钨极惰性气体保护电弧焊铝
虽然许多金属是TIG焊接的,但最常与此工艺相关的金属是铝,特别是与较薄的金属。当然,许多其他工艺也可以加入铝,但在较轻的量规中,最适用的工艺是TIG。铝在汽车应用中的普及将TIG焊接带入了一个新的黄金时代。机械坚固和视觉吸引力,TIG焊接是专业焊工为专业车队选择的第一个过程,和狂热的汽车爱好者或业余爱好者。
关于铝的令人困惑的事情
这种工艺非常适合铝,但如果要焊接这种材料,必须考虑金属的一些特点,使其具有一致的易用性和质量。纯金属的熔点小于1200ºF,熔化前不会出现大多数金属所具有的颜色变化。由于这个原因,铝不会告诉你它什么时候热或准备熔化。在其表面迅速形成的氧化物或“表皮”的熔点几乎是它的三倍(3200º+F)。更让人困惑的是,铝的沸腾温度(2880ºF)甚至低于氧化物的熔化温度。氧化物也比铝重,当熔化时,往往下沉或被困在熔化的铝中。由于这些原因,很容易看出为什么在焊接前必须尽可能地去除这种氧化物“表皮”。幸运的是,交流电弧的反向极性一半做了一个出色的工作,在焊接前清除了大量的氧化物。
铝是热的
铝是极好的导热体。当焊接开始时,它需要大量的热输入,因为在加热周围的母材时损失了大量的热。焊接进行一段时间后,大部分热量移到电弧前面,将母材预热到比原冷板所需焊接电流更少的温度。如果焊接继续到两个板的末端,没有预热的地方去,它可以堆积到这样的程度,使焊接困难,除非电流降低。这就解释了为什么在您的林肯精密TIG®焊机中推荐使用脚或手amtrol™(电流控制)-它可以让您在同时焊接时轻松改变电流。一些铝合金表现出“热短”的趋势,并且对裂纹敏感。这意味着在液态合金是糊状(部分固体和部分液体)或刚刚变成固体的温度范围内,它没有足够的抗拉强度来抵抗由于冷却和转变而产生的收缩应力。适当的选择填充金属和焊接程序以及更小的珠可以帮助消除许多这类问题。一些专家建议,在按正常方向完成焊接前,后退一英寸左右。
填补了空白
焊接池中产生的金属是填料和母材的组合,必须具有应用所需的强度、延展性、不开裂和耐腐蚀性。有关各种铝合金的推荐填充金属,请参见下表。
在最大实际焊接电流下焊接时,用最大实际直径的焊丝或焊条可获得最大的沉积速率。最适合特定应用的丝径取决于可用于焊接的电流。反过来,电流由可用的电源、接头设计、合金类型和厚度以及焊接位置决定。
各种铝合金的推荐填充金属 | ||
推荐的填充金属(1) | ||
贱金属 | 最大焊接强度 | 最大伸长 |
电子商务 1100 |
1100 |
电子商务1260 1100年,4043年 |
2219 3003 3004 5005 |
2319 |
(2) 1100年,4043年 5183年,4043年 5183年,4043年 |
5051 5052 5083 5086 |
5356 |
5183年,4043年 5183、4043、5356 5183年,5356年 5183年,5356年 |
5050 5052 5083 5086 |
5356年,5183年 |
5183、5356、5654 5356 5554年,5356年 5183年,5356年 |
6061 6063 7005 7039 |
4043年,5183年 |
5356 (3) 5356 (3) 5183年,5356年 5183年,5356年 |
注:
(1)建议板材为“0”回火。
(2)这些母材焊接的延性不受填充金属的明显影响。这些贱金属的伸长率一般低于所列的其他合金。
(3)对于6061和6063中要求最大导电性的焊接接头,使用4043填充金属。然而,如果强度和电导率都是需要的,使用5356填充金属和增加焊缝加强来弥补5356较低的电导率。
高质量的存款
只有焊丝干净、质量高,才能获得良好的焊接质量。如果焊丝不清洁,由于焊丝相对于焊接金属的沉积量而言表面积较大,可能会将大量污染物引入焊接池。
填料丝上的污染物通常是油或水合氧化物。焊接的热量从这些来源释放氢,导致焊缝中出现气孔。林肯ER4043和林肯ER5356铝焊丝是在严格的控制下制造的,严格的标准和包装,以防止在存储期间污染。由于焊丝与熔池中的母材一起合金化或稀释,焊丝和母材的成分都会影响焊缝质量。
三个c:干净、干净、干净
要焊接的部件通常在焊接操作之前成形、剪切、锯切或机加工。从这些操作中完全去除所有润滑剂是高质量焊接的先决条件。在焊接前,必须特别注意去除锯切或烧焦边缘上的所有石油、其他碳氢化合物和松散颗粒。被剪边应是干净和光滑的-不参差不齐。为了便于清洗,在制造过程中使用的润滑剂应立即取出。
为了减少气孔和浮渣在焊缝中的可能性,焊接表面的清洁再怎么强调也不过分。氢会造成气孔,氧会在焊缝中产生浮渣。氧化物、油脂和油膜含有氧和氢,如果把它们留在焊接的边缘,将导致机械和电气性能差的不可靠的焊缝。清洁应在焊接前进行。下表给出了一般清洁程序的摘要。
焊接用铝表面清洁的常用方法 | ||
类型的清洁 | ||
化合物删除 | 焊接表面只 | 完整的一块 |
石油、油脂、 水分, 尘埃(使用任何 方法列出) |
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氧化物 |
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