气保焊铝工艺

1、Technologiecenter 2003MIG - AluminiumMIG焊铝焊铝Fronius international GmbHTechsupport Int.Reg Team DBuxbaumstr. 2A 4600 WelsTechnologiecenter 2003MIG - Aluminium铝合金的应用铝合金的应用- 航空航天 - 国防工业- 铁路机车- 造船业- 容器制造业 铝与钢的比较铝与钢的比较- 密度小，高强度- 耐大气腐蚀- 在低温条件下有高硬度- 铸铝在制造业有很好的应用Technologiecenter 2003MIG - Aluminium 铝的分类铝的分

2、类AlMnMgAlMgMnAlMnAlMgAlMgSiAlZnMgAlCuMgAlZnMgCuG-AlSiG-AlMgG-AlMgSiG-AlCuTiG-AlSiMgKnetlegierung UGulegierung 不可硬化锻造铝不可硬化锻造铝 硬化锻造铝硬化锻造铝板件板件 很好的耐腐 蚀性 没有填充金属也可以焊接结构件结构件 低的耐腐蚀性性 需要填充金属进行焊接Technologiecenter 2003MIG - AluminiumMg Mg含量介于含量介于0,3 - 7% 高强度, 晶体细密Mn Mn含量介于含量介于0,3 - 1,2% 更好的耐腐蚀性(盐水 ),更高的强度 Cu C

3、u含量小于含量小于5% 高强度,但抗腐性能降低, 能提高合金硬度 Si Si含量小于含量小于12% 主要用于铸铝, 熔点低,润湿性好Si Si含量大于含量大于12% 更好的耐磨性能铝合金的组成铝合金的组成Technologiecenter 2003MIG - Aluminium国际上铝的分类国际上铝的分类1000系列 Al99.0%非硬化2000系列主要合金 = Cu 硬化3000系列 主要合金 = Mn非硬化4000系列主要合金 = Si非硬化5000系列主要合金 = Mg非硬化6000系列主要合金 = Mg+Si 硬化7000系列主要合金 = Zn硬化8000系列主要合金 = 其它合金Te

4、chnologiecenter 2003MIG - AluminiumMg和和Si含量影响裂纹敏感性含量影响裂纹敏感性012345M g% A llo y c o n te n tCr acki ng t endencyF. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUMMIG焊铝的注意事项焊铝的注意事项l清理焊接材料 ( 例如去掉灰尘、油污 ) l降低湿度 ( 减少气孔 )l不开坡口的焊前准备l开坡口时，根据需要保护熔池l不能使用铜来保护熔池l较大的焊接角度 (70 - 100)l预热温度 100C200C (不能使用丙烷和丁烷)l板厚大于10mm时

5、需要预热F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM铝的清理铝的清理l使用酒精去掉油污l只能使用不锈钢钢刷l所有工具都是不锈钢材料，例如锉刀、钳子和固定夹l钢和铝应该严格分开放置l清理工作现场清理工作现场 ! (工作台, 地面, 手套, 工具. )F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM铝的预热铝的预热l预热温度介于 100C 200Cl使用乙炔焰l不能使用丙烷和丁烷 (预防气孔 )l母材厚度大于10mm选择预热 Technologiecenter 2003MIG - Aluminium保护

6、气体保护气体:Ar: 熔滴过渡稳定 形成拇指状熔深Ar He 混合气 (70%-30% 或者 50% - 50%): 有效预防氢气孔 熔宽增加 氦气越多，焊缝越宽越平 Ar-He混合气中加入氧气和氮气: 在焊前去掉氧化皮，降具有更好的电弧稳定性F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM混合气中加入氦气的优势混合气中加入氦气的优势l更好的熔深更好的熔深l具有预热的作用具有预热的作用l更高的焊接速度更高的焊接速度l气孔减少气孔减少ArAr/He 50/50F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIU

7、M铝焊的焊缝坡口准备铝焊的焊缝坡口准备 4 mm70 - 10070 - 100Technologiecenter 2003MIG - Aluminium焊丝选择指南焊丝选择指南 Al99.9S-Al99.9Al99.8Al99.7Al99.5S-Al99.5S-Al99.5Al99 S-Al99.5TiS-Al99.5TiAlMnCuS-Al99.5TiS-Al99.5TiS-AlSi5S-AlMnS-AlMnAlMg1S-Al99.5TiS-Al99.5TiS-AlMg3S-AlMg3AlMg1.5S-AlMg3S-AlMg3AlMg1.8AlMg2.5AlMg3S-Al99.5TiS-A

8、l99.5TiS-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3AlMg5S-AlMg3S-AlMg3AlMg2.7MnS-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3AlMg2Mn0.3AlMg2Mn0.8AlMg4MnS-AlMg3S-AlMg3S-AlMg5S-AlMg5S-AlMg5S-AlMg5S-AlMg4.5MnAlMg4.5MnS-AlMg4.5Mn S-AlMg4.5Mn S-AlMg4.5MnAlMg4MnS-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3S-AlMg3S-AlMg5S-AlSi5AlMg4.5MnA-AlSi

9、5A-AlSi5A-AlSi5S-AlMg5S-AlMg4.5Mn S-AlMg3AlZn4.5Mg1S-AlMg5S-AlMg5S-AlMg5S-AlMg5S-AlMg5S-AlMg5S-AlMg4.5Mn S-AlMg4.5Mn S-AlMg4.5MnS-AlMg4.5Mn S-AlMg4.5Mn S-AlMg4.5MnS-AlMg5BASE MATERIALAl99.9 Al99.8 Al99.7Al99.5 Al99AlMn AlMnCuAlMg1 AlMg1.5 AlMg1.8 AlMg2.5AlMg3 AlMg5AlMg2.7Mn AlMg2Mn0.3 AlMg2Mn0.8AlMg

10、4Mn AlMg4.5MnAlMgSi0.5 AlMgSi1.0AlZn4.5Mg1Technologiecenter 2003MIG - Aluminium送丝轮送丝轮半圆形半圆形:l不会刮伤焊丝l适用于软的焊丝l有适合于不同直径焊丝的送丝轮l建议使用4轮送丝 F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUMMIG焊铝使用的送丝管焊铝使用的送丝管Teflon 的送丝性能l耐高温l耐磨损石墨送丝管的性能石墨送丝管的性能l低的耐磨损性能l低的耐高温性能 l连接焊枪一端的石墨送丝管上接有铜弹簧管，防止石墨管变形F. Egger 1/2000DAS MI

11、G SCHWEISSEN VON ALUMINIUMMIG焊铜的导电咀焊铜的导电咀lCuCrZr 合金lMassivl使用寿命长l更好的电弧性能l更好的送丝性能l当需要大的熔覆速率时，导电咀的尺寸应该比焊丝直径大点F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM推丝焊枪推丝焊枪推拉丝焊枪适用于所有的软焊丝推拉丝焊枪适用于所有的软焊丝 (例如AlSi, Al 99,5)l枪体长度大于 4ml焊枪较重F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM铝焊的无飞溅起弧铝焊的无飞溅起弧 F. Egger 1/20

12、00DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM无飞溅引弧的优势无飞溅引弧的优势l传统的引弧电流大约 500 Al无飞溅引弧电流大约 20 Al保护导电咀延长了导电咀的使用寿命 l100% 的引弧可靠l大的干伸长也好引弧F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUMMIG焊铝的起弧程序焊铝的起弧程序 传统型福尼斯型母材 :AlMg 3填充金属 :AlMg 4,5 MnZr 1,2 保护气 :Ar 4,6Technologiecenter 2003MIG - Aluminium焊铝的起弧程序焊铝的起弧程序起弧电流焊接电流收弧电流

13、150 %100 %50 %Slope ( sec. )焊枪开关: 按下 松开 - 按下 F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM协同脉冲的功能协同脉冲的功能电流/送丝速度/vDvD(m/min)收弧电流Arl频率dFddFd时间起弧电流F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM协同脉冲的优势协同脉冲的优势l自动焊应用中，可以控制焊缝外观l减少了气孔l在特殊的场合有优势( 不论板厚 )频率高 ( 5Hz )频率低 ( 1Hz )Name des Erstellers 1/98NAME DE

14、S VORTRAGES协同脉冲参数协同脉冲参数l协同脉冲参数可以在“设置菜单”中调整:lF频率频率 OFF - 5,0 Hz (最小 0,5Hz)(频率越高焊缝波纹越密)lArl 弧长控制弧长控制 +/-30% (在控制面板上根据基准进行上下调节)ldFd送丝速度变化幅度送丝速度变化幅度 0 - 2,0m/minTechnologiecenter 2003MIG - AluminiumSeam appearance Synchropulse协同脉冲立向上焊接协同脉冲立向上焊接F. Egger 1/2000DAS MIG SCHWEISSEN VON ALUMINIUM无气孔的焊接无气孔的焊接母

15、材: AlMgSi 1 6082 12mm填充金属: AlSi 5 1,2mm保护气: 15 l/min Argon预热: 130C 4 层焊道无气孔 !Technologiecenter 2003MIG - AluminiumWELD DEFECTS 焊接缺陷Inadequate gas shielding保护气不足:Technologiecenter 2003MIG - AluminiumWELD DEFECTS焊接缺陷Emergency of hydrogen氢致缺陷: Steam or dirty welding area 焊接区域潮湿/脏乱 Steam or dirty filler

16、 metal 母材潮湿/脏 Hydrogen in the filler metal 母材含氢 Leaky torch system 焊枪漏气 Blown-in air Unstable arc 电弧不稳定 Humid shielding gas due to the use of inappropriate hose quality, resp. leaky system 问题气管及气路漏气导致保护气潮湿Technologiecenter 2003MIG - AluminiumWELD DEFECTS 焊接缺陷Fusion defects熔合缺陷:1、Weld preparation ang

17、le is too small 坡口角度过小 Correct: 增大至 60 到 702、Root height is too big 钝边尺寸过大 Root opening gap is too large 拼缝间隙过大3、Edge misalignment is too big 错边量过大4、Overwelding of strongly reinforced beads盖面虚焊 Correct: Before overwelding, weld bottom bead through-shaped 盖面前把打底的焊缝打磨平整Technologiecenter 2003MIG - Alum

18、iniumWELD DEFECTS焊接缺陷Fusion defects熔合缺陷:Attachment fusion defect再起弧点的附着物导致未熔合Correct: grind end of seam, ignite before the end of the seam and continue welding.将收弧点打磨干净再起弧Welding speed is too low or deposition rate is too high焊接速度过快或熔敷率过高Technologiecenter 2003MIG - AluminiumWELD DEFECTS焊接缺陷Fusion defects熔合缺陷:Welding in PG position (vertical-down)立向下焊接Deposition rate has to be limited. Dont weld too slowly! 控制熔敷率，适当提高焊接速度。Extremely “pushing” torch angle.焊枪倾角过大。Technologiecenter 2003MIG