铝及铝合金的MIG焊.ppt

铝及铝合金的MIG焊三、铝合金焊接工艺几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊（TIG或MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛（氩气或氩/氦混合气）保护气体保护气体为氩气、氦气或其混合气。交流加高频TIG焊时，采用大于99．9％纯氩气，直流正极性焊接宜用氦气。MIG焊时，板厚25mm时宜用氩气；板厚25mm～50mm时氩气中宜添加10％～35％的氦气；板厚50mm-75mm时氩气中宜添加10％～35％或50％的氦气；当板厚75mm时推荐采用添加50％～75％氦气的氩气。氩气应符合GB／T4842－995《纯氩》的要求。氩气瓶压低于0.5MPa后压力不足，不能使用。铝合金焊缝内常见的缺陷为焊缝气孔。氢是铝及其合金熔焊时产生气孔的主要原因。基体金属中含氢量、焊丝及基体金属表面氧化膜吸附的水分以及弧柱气氛中的水分都是焊缝气孔中氢的重要来源。四、铝合金MIG焊接MIG的优点和缺点优点可焊接Al、Cu等高速焊接可实现全方位焊接不需要药剂，飞溅少缺点在有风处使用困难保护气体贵不适合极薄板氩弧焊是焊接铝合金较完善的焊接方法，氩弧焊可利用氩离子的阴极破碎作用，有效地去除熔池表面的氧化铝薄膜，焊接时无熔渣，不会产生焊后残渣对接头的腐蚀，氩气流对焊接区域有冲刷、保护作用，使焊接接头冷却加快，从而改善了接头的组织和性能。氩气和其他一些元素都不发生任何化学反应，而且氩气比较重，它能够比较干净地排除掉空气。焊缝清洁现象在氩气环境下，通过电极正、母材负的极性使电弧产生，母材阴极点不产生于焊丝正下方的溶池内，而分散发生于熔池周围。该阴极点选择容易放出电子的母材表面的金属氧化物而产生。氩气的阳离子与母材碰撞，破坏氧化物，工件要求新的氧化物向母材移动，熔池周围的皮膜被破坏，露出清洁的金属表面。这称为清洁作用。熔池爆炸现场MIG焊接时，焊接电流达到某一个值时，只是母材上的分散阴极点不能够提供充足的焊接电流，电弧集中于焊丝正下方的一点，引起熔池内金属的上扬现象。该现象称为熔池爆炸现象，在铝焊接时显著。五、常见的焊接缺陷焊瘤焊瘤是指正常焊缝之外多余的焊着金属。焊瘤使焊缝的实际尺寸发生偏差，并在接头处形成应力集中区未焊透焊缝金属与钢筋之间有局部未熔合，便会形成没有焊透的现象。根据未焊透产生的部位不同，可分为根部未焊透、边缘未焊透和层间未焊透等几种情况。咬边咬边是一种危险性较大的外观缺陷。它不但减少焊缝的承压面积，而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口，造成应力集中，很容易形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。

夹渣焊缝金属中存在块状或弥散状非金属夹渣物未焊满熔敷金属没有完全填满焊接区域气孔气孔、夹渣等体积性缺陷的危害性主要表现为降低焊接接头的承载能力。如果气孔穿透焊缝表面。介质积存在孔穴内，当介质有腐蚀性时，将形成集中腐蚀，孔穴逐渐变深、变大，以至腐蚀穿孔而泄漏。裂纹裂纹是最尖锐的一种缺口，它的缺口根部曲率半径接近于零。尖锐根部有明显的应力集中，当应力水平超过尖锐根部的强度极限时，裂纹就会扩展，以至贯穿整个截面而造成工件失效。特别是当焊接接头处于脆性状态时，裂纹的扩展速度极快，造成脆性破裂事故。裂纹还会加剧疲劳破坏和应力腐蚀破坏。六、工艺过程铝合金城轨车辆的生产中，一般分为铆焊结合和焊接两种车体结构。法国ALSTOM制造的新加坡环形地铁线采用的是全焊接结构；法国ALSTOM与南京浦镇车辆厂合作制造的上海明珠地铁线采用的是铆焊结合的结构。焊接工艺的选择设计师在车辆设计完毕之后，进行车辆的有限元受力分析，模拟承载，计算出车辆各部件的受力分析情况，以确定焊缝等级是否满足设计需要工艺师分析车辆上的焊接接头类型与分布，参考其受力状况，按照相关标准（国际标准为ISO15614、欧洲标准为EN288）进行焊接工艺评定试验例如按照EN288-4进行5mm的铝合金板材对接焊缝的工艺评定试验。试件将取样进行目测、着色渗透、X-光、面弯、背弯、拉伸、硬度、宏观和微观金相检测试验若客户有其他要求，将附加进行其他试验焊工的认证也必须按照相关的标准执行，目前南京浦镇车辆厂的城轨车辆生产的焊工都通过EN287的认证，并取得证书