鋁材焊接技巧
1、適合焊接鋁材的是拉絲式焊,如果你無法使用這種焊的話,盡量使用短的焊以便保持焊的筆直;只能使用氬氣作為保護氣體;在焊接鋁材(自動管焊機)的時候只能使用推手法。
2、如果你發現有送絲問題,可以試一試尺寸比焊絲大一號的導電頭。
3、焊鋁時常用的焊絲是較軟的標準焊絲。而另一種則要硬一些(較容易送絲),它主要用于硬度和強度要求更高的焊接操作中。
4、在焊接開始前要做好鋁材表面氧化層的工作,使用的不銹鋼刷來氧化層。
5、焊接結束時填充好弧坑以防止裂縫。一個辦法是在焊后將焊在熔池中停留數秒。
使用及存放說明:
1、產品拆封后,在保質期內你可以直接施焊,不需要任何焊前處理。產品出廠包裝密封條件下可保存二年
以上,拆去包裝后在通常大氣環境下可保質三個月;
2、產品應置于通風、干燥及酸、堿、油介質隔離的地方存放;
3、產品在運輸中應避免摔撞和受潮,以免損壞焊絲盤和影響焊絲質量;
低溫鋁焊絲的溫度界定目前以三個溫度區間為主
1、580-620攝氏度的低溫鋁焊絲。
2、380-450攝氏度的低溫鋁焊絲。
3、179攝氏度的低溫鋁焊絲。
焊接方法
1、清理:清理被焊件以機械清理為好,目的是去除表面氧化膜。
2、加熱:以厚件加熱,加熱的時候可以離焊接處稍微遠一些距離,而不用去直接燒焊口處。
3、下料:達到400度溫度,下焊絲。角度盡量垂直點焊接處,點的瞬間用火焰的末端稍微燎一下焊絲的熔融成型,燎焊絲,而不是去刻意地燒焊絲。
行業范圍
1、制冷行業鋁管的套接,中央空調銅與鍍鋅管,不銹鋼管,鋁管的異種焊接。
2、變電行業的鋁端子,鋁引線,鋁導電排的焊接。
3、電子電器工業的散熱器管,電機,母線的焊接。
4、另用于生產生活中水龍頭、耦合連接器、配套的螺母等等。
耐磨藥芯焊絲
是抗磨粒磨損高碳、高鉻鑄鐵堆焊焊絲。堆焊層為高碳高鉻鑄鐵型彌散碳化物,且堆焊層硬度更高,耐熱性能較好,但堆焊層硬而脆,承受壓力與沖擊載荷的能力較低,為了不影響堆焊層的抗磨粒磨損性能,盡可能采用較小電流,以利于堆焊層硬相結晶的排列方向。
用途:用于堆焊承受輕沖擊載荷,但要求具有良好的抗磨粒磨損性能的耐磨表面。如錘擊式磨煤機錘頭,風扇式磨煤機沖擊板等。
用途:適用于高溫條件下具有高硬度和耐磨損部件的堆焊,如軋鋼、煉鐵裝入機吊牙及鋼坯剪切用雙金屬熱剪刃的堆焊。
高硬度耐磨焊絲是一種高合金的堆焊焊絲,堆焊耐磨層與集體層之間是完全冶金結合成為一體,耐磨層厚度均勻、表面平整,整板的平整度與普通碳鋼板相當。耐磨層面表有應力釋放裂紋,該裂紋只存在于堆焊的耐磨層,不延伸到基體內,該應力釋放裂紋可以大減小堆焊過程對基體產生余應力和變形,進而避免降低基體強度,不會影響耐磨板的使用性能。耐磨層的主要成分為高碳高鉻合金,根據不同用戶的要求和使用條件,耐高溫的耐磨板中還含有Mo、W、V、B、Nb、Ti等合金元素,耐磨層的金相組織提供為共晶一次碳化物或復雜碳化物,可以實現耐常溫、高溫、強沖擊、中等沖擊、低應力沖擊的高抗磨損性能。
在焊接材料當中,算是根據科學技術而發展起來的,不銹鋼藥芯焊絲的工藝性能,在焊接當中的焊接質量和對各種金屬材料適應性等方面于實心焊絲,所以說不銹鋼藥芯焊絲藥芯焊絲在焊接行業中運用的是為廣泛的,所以發展迅速從而再焊材方面慢慢的取代了實心焊絲的很多優勢。
先不銹鋼藥芯焊絲匯集了不銹鋼藥芯焊絲實心焊絲和電焊條各自的優點和避免了各自的缺點而發展的起來的,同時也是伴隨著時代的發展,伴隨著科學技術而不斷發展起來的,因此選用不銹鋼藥芯焊絲藥芯焊絲的原則與前面對兩種焊接材料所說的選用原則是不相同的,如果對承載結構應按等強度的原則選用從而焊接接頭強度與母材相一致的情況之下,對于大型剛性結構安等韌性原則選用以防止可能產生底應力的脆性破壞,某些剛強度合金鋼宜按底強匹配原則選用,從而改善焊接工藝性能,對要求焊縫金屬與母材同質的時候,則助于熔敷金屬化學成分于母材基本相近,重要的焊接結構,應選用抗裂性和韌性好的堿性藥芯焊絲等。
此外,在選用藥芯焊絲的時候,要其注意保護方式,通常自保護焊絲在焊接過程當中焊縫金屬受大氣污染是較大的,其焊接質量比外加其他保護焊要低一些,而外加氣體保護焊中的混合氣體因為改善了工藝性能,其焊接質量又比只用二氧化碳氣體保護的好一些,所以重要焊接結構,需要得到混合氣體的保護。
不銹鋼藥芯焊絲藥芯焊絲在我國不斷發展,同時在伴隨科技在不斷創新當中,對于要信焊絲使用,先要注意在工藝上不銹鋼藥芯焊絲藥芯焊絲和不銹鋼藥芯焊絲實心焊絲的異同,以及藥芯焊絲中外加氣體保護焊和自保護焊的區別,其次需要注意要信焊絲自身的藥芯類型和焊接的時候的一些特點。
所謂過期并不是指存放時間超過某一時間界限,而是指質量發生了程度不同的變化(變質)。各種類型的存放時間較長,有時在碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲表面發現有白色結晶(發毛)這通常是由水玻璃引起的,這些結晶不是有害的,它意味著碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲存放時間很長而受潮的表現。
1、對存放多年的碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲應進行工藝性試驗,將碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲按規定溫度進行烘干。燒焊時沒有發現碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲工藝性能有異常變化,如藥皮有成塊脫落現象,以及氣孔、裂紋等缺陷,則碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲機械性能一般是可以的。
2、碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲由于受潮焊芯有輕微銹跡,基本上不會影響性能,但如果要求焊接質量高,不宜使用。
3、碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲受潮銹跡嚴重,可酌情降級使用或用于一般構件焊接。好按標準試驗其力學性能,然后決定其使用范圍。
4、如果焊接涂料中含有大量鐵粉,在相對濕度很高而存放時間較長,碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲受潮嚴重,甚至涂料中有銹蝕現象,這樣的碳化鉻耐磨板堆焊藥芯焊絲雖經烘干,焊接時仍產生氣孔或擴散氫含量很高,因而也要報廢。所要求進行改進包裝防止耐磨焊絲吸潮,在存儲中妥善保管。
5、若是各類耐磨焊絲嚴重變質,藥皮已有嚴重脫落現象,則此批耐磨焊絲應作為報廢處理。
高速脈沖MIG焊機焊鋁合金的特點
鋁合金是以鋁為基體元素和加入一種或多種合金元素組成的合金。一般采用交直流方波鎢極氬弧焊和脈沖MIG焊進行焊接,脈沖MIG焊又分為一脈一滴脈沖MIG焊和高速脈沖MIG焊。脈沖MIG焊采用焊絲分為:純鋁焊絲301;鋁硅焊絲4043;鋁鎂焊絲5356;保護氣采用高純度氬氣:99.99%Ar。
鋁合金具有重量輕、抗腐蝕、易成型等優點;隨著新型硬鋁、超硬鋁等材料的出現使得這類材料的性能不斷提高,因而在航空、航天、高速列車、高速艦艇、汽車等工業制造領域得到了越來越廣泛的應用。
由于鋁及其合金化學活潑性很強和自身的屬性,使得在焊接時較困難,對焊縫的質量控制要求較高,主要為:
1、鋁及其合金,表面易形成氧化膜:Al2O3或MgO,且多具有難熔性質(Al2O3熔點約為2050℃,MgO熔點約為2500℃)。
2、氧化膜(Al2O3或MgO)密度同鋁的密度極其接近,所以也容易成為焊縫金屬的夾雜物。
3、氧化膜(MgO)可以吸收較多的水分而形成焊縫氣孔。
4、鋁及其合金導熱性強,焊接時容易造成不熔合現象。
5、鋁及其合金的線膨脹系數大約為碳鋼的2倍;導熱性又強,比鋼約大一倍多;凝固時的體積收縮率較大,約為6.5%,而鐵為3.5%。焊接后容易產生變形、熱裂紋以及熱影響區的軟化、強度降低等問題。
高速脈沖MIG焊機焊接時電弧過度脈沖頻率為3kHz—5kHz,自動形成壓縮電弧,電弧電流密度大,從而使焊接時:
① 電弧更集中,小電流焊接時可以代替TIG焊
② 穿透力更強,不易造成未熔合
③ 攪拌力更大和更深,不易造成氣孔和夾渣
④ 高速脈沖對Al2O3破除效果好
⑤ 焊接速度更快,熱影響區小、變形小
另外,還得注意氣孔的形成原因和焊接參數匹配。焊縫氣孔的出現一般多為氫氣孔。氫氣孔的形成主要為:
1、弧柱氣氛中的水分: 弧柱空間總是或多或少存在一定數量的水分,尤其在潮濕季節或濕度大的地區進行焊接時,由弧柱氣氛中水分分解而來的氫,溶入過熱的熔融金屬中,可成為焊縫氣孔的原因。
2、焊絲、母材表面氧化膜的吸附水份:鋁合金焊絲、母材的表面氧化膜中含有不致密的MgO或Al2O3,焊接時,在熔透不足的情況下,母材坡口端部未除凈的氧化膜中所吸附的水分,常常是產生焊縫氣孔的主要原因。
3、保護氣體不純:保護氣體多為氬氣,氬氣中含有水份或雜質,焊接時造成焊縫氣孔。
一般說來,鋁及其合金焊接線能量越大,焊縫性能下降的趨勢也越大。對于熔合區,除了防止晶粒粗化,還可能因晶界液化而產生顯微裂紋。所以,熔合區的變化主要是惡化塑性。因而焊接工藝參數應選用既不造成未熔合又不過燒的合理參數才能確保鋁及其合金的焊接質量。
一、熔化極氣體保護電弧焊的概念及分類
使用熔化電極,以外加氣體作為電弧介質,并保護金屬熔滴,焊接熔池和焊接區高溫金屬的電弧焊方法,稱為熔化極氣體保護電弧焊。
根據焊絲材料和保護氣體的不同,可將其分為以下幾種方法,如圖所示。
按焊絲分類可分為實芯焊絲焊接和藥芯焊絲焊接。
用實芯焊絲的惰性氣體(Ar或He)保護電弧焊法稱為熔化極惰性氣體保護焊,簡稱MIG焊(Metal Inert Gas Arc Welding).
用實芯焊絲的富氬混合氣體保護電弧焊,簡稱MAG焊(Metal Active Gas Arc Welding)。
用實芯焊絲的CO2氣體保護焊,簡稱CO2焊。
用藥芯焊絲時,可以用CO2或CO2+Ar混合氣體作為保護氣體的電弧焊稱為藥芯焊絲氣體保護焊。
還可以不加保護氣體,這種方法稱為自保護電弧焊。
二、普通MIG/MAG焊和CO2焊的區別
CO2焊的的特點是:成本便宜、生產。但是存在飛濺量大、成型差的缺點,因而有些焊接工藝采用普通MIG/MAG焊。
普通MIG/MAG焊是以惰性氣體保護或以富氬氣體保護的弧焊方法,而CO2焊卻具有強烈的氧化性,這就決定了二者的區別和特點。
與CO2焊相比MIG/MAG焊的主要優點如下:
1) 飛濺量減少50%以上。在氬或富氬氣體保護下的焊接電弧穩定,不但射滴過渡與射流過渡時電弧穩定,而且在小電流MAG焊的短路過渡情況下,電弧對熔滴的排斥作用較小,從而了MIG/MAG焊短路過渡的飛濺量減少50%以上。
2) 焊縫成形均勻、美觀。由于MIG/MAG焊熔滴過渡均勻、細微、穩定,所以焊縫成形均勻、美觀。
3) 可以焊接許多活潑金屬及其合金。電弧氣氛的氧化性很弱,甚至無氧化性,MIG/MAG焊不但可以焊接碳鋼、高合金鋼,而且還可以焊接許多活潑金屬及其合金,如:鋁及鋁合金、不銹鋼及其合金、鎂及鎂合金等。
4) 大大地提高了焊接工藝性、焊接質量和生產效率。
三、脈沖MIG/MAG焊和普通MIG/MAG焊的區別
普通MIG/MAG焊的主要熔滴過渡形式是大電流時的射流過渡和小電流時的短路過渡,因而小電流仍存在飛濺量大、成型差的缺點,尤其是有些活潑金屬在小電流下無法焊接如鋁及合金、不銹鋼等。
因而出現了脈沖MIG/MAG焊,其熔滴過渡特點是每個電流脈沖過渡一個熔滴,就其實質而言屬于射滴過渡。與普通MIG/MAG焊相比其主要特點如下:
1)脈沖MIG/MAG焊的佳熔滴過渡形式是一個脈沖過渡一個熔滴。這樣通過調節脈沖頻率就能夠改變單位時間內熔滴過渡的滴數,也就是焊絲熔化速度。
2)由于一脈一滴的射滴過渡,熔滴直徑大致與焊絲直徑相等,則熔滴電弧熱較低,也就是熔滴溫度低(與射流過渡和大滴過渡相比)。所以提高了焊絲的熔化系數,也就是提高了焊絲的熔化效率。
3)因熔滴溫度低,所以焊接煙霧少。這樣一方面降低了合金元素的燒損,另一方面改善了施工環境。
與普通MIG/MAG焊相比其主要優點如下:
1)焊接飛濺小,甚至無飛濺。
2)電弧指向性好,適于全位置焊接。
3)焊縫成形良好,熔寬較大,指狀熔深特點減弱,余高小。
4)小電流焊接活潑金屬(如鋁及其合金等)。擴大了MIG/MAG焊射流過渡的使用電流范圍。脈沖焊時焊接電流從射流過渡的臨界電流附近一直到幾十安的較大電流范圍內均可實現穩定的射滴過渡。
由上述可知脈沖MIG/MAG的特點和優點,但是任何事物都不可能無缺的。和普通MIG/MAG相比其不足之處如下:
1) 焊接生產效率習慣性感覺略低。
2) 對焊工人員素質要求較高。
3) 目前來說焊接設備價格較高。
三、脈沖MIG/MAG焊的選用主要工藝決定
針對以上對比結果,脈沖MIG/MAG焊雖然有諸多優點是其它焊無法實現和比擬的,但是其同樣存在設備價格高、生產效率略低、焊工不易掌握的問題。所以脈沖MIG/MAG焊的選用主要由焊接工藝要求決定的。就目前國內的焊接工藝標準,以下焊接基本上使用脈沖MIG/MAG焊。
1)碳鋼類。對焊縫質量、外觀要求較高的場合,主要是壓力容器行業,如鍋爐、化工換熱器、中央空調換熱器,還有水電行業水輪機的渦殼等。
2)不銹鋼類。使用小電流(200A以下在此稱小電流,下同)和對焊縫質量、外觀要求較高的場合,如機車、化工行業的壓力容器等。
3)鋁及其合金類。使用小電流(200A以下在此稱小電流,下同)和對焊縫質量、外觀要求較高的場合,如動車、高壓開關、空分等行業。尤其是動車,包括南車集團四方車輛車、唐山車輛廠和長客等及為他們外協加工的小廠家。據業內消息,到2015年國內所有省會和人口超過50萬的城市均實現通動車,可見動車的需求量之大,焊接工作量和焊接設備的需求之大。
4)銅及其合金類。根據目前的了解情況,銅及其合金基本上都使用脈沖MIG/MAG焊(在熔化極氣保焊范圍內)。
「焊接知識|鋁焊絲】MIG鋁合金焊絲質量控制因素分析
功能介紹 介紹高科技的動態 一、鋁焊絲鋁焊絲是一種柱狀強度相對較差的柔軟材料,并且在熔融時對氫溶解度極敏感,因此,它在生產環境中的成功與否很大程度上取決于其在生產過程中所應用的方法和控制手段合理與否。對MIG鋁焊絲性能影響大的是表面拋光度、焊絲清潔度、焊絲直徑控制程度以及焊絲翹距和螺旋情況。
二、嚴格控制和維護沖模質量
嚴格控制和維護沖模質量對于連續生產出鋁焊絲尤為重要。
為了在整個拉絲過程中產生連續的表面,使用質量好的拉絲沖模和潤滑劑。因為不同鋁合金需要有不同的工作特性,所以通常在生產過程中會對其進行中間熱處理操作。這些中間熱處理不僅是必要的,而且是具備合適的機械特性所的,從而獲得優良的送絲特性。當拉拔到所期望的焊絲尺寸后,對鋁焊絲進行清潔,這是個非常重要的步驟,這將在本質上決定成品是否能通過X-射線檢測并達到焊接質量標準要求。另外,對清潔操作的也是非常重要的,伊薩在焊絲生產過程中進行嚴格的測試,以確保清潔程序持續有效。通常焊絲的檢測是在拉拔、清潔和纏繞完成后進行。測試樣品被焊接后,用X-射線來檢測焊絲的完整焊接特性。
三、焊絲直徑控制
除表面質量特征外,拉絲沖模質量和維護質量對控制焊絲直徑和焊接連貫性都非常重要。 相對于AWS而言,伊薩是在更加嚴格的公差范圍內來生產鋁焊絲的。這種嚴格連貫的控制焊絲直徑由此而產生的連續的電弧特性使終用戶受益良多。鋁焊絲直徑的微小差異都會使電弧特性產生的變化,變化的結果就是以過高或過低的電流大小形式反映,兩者都會產生多種形式的焊接缺陷。 伊薩對焊絲直徑的嚴格控制(見圖2)確保了穩定的焊接參數(即使在更換絲盤后),這一點在那些利用焊接工藝本身而非焊接工人對參數嚴格控制的自動焊上的應用,是一個非常重要的因素。
四、翹距和螺旋
纏卷焊絲具有連續性的翹距和螺旋能確保連續的電接觸、平滑的電弧特征和更連貫的焊透。AWS規格要求線軸上焊絲的翹距和螺旋不論是應用自動還是半自動焊接設備,都應該能夠適合無間斷的送絲。 繞在線軸上焊絲的翹距大小可用從線軸上取下的一圈焊絲進行測量。當從線軸上切下一段焊絲并放在平面上后,其應形成一個自由的圓形,直徑在小和大直徑之間。纏繞鋁焊絲如果翹距不適當或不協調,將導致在焊接過程中焊絲與焊嘴之間電極接觸的中斷,這種情況的后果是降低電弧穩定性,而較差的電弧特性可能引起焊接不連續。 通過從線軸上取下的焊絲可用來測量繞在線軸上的鋁焊絲的螺旋情況,焊絲取一圈以上,通常是3~4圈。當焊絲從線軸上切下后,應把其放在一個桿上,桿呈水平,焊絲圈垂直掛在桿上。兩個焊絲圈之間的大距離不應超過規定的大尺寸。過多的螺旋會導致在焊接過程中,焊絲從導電嘴出來時將產生游離,使其接觸不良。這種情況對于全自動焊接特別有害,如機器人焊接時可能導致未熔合及未焊透等焊接缺陷的產生。伊薩開發了滿足優要求的翹距和螺旋,并應用控制和檢測手段對其進行校驗和維護。
五、表面拋光和清潔
鋁焊絲表面拋光程度很大程度上取決于原鋁材性能質量,其特性是影響焊絲性能的大因素。通常鋁焊絲由一個直徑約9mm的鋁絲再經拉拔加工而成。美國焊接協會的標準在很大程度上控制著這些焊絲的化學組分。然而焊絲制造商可能給自己在被規定范圍內進行更嚴格的成分控制,來幫助其實現可控的生產性、焊接性,從而其焊接金屬強度特性。 生產實踐,絲棒的物理質量極為重要,產品中的雜質或間斷能在整個生產過程中傳遞,從而導致終產品質量嚴重低劣。為此,伊薩公司應用一種特的刨削技術生產出光滑且清潔的表面,從而提高焊絲的送絲性能,并能通過X-射線檢測的焊縫。這種刨削技術有效地去除了焊絲表層的不連續層,并且使終產品避免產生因表面藏納污垢而導致的焊縫氣孔。
嚴格控制和維護沖模質量對于連續生產出鋁焊絲尤為重要。為了在整個拉絲過程中產生連續的表面,使用質量好的拉絲沖模和潤滑劑。因為不同鋁合金需要有不同的工作特性,所以通常在生產過程中會對其進行中間熱處理操作。這些中間熱處理不僅是必要的,而且是具備合適的機械特性所的,從而獲得優良的送絲特性。當拉拔到所期望的焊絲尺寸后,對鋁焊絲進行清潔,這是個非常重要的步驟,這將在本質上決定成品是否能通過X-射線檢測并達到焊接質量標準要求。另外,對清潔操作的也是非常重要的,伊薩在焊絲生產過程中進行嚴格的測試,以確保清潔程序持續有效。通常焊絲的檢測是在拉拔、清潔和纏繞完成后進行。測試樣品被焊接后,用X-射線來檢測焊絲的完整焊接特性。
六、其他質量控制要點
鋁焊絲制造過程中的全面質量控制要求在整個生產過程中對產品質量進行連貫的維護以及校驗。伊薩使用一個基于ISO9001質量體系進行鋁焊絲生產,這個體系是對美國焊接協會國家標準AWS A5.10《裸鋁和鋁合金焊接電極與焊條規范》的一個補充。 另外,許多認證協會每年都對產品質量和QA體系進行審查,例如Lloyd's造船登記、TUV Rheinland、DB、Det Norske Veritas和Germanischer Lloyd's,他們要求通過對受檢樣品的測試達到檢驗焊絲的目的,包括破壞性和非破壞性試驗。
結語 對于那些關心焊接質量、致力于降低修復率及提高生產力的鋁焊接制造商而言,應用鋁焊絲是非常重要的。因為即使是影響鋁焊絲質量的瑕疵,如清潔度、焊絲直徑或表面狀況所可能引起的問題,對那些追求持續合格的鋁焊接件生產用戶而言,都會導致的麻煩。
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