱水用硬毛刷刷洗焊縫及熱影響區(qū),再放入60～80℃、質量數2%～3%鉻酐水溶液浸泡5～10min,再用硬毛刷刷洗,用熱水沖洗干凈并風干
備注：數據僅供參考，不作為投資依據。