要成功焊接鋁材,明白如下問題
1.我需要什么樣的設(shè)備?
需要做出的決定是需要什么種類的設(shè)備來達(dá)到目的。要牢記,115伏的送絲機(jī)能夠處理22到12號規(guī)格的焊接作業(yè),并且在適當(dāng)預(yù)熱的情況下,你也許能夠焊接1/8英寸厚的材料。
但要小心的是,預(yù)熱的大值要被限制在華氏250度以內(nèi)。另一個(gè)是230伏的機(jī)器能焊接從22號規(guī)格一直到3/16英寸的材料。適當(dāng)?shù)念A(yù)熱能把范圍提升到1/4英寸。如果你需要焊接各種不同厚度的板材,就該考慮230伏的焊機(jī)。
記住,如果你準(zhǔn)備做很有規(guī)則的鋁材加工,你將會需要重型焊機(jī)。115和230伏的緊湊型MIG焊機(jī)可以進(jìn)行偶爾的鋁材焊接,但是并不值得推薦用他們?nèi)プ鰪?fù)雜繁重的鋁材焊接,否則就應(yīng)該考慮輸出超過200安培的焊接設(shè)備。
在你確定了輸入電壓之后,選擇焊機(jī)時(shí)另一個(gè)通常你會問到的問題是,我是需要連續(xù)式的電壓調(diào)節(jié)型號,還是抽頭線圈式的型號?持續(xù)的電壓調(diào)節(jié)型號讓你能夠在機(jī)器的電壓限制內(nèi)無級調(diào)節(jié)設(shè)置電壓,適應(yīng)性更強(qiáng),能更有效的調(diào)整、進(jìn)行的控制。這樣就允許你在焊接作業(yè)的時(shí)候更容易調(diào)整。
2.什么樣的保護(hù)氣體?
MIG焊接鋁材和焊接鋼材所需要的保護(hù)氣體是不同的。焊接鋁材,應(yīng)該選擇含量的氬氣,然而鋼材焊接要求混合氣體或者的二氧化碳?xì)怏w。好消息是,我們不需要什么的設(shè)備——你現(xiàn)有的調(diào)整器(除了二氧化碳調(diào)整器以外)和氣管都能被用在純凈的或者混合的氣體。
3.設(shè)置什么樣的極性?
所有的MIG焊接,包括鋁材焊接,都需要正極的焊條,而藥芯焊接工藝卻是典型的使用負(fù)極焊條。如果你要把焊機(jī)在不同的工藝中切換,先確定切換極性。這是新手通常會犯的錯誤。
4.應(yīng)該購買什么樣的鋁合金焊條?
如果你試圖在焊接鋁材時(shí)使用鋼焊條的話,將會得到很差的效果。相反,我們推薦的是,緊湊MIG焊機(jī)使用限制在0.035英寸直徑的4043鋁合金填充金屬。5336的鋁合金焊條則可能通常被推薦給零售商和分銷商,因?yàn)檫@種焊絲更硬,更容易送絲。
然而,使用這種送絲焊機(jī)的話,用5356鋁合金通常電流不足以達(dá)到較好的焊接效果。盡管4030較軟,在遵循下面描述的適當(dāng)步驟也能取得較好的送絲性能。不要使用其他直徑的焊絲。特別要避免0.030英寸的焊絲(送絲相當(dāng)困難)和3/64英寸的焊絲(緊湊的小型焊機(jī)無法提供足夠的電流來可靠的熔化這個(gè)直徑的焊絲)。
5.我該如何設(shè)置我的焊機(jī)來焊接鋁材?
既然你知道了需要焊機(jī)的種類和性能/局限性,下一個(gè)非常重要的步驟就是如何設(shè)置參數(shù)了,遵循以下的提示:購買一套鋁材送絲工具;注意送絲在焊接鋁材的時(shí)候顯得更加重要,所以強(qiáng)烈推薦購買一套鋁材送絲工具,一套工具將包含以下物品:
?非金屬襯管——設(shè)計(jì)來大程度減小送
絲摩擦2.U型槽驅(qū)動滾輪——用來避免教軟的鋁絲斷裂或者變形,這些驅(qū)動滾輪不會象V型槽滾輪一樣刮傷鋁絲。使用V型槽滾輪的話,會讓焊絲刮花襯管造成堵塞,引起送絲故障。
?進(jìn)口和出口引導(dǎo)裝置——設(shè)計(jì)來避免焊絲刮傷
接觸頭——使用在鋁材焊接的接觸頭有更大直徑的開口,因?yàn)樵阡X絲升溫時(shí),產(chǎn)生的膨脹比鋼材多。因此,鋁絲接觸頭的尺寸在小得足夠保持電接觸的同時(shí),又足夠允許膨脹。
?裝載焊絲到焊機(jī)
這里有一個(gè)正確裝入鋁絲的竅門,(同樣適用鋼制焊絲)對裝載鋁焊絲、避免焊接時(shí)的故障非常重要。用一只手安全的握住焊絲軸確保其不會松開,一但你拆開了玻璃紙包裝,就用另一只手握住焊絲松開的一頭——在將其放入驅(qū)動滾輪之前不要松手。缺少經(jīng)驗(yàn)的人通常會沒握緊松開的一頭,而導(dǎo)致整捆焊絲開始松脫散開。如果這樣的事發(fā)生了,將無法補(bǔ)救,焊接作業(yè)也會受很大的影響——你不得不購買另一捆焊絲。
?設(shè)置焊絲剎車的松緊度
松緊度只需要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。
要正確的設(shè)置,先將松緊度調(diào)到低,然后裝上焊絲,讓其通過驅(qū)動滾輪,如果除了裝焊絲的滾軸在動,而其他部件都停止了的話,就說明不夠緊。操作時(shí)要小心,因?yàn)檫^緊會造成加在焊絲上的力過多。另外,焊絲用完的后幾圈無法送絲時(shí)不要緊張;通常是因?yàn)楹附z太硬而不容易松脫。
?設(shè)置驅(qū)動滾輪松緊度
這可能是整個(gè)設(shè)置程序中重要的一步。推薦的是,將絲頭以微小的角度位于離絕緣材料表面1英寸的地方。然后,將滾輪松緊度設(shè)置在幾乎小。按下焊槍上的開關(guān),觀察其運(yùn)作——在焊絲接觸到絕緣材料表面的時(shí)候應(yīng)該滑動。從那一點(diǎn)開始調(diào)緊松緊度直到焊絲停止滑動。
再一次的,要注意,太緊會導(dǎo)致焊絲的斷裂。這意味著焊絲停留在焊槍里,而焊絲驅(qū)動滾輪仍然在轉(zhuǎn)動,終的結(jié)果是焊絲跑出滾輪后斷裂,或者積壓倒退導(dǎo)致焊絲亂成一團(tuán),包括引導(dǎo)襯管,焊槍襯管等。要記住,在你按上述內(nèi)容設(shè)置滾輪松緊度的時(shí)候,按下焊槍的開關(guān),送出的焊絲是燙的,所以總是戴上質(zhì)量好的焊接手套。
?確保良好的電源連接
步,焊接用的夾具應(yīng)該安全的夾在焊接工件沒有上漆和污染的區(qū)域。要清潔工件,使用除脂溶劑來清除所有的油脂。在進(jìn)行焊接前還要確保工件表面的干燥。同時(shí),不要在有可燃材料在附近的情況下焊接,諸如溶劑或者油漆的容器。第二步,用干凈的不銹鋼絲刷將鋁材的表面氧化物清除干凈。
?定位非常重要
在焊接的時(shí)候,盡量保持焊槍電纜的筆直,以大程度減少對較軟鋁絲的送絲約束。焊槍電纜線的彎曲會導(dǎo)致焊絲打結(jié),造成很差的送絲。
焊接工藝
1焊接材料的選擇
焊絲原則上選擇與母材成分相同的鋁及鋁合金焊絲或板條。氬氣純度>99.95%,盡量選用大直徑焊絲。在Al-Mg系鋁合金的弧焊中,通常都是推薦使用CB-AMr2、CB-AMr3、CB-AMr6、CB- AMr61、CB-AMr63、1557、1577焊條,對Al-Cu系鋁合金則推薦用01201和01217。
2 組對與點(diǎn)固焊
由于鋁及鋁合金管導(dǎo)熱快、熔池結(jié)晶快,所以.組對時(shí)不留間隙、鈍邊,應(yīng)避免強(qiáng)制進(jìn)行,以減少焊接后產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力,定位焊縫長度10-15mm為易。定位焊位置在管的7點(diǎn)、9點(diǎn)、12點(diǎn)處。定位焊焊縫常做為正式焊縫保留,因此發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。焊前對定位焊表面黑粉、氧化膜進(jìn)行清除,并將兩端修成緩坡型。焊件不需要預(yù)熱.焊前在試板上試焊,當(dāng)確認(rèn)無氣孔后再進(jìn)行正式焊接。采用高頻引弧,起弧點(diǎn)應(yīng)越過中心線20mm左右,并停留不動約2-3秒。然后在焊透的情況下,采用大電流、快速焊。焊絲不擺動,焊絲端部不應(yīng)離開氬氣保護(hù)區(qū)。如離開氬氣保護(hù)區(qū).焊絲端部應(yīng)剪掉。焊絲與焊縫表面的夾角宜在15O右。焊槍與焊縫表面的夾角宜保持在80O~90O之間。為氬氣保護(hù)區(qū)和增強(qiáng)保護(hù)效果,可采用大直徑焊槍瓷嘴,加大焊槍氬氣流量。當(dāng)噴嘴上有明顯阻礙氬氣氣流流通的飛濺物附著時(shí)。將飛濺物清除或更換噴嘴。當(dāng)鎢極端部出現(xiàn)污染,形狀不規(guī)則等現(xiàn)象時(shí).修整或更換。鎢極不宜伸出噴嘴外。焊接溫度的控制主要是焊接速度和焊接電流大小的控制。試驗(yàn)結(jié)果表明,大電流、快速焊能有效防止氣孔的產(chǎn)生。這主要是由于在焊接過程中以較快速度焊透焊縫,熔化金屬受熱時(shí)間短,吸收氣體的機(jī)會少。收弧時(shí),注意填滿弧坑,縮小溶池,避免產(chǎn)生縮孔,終點(diǎn)的結(jié)合處應(yīng)焊過20~30mm。?;『?,要延遲停氣6秒??尚D(zhuǎn)的鋁及鋁合金管對接平焊時(shí).焊炬應(yīng)處于稍帶上坡焊位置。這樣有利于焊透。厚壁管子底層焊時(shí)??刹惶罴雍附z。但以后的焊層需加焊絲。
合 金
典 型 用 途
2014
應(yīng)用于要求高強(qiáng)度與硬度(包括高溫)的場合。飛機(jī)重型、鍛件、厚板和擠壓材料,車輪與結(jié)構(gòu)元件,多級火箭級燃料槽與航天器零件,卡車構(gòu)架與懸掛系統(tǒng)零件
2019
是個(gè)獲得工業(yè)應(yīng)用的2XXX系合金,目前的應(yīng)用范圍較窄,主要為鉚釘、通用機(jī)械零件、結(jié)構(gòu)與運(yùn)輸工具結(jié)構(gòu)件,螺旋槳與配件
2024
飛機(jī)結(jié)構(gòu)、鉚釘、構(gòu)件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結(jié)構(gòu)件
2048
航空航天器結(jié)構(gòu)件與兵器結(jié)構(gòu)零件
2124
航空航天器結(jié)構(gòu)件
2218
飛機(jī)發(fā)動機(jī)和柴油發(fā)動機(jī)活塞,飛機(jī)發(fā)動機(jī)汽缸頭,噴氣發(fā)動機(jī)葉輪和壓縮機(jī)環(huán)
2219
航天火箭焊接氧化劑槽,超音速飛機(jī)蒙皮與結(jié)構(gòu)零件,工作溫度為-270~300攝氏度。焊接性好,斷裂韌性高,T8狀態(tài)有很高的抗應(yīng)力腐蝕開裂能力
2618
模鍛件與自由鍛件?;钊秃娇瞻l(fā)動機(jī)零件
2A02
工作溫度200~300攝氏度的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的軸向壓氣機(jī)葉片
2A06
工作溫度150~250攝氏度的飛機(jī)結(jié)構(gòu)及工作溫度125~250攝氏度的結(jié)構(gòu)鉚釘
2A10
強(qiáng)度比2A01合金的高,用于制造工作溫度小于等于100攝氏度的結(jié)構(gòu)鉚釘
2A11
飛機(jī)的中等強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)件、螺旋槳葉片、交通運(yùn)輸工具與建筑結(jié)構(gòu)件。的中等強(qiáng)度的螺栓與鉚釘
2A12
蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘?shù)龋ㄖc交通運(yùn)輸工具結(jié)構(gòu)件
2A14
形狀復(fù)雜的自由鍛件與模鍛件
2A16
工作溫度250~300攝氏度的航天零件,在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙
2A17
工作溫度225~250攝氏底的零件
2A50
形狀復(fù)雜的中等強(qiáng)度零件
2A60
發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)輪、導(dǎo)風(fēng)輪、風(fēng)扇、葉輪等
2A70
飛機(jī)蒙皮,發(fā)動機(jī)活塞、導(dǎo)風(fēng)輪、等
2A80
航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件
2A90
航空發(fā)動機(jī)活塞
3A21
飛機(jī)油箱、油路導(dǎo)管、鉚釘線材等;建筑材料與食品等工業(yè)裝備等
5052
此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強(qiáng)度與中等的靜態(tài)強(qiáng)度,用于制造飛機(jī)油箱、油管,以及交通車輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品等
5056
鎂合金與電纜護(hù)套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用于加工農(nóng)業(yè)捕蟲器罩,以及需要有高抗蝕性的其他場合
5083
用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強(qiáng)度的場合,諸如艦艇、汽車和飛機(jī)板焊接件;需嚴(yán)格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、元件、裝甲等
5086
用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強(qiáng)度的場合,例如艦艇、汽車、飛機(jī)、低溫設(shè)備、電視塔、鉆井裝置、運(yùn)輸設(shè)備、零部件與甲板等
5A02
飛機(jī)油箱與導(dǎo)管,焊絲,鉚釘,船舶結(jié)構(gòu)件
5A03
中等強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu),冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來代替5A02合金
5A05
焊接結(jié)構(gòu)件,飛機(jī)蒙皮骨架
5A06
焊接結(jié)構(gòu),冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機(jī)蒙皮骨部件
6005
擠壓型材與管材,用于要求強(qiáng)高大于6063合金的結(jié)構(gòu)件,如梯子、電視天線等
6009
汽車車身板
6010
薄板:汽車車身
6061
要求有一定強(qiáng)度、可焊性與抗蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)性,如制造卡車、塔式建筑、船舶、電車、家具、機(jī)械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
6A02
飛機(jī)發(fā)動機(jī)零件,形狀復(fù)雜的鍛件與模鍛件
7049
用于鍛造靜態(tài)強(qiáng)度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應(yīng)力腐蝕開裂勇力的零件,如飛機(jī)與零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等,而韌性稍高
7050
飛機(jī)結(jié)構(gòu)件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。制造這類零件對合金的要求是:抗剝落腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高
7075
用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)及 他要求強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件、模具制造
7175
用于鍛造用的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)性。T736材料有良好的綜合性能,即強(qiáng)度、抗剝落腐蝕與抗應(yīng)力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強(qiáng)度都高
7178
供制造航空航天器的要求抗壓屈服強(qiáng)度高的零部件
7475
機(jī)身用的包鋁的與未包鋁的板材,機(jī)翼骨架、桁條等。其他既要有高的強(qiáng)度又要有高的斷裂韌性的零部件
7A04
飛機(jī)蒙皮、螺釘、以及受力構(gòu)件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等