氩弧焊培训课件.pptx

氩弧焊培训教程;目录;一.铝及铝合金焊接基础知识; 铝及铝合金焊接的主要问题是气孔、裂纹及接头性能变化等，工业纯铝（1XXX）和防锈铝（3XXX和5XXX）的焊接性较好，主要问题是气孔；而大多数热处理强化铝焊接性能较差，主要问题是裂纹及接头性能下降。 纯铝和非热处理强化铝合金一般不易出现裂纹，但在接头拘束度高或杂志较多时，也会产生裂纹。对于热处理强化铝合金，则具有较高的热裂纹倾向。热裂纹主要分为结晶裂纹和液化裂纹。 防止热裂纹的措施：关键在于选择合适的焊丝，控制焊缝的成分以及配合合理的规范参数。 2.1、硬铝（2XXX）、超硬铝（7XXX）以及铸铝（ZLXXX）由于成分复杂，产生热裂纹倾向大，在原合金系统中进行成分调整难以改善抗裂性，因此常用含硅5%的Al-Si焊丝（S311）来解决裂纹问题，这种焊丝能形成足够数量的低熔点共晶物，这些低熔点共晶物流动性能好，结晶温度区间窄，凝固时收缩小，焊接应力低，因而治愈裂纹的能力强。但这种焊丝强度低，达不到母材强度水平。在焊接裂纹倾向较大的铝合金时，不宜采用大电流和高焊速。; 对于AL-Mg合金，需采用含镁5%的Al-Mg焊丝（S331），采用热能集中地焊接方法（如MIG焊），有利于减少裂纹。 2.2、铝合金的焊接气孔 其中以纯铝和铝镁合金的焊接气孔最为突出。 防止气孔的措施：a减少氢的来源。化学方法或机械办法清理焊丝或工件表面氧化膜；b合理选择规范参数。钨极氩弧焊选择较大焊接电流和较快焊速，熔化极气体保护焊时选择较低焊速并提高焊接线能量有利于减少气孔；c对厚的工件适当预热。;3、铝及铝合金焊接特点;3.4 铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时判断难。高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。 3.5 铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。可通过预热工件???焊丝减少焊材中水分含量，采用稳定的保护气流，防止空气中氢元素的进入。 3.6 合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。 3.7 母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时，焊接热能会使热影响区的强度下降。 ;二、铝及铝合金焊接方法及焊接过程;1、钨极氩弧焊(TIG)原理及焊接特点;TIG焊可采用直流正接、直流反接、和交流三种电极形式，见下表。; 从表中可以看出，使用直流电源焊接时，对于绝大多数金属采取正接法。但是正接法没有阴极清洗作用，无法焊接那些容易被氧化的铝、镁、及其合金。虽然直接反接法具有阴极清洗作用，能够焊接铝、镁、及其合金，但是直接反接的焊接熔深浅、焊缝宽大，若增加焊接电流又受到钨极易烧损的限制，故这类金属多采取交流TIG焊。; TIG焊的优缺点： 1）优点： a、在惰性气体保护下焊接，不需要使用焊剂就可以焊接所有的金属，特别适用于焊接化学活性强和形成高熔点氧化物的、镁、及其合金； b、焊接工艺性能好。明弧，能观察电弧及熔池，电弧燃烧稳定，无飞溅，焊后不需清渣，焊缝成形美观；能进行全位置焊接。 c、能进行脉冲焊接，减少焊接热输入，很适于薄板或对热敏感材料的焊接。 2）缺点： a、熔深浅，熔敷速度小，焊接生产效率低。 b、钨极载流能力有限，过大焊接电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒可能进入熔池。造成对焊缝金属的污染。 c、焊接时需采取防风措施。 d、惰性气体较贵，生产成本高。;2、熔化极氩弧焊(MIG)原理及焊接特点; MIG焊时，为了获得稳定而细小的熔滴过渡，一般采用直流反接电流。下图左边卫直流反接，右边为直流正接，反接时，焊丝接正极，电弧阳极斑点的分布被约束在熔滴缩颈以下的液态金属表面，该处是金属蒸汽产生较多的区域，此时全部电流流过熔滴，于是产生较大的存进熔滴过渡的电磁收缩力，因而在熔滴尺寸较小时就被强制过渡，且过渡稳定而有力。 若采用正接，即焊丝接负极，则电弧的阴极斑点可以爬到焊丝的固态部分，焊丝端部的电流有一部分不流经熔滴，熔滴过渡较大程度上依靠重力，故熔滴尺寸较大，过渡很不稳定。; MIG焊的优缺点： 1）优点： a、惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用，也不熔于金属中，所以几乎可以焊接所有金属。处于经济考虑，主要用于焊接铝、镁及其合金、不锈钢和某些低合金钢。 b、焊丝外表没有涂料层，焊接电流可提高，因而母材熔深较大，