铝合金越来越多的用于机械制造行业. 随之而来的是对铝合金焊接的要求也越来越高.
目前国外 MIG 焊铝的技术工艺日趋成熟, 主要用于全焊接铝合金游轮, 火车及汽车箱体,摩托车架, 压力容器, 工作平台, 飞机等.
这里仅介绍最基本的铝合金知识和 MIG 焊技巧 (所有材料牌号参照 AWS 标准).
1. 铝合金分类及对应焊材
1.2. 纯铝 (1xxx 系列), 可焊性很好, 对应焊材: ER1100 和 ER4043
1.3. 铝铜合金 (2xxx 系列), 可焊性较差, 对应焊材: ER4043, ER4015, ER2319
1.4. 铝锰合金 (3xxx 系列), 可焊性很好, 对应焊材: ER4043, ER5356
1.5. 铝硅合金 (4xxx 系列), 一般用于制造焊丝 (4043, 4047)
1.6. 铝镁合金 (5xxx 系列), 高强度, 可焊性很好, 对应焊丝: ER5356, ER5183
1.7. 铝镁硅合金 (6xxx 系列), 应用最广, 可焊性好, 对应焊丝: ER5xxx, ER4xxx
1.8. 铝锌合金 (7xxx 系列), 高强度, 用于飞机制造业, 可焊性很差易裂, 对应焊丝: ER5356 (仅限 7005 和 7039 母材)
1.9. 其它铝合金 (8xxx 系列), 可焊性很差
2. 铝合金 MIG 焊对焊接设备的要求
2.1. 直流 CV 焊接电源或脉冲电源
2.2. 送丝机构及推拉式焊枪
2.3. 铝焊接用导电嘴 (孔径比碳钢用稍大)
2.4. 连接电缆
2.5. 100% Ar 及流量计 (也有 Ar+He 混合气)
3. 焊前准备工作 (非常重要)
3.1. 清理工件待焊处油污 (丙酮擦拭).
3.2. 用不锈钢丝刷或专用砂轮去除待焊处氧化膜 (至少 20 毫米范围).
3.3. 如用水冷焊枪, 确保无漏水.
3.4. 确保焊丝处于干净无损坏状态.
3.5. 确保送丝轮, 送丝软管处于良好状态.
4. 焊接参数 (仅供参考)
4.1. 根据不同的材料和板厚选用不同型号的焊丝和直径
4.2. 常用焊接规范:
4.2.1. 0.8 毫米焊丝 (板厚小于 3 毫米): WFS: 12-15m/min, I=70-130A, U=17-21V,焊速=600-1125mm/min
4.2.1. 0.9 毫米焊丝 (板厚小于 5 毫米): WFS: 10-12m/min, I=145-175A, U=20-22V,焊速=600-1125mm/min
4.2.3. 1.0 毫米焊丝 (板厚大于 5 毫米): WFS: 8-12m/min, I=150-200A, U=22-24.5V, 焊速=600-1125mm/min
4.2.4.1.2 毫米焊丝 (板厚大于 5 毫米): WFS: 7.5-10m/min, I=190-220A, U=22-26V,焊速=600-800mm/min
4.2.5. 1.6 毫米焊丝 (板厚大于 5 毫米): WFS: 5-8m/min, I=240-330A, U=24-30V,焊速=400-800mm/min
4.3. 注:
4.3.1. 角焊比对接焊规范稍大, 立焊和仰焊规范比上述稍小.
4.3.2. ER4043 (ER4XXX) 焊丝取下限值, ER5356 (ER5XXX) 取上限值.
4.3.3. 保护气流量: 10-20L/MIN, 仰焊时多一些, 用粗焊丝时多一些.
4.3.4. 焊丝干伸长度: 12-15mm
4.3.5. 过渡方式: 喷射过渡 (Spray arc transfer)
4.3.6. 极性: DC+ (直流反接)
5. 操作技巧
5.1. 半自动焊时总是左焊法 (右焊时焊缝成型很差, 表面发黑, 易产生未熔合缺陷),收弧时回焊接 10 毫米左右以消除弧-裂纹.
5.2. 立焊时总是立向上焊.
5.3. 自动焊时焊枪与焊缝轴线在行走方向 (无论左右) 成 95-100 度角.
总之, MIG 焊铝合金比焊一般钢材难一些, 但是如果准备充分, 材料设备匹配, 操作方法得当, 就可以得到很好的效果.
