鋁合金焊接材料生產(chǎn)工藝技術(shù)

鋁制品焊料生產(chǎn)技術(shù) 目前，鋁、鋁合金制品大量進(jìn)入生產(chǎn)、生活領(lǐng)域，鋁制品一旦損壞很難修補(bǔ)。因此，生產(chǎn)鋁、鋁合金制品焊料投入市場(chǎng)，很受歡迎。

現(xiàn)將其生產(chǎn)技術(shù)介紹如下：

一、原料配比（重量份） 氧化鋅10，硫suan鋇10，氯化錫10，錫40，鋅20，鋁10，硫酸鋁鉀（明礬）少量。二、生產(chǎn)技術(shù)1.熔化。在鐵坩鍋中加入配方中的鋁、錫、鋅并加熱至400℃，熔化成掖體，并攪拌20分鐘。  

2.復(fù)合。在上述熔融的合金液體中加入氯化錫，攪拌10分鐘。再加入氧化鋅，攪拌10分鐘。待充分熔化后，依次加入硫suan鋇、硫酸鋁鉀，攪拌至完全熔合，再攪拌20分鐘。降溫至350℃。

3.成型。準(zhǔn)備半圓形模具（生鐵制作）。用滑石粉將模具刷均勻后，將上述350℃的復(fù)合液澆注入模具，冷卻50～60分鐘即可。3、焊接接頭軟化問(wèn)題焊接接頭軟化區(qū)主要產(chǎn)生在經(jīng)正火加回火或經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的鋼的熱影響區(qū)中，其部位在峰值溫度超過(guò)原始回火溫度的區(qū)域。 助熔劑氧化鋅、氯化錫，可用質(zhì)量較高的二氧化鈦（鈦白）代替。此配方價(jià)格稍貴，但焊接后硬度、強(qiáng)度、光潔度較高，尤其是焊接鋁合金門窗質(zhì)量更佳。如只焊接一般鋁制品用具，為降低成本，硫suan鋇固化劑可用滑石粉代替。

三、使用方法 焊接時(shí)先用適量1%稀鹽suan將破損處洗刷干凈，再用水清洗并晾干。用200～400瓦的電烙鐵即可進(jìn)行焊接或修補(bǔ)。也可將鋁制品在煤氣爐或液化氣爐上稍加熱，再將焊料塊放到損壞處使其熔化。冷卻后即可。

四、結(jié)論鋁焊料的表面處理工藝有超聲波清洗；熱濃堿溶液清洗加濃xiao酸光化、再用水清洗；刮皮模精刮絲皮等技術(shù)。其中精刮技術(shù)為先進(jìn)，主要表現(xiàn)在焊絲表面清潔，耐大氣腐蝕性優(yōu)于濃堿清洗。

(1)目前鋁釬料的制造多用鑄錠——擠壓——拉拔工藝。半連續(xù)鑄錠、等溫?cái)D壓配合連續(xù)拉拔工藝質(zhì)量穩(wěn)定，但設(shè)備投資大。

(2)熔鑄——連鑄——拉拔工藝開(kāi)始在鋁弧焊絲生產(chǎn)中得到應(yīng)用。水平連鑄配合拉拔刮皮工藝生產(chǎn)，但是質(zhì)量控制難度大。

(3)直進(jìn)式拉拔和精刮工藝是提高鋁焊料生產(chǎn)效率、保障鋁焊料產(chǎn)品質(zhì)量的先進(jìn)工藝。

鋁合金MIG焊接現(xiàn)場(chǎng)會(huì)遇到哪些問(wèn)題？

1、錯(cuò)位

在現(xiàn)場(chǎng)我們發(fā)現(xiàn)好多產(chǎn)品使用的是型材扣板焊接，所以在焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)由于工裝夾具用力不均而出現(xiàn)在兩板之間的錯(cuò)位現(xiàn)象。為了避免這種情況的出現(xiàn)，在焊接之前我們要仔細(xì)檢查工裝是否夾緊，認(rèn)真用卷尺核實(shí)兩板之間的尺寸是否準(zhǔn)確，是否符合要求。

2.坡口

對(duì)于一些產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，型材較厚，為了提高產(chǎn)品的焊接接頭能力，而采用坡口焊接，但通過(guò)觀察我們可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一些材料來(lái)說(shuō)起弧坡口稍大于過(guò)程坡口。這是什么原因呢？通過(guò)向有經(jīng)驗(yàn)的師傅們請(qǐng)教。我們知道了原因。 這是因?yàn)樵诤附舆^(guò)程中起弧熔點(diǎn)低、 熱量少， 容易出現(xiàn)起弧熔深較淺， 未焊透等現(xiàn)象， 為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)， 有必要時(shí)對(duì)起弧坡口開(kāi)的稍大一些， 并在焊接過(guò)程中在起弧點(diǎn)稍作停留， 使起弧達(dá)到很好的效果。鋁熱焊接的操作步驟鋁熱焊模具是焊接電纜的專用設(shè)備,它具有發(fā)熱小,焊接牢固等特點(diǎn),攜帶方便,不需要電源。通過(guò)這點(diǎn)我們可以發(fā)現(xiàn)， 焊接過(guò)程中注意細(xì)節(jié)會(huì)讓我們得到好的焊接效果。3.變形在板材對(duì)接過(guò)程中盡管我們采用了較好的工裝， 但在焊接過(guò)程中熱量較大， 還會(huì)出現(xiàn)變形， 常見(jiàn)的現(xiàn)象為整板呈弓形彎曲。 這時(shí)我們需要選擇一個(gè)光滑平直的鋁合金方管， 對(duì)整個(gè)板面進(jìn)行檢查， 對(duì)變形處要加一塊墊板(注意墊板硬度要低于所焊工件硬度)， 然后用木榔頭均勻敲擊。 對(duì)于一些變形嚴(yán)重的工件， 我們需要采用火焰加熱法來(lái)進(jìn)行zheng形， 在火焰加熱法中我們應(yīng)該注意火焰加熱的溫度和停留時(shí)間， 對(duì)于不同的產(chǎn)品采用合適的加熱工藝才能達(dá)到良好的效果。

4.焊道清理

在厚板焊接時(shí)我們要采用多道多層焊接， 為了達(dá)到更好的焊接效果，在打底焊接時(shí)焊接電流應(yīng)大一些，焊接速度應(yīng)快，并且要對(duì)每一道焊道進(jìn)行焊前清理?？傊?，我們?cè)谶M(jìn)行鋁合金焊接時(shí)，需要根據(jù)自身產(chǎn)品特點(diǎn)，河南省明星機(jī)械提醒你鋁合金焊接我們擁有這專業(yè)的精英技術(shù)團(tuán)隊(duì)和二十多年的豐富經(jīng)驗(yàn)。 對(duì)于在打底焊接中出現(xiàn)的焊縫接頭凸起， 一定要用直磨機(jī)進(jìn)行磨平， 使其圓滑過(guò)渡， 只用這樣才能達(dá)到很好的焊接效果。

5.焊縫修整

在焊接過(guò)程中由于有焊接拐角或停頓， 這樣就會(huì)出現(xiàn)焊疤凸起或連接不連貫現(xiàn)象， 在收弧時(shí)也會(huì)出現(xiàn)焊疤凸起或凹陷現(xiàn)象， 這是為了使焊縫成形效果更加美觀， 我們要用角磨機(jī)或旋轉(zhuǎn)挫對(duì)焊疤進(jìn)行一個(gè)過(guò)渡修整使其看起來(lái)更自然更順暢。

6.焊接電流與氣體流量

在鋁合金焊接時(shí)， 焊接電流應(yīng)盡量采用四步方法， 即大的起弧電流，正常的焊接電流和小的收弧電流。 選擇氣體保護(hù)時(shí)也應(yīng)選擇偏大一些， 因?yàn)榱己玫谋Ｗo(hù)氣體對(duì)焊縫的成形和質(zhì)量至關(guān)重要。

在平常的焊接過(guò)程中， 選擇電流電壓方面我們存在一個(gè)習(xí)慣性的誤區(qū)，即選擇的電流電壓應(yīng)稍低于母材所需要的電流電壓， 而事實(shí)上電流電壓應(yīng)稍大于母材所需要的電流電壓， 因?yàn)榱己玫娜凵钍卿X合金焊接的基本要求。

鋁及鋁合金零件焊接方法及特點(diǎn)有哪些呢？下面由明星機(jī)械老焊工講出的一些方法和特點(diǎn)

    1鋁合金材料特點(diǎn)

　　鋁是銀白色的輕金屬，具有良好的塑性、較高的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，同時(shí)還具有抗yang化和抗腐蝕的能力。鋁極易氧化產(chǎn)生三氧化二鋁薄膜，在焊縫中容易產(chǎn)生夾雜物，從而破壞金屬的連續(xù)性和均勻性，降低其機(jī)械性能和耐腐蝕性能。常見(jiàn)鋁合金母材和焊絲的化學(xué)成分及機(jī)械性能見(jiàn)表1。1）化學(xué)清洗化學(xué)清洗效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件。

　　2鋁合金材料的焊接難點(diǎn)

　?。?）極易氧化。在空氣中，鋁容易同氧化合，生成致密的三氧化二鋁薄膜（厚度約0．1－0．2μm），熔點(diǎn)高（約2050℃），遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋁及鋁合金的熔點(diǎn)（約600℃左右）。氧化鋁的密度3．95－4．10g/cm3，約為鋁的1．4倍，氧化鋁薄膜的表面易吸附水分，焊接時(shí)，它阻礙基本金屬的熔合，極易形成氣孔、夾渣、未熔合等缺陷，引起焊縫性能下降。對(duì)于較大剛性的構(gòu)件，下料的時(shí)候，可將構(gòu)件制成預(yù)定大小和方向的反變形。

　?。?）易產(chǎn)生氣孔。鋁和鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因是氫，由于液態(tài)鋁可溶解大量的氫，而固態(tài)鋁幾乎不溶解氫，因此當(dāng)熔池溫度快速冷卻與凝固時(shí)，氫來(lái)不及逸出，容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔目前難于完全避免，氫的來(lái)源很多，有電弧焊氣氛中的氫，鋁板、焊絲表面吸附空氣中的水分等。實(shí)踐證明，即使氣按GB/T4842標(biāo)準(zhǔn)要求，純度達(dá)到99．99%以上，但當(dāng)水分含量達(dá)到20ppm時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)大量的致密氣孔，當(dāng)空氣相對(duì)濕度超過(guò)80%時(shí)，焊縫就會(huì)明顯出現(xiàn)氣孔。2、焊接接頭的回火脆性問(wèn)題許多鉻鉬鋼及其焊接接頭在350~500℃溫度范圍長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，產(chǎn)生缺口沖擊韌度劇烈降低現(xiàn)象，這是由回火脆性引起的。

　?。?）焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數(shù)和結(jié)晶收縮率約比鋼大兩倍，易產(chǎn)生較大的焊接變形的內(nèi)應(yīng)力，對(duì)剛性較大的結(jié)構(gòu)將促使熱裂紋的產(chǎn)生。

　?。?）鋁的導(dǎo)熱系數(shù)大（純鋁0．538卡/Cm．s．℃）。約為鋼的4倍，因此，焊接鋁和鋁合金時(shí)，比焊鋼要消耗更多的熱量。

　?。?）合金元素的蒸發(fā)的燒損。鋁合金中含有低沸點(diǎn)的元素（如鎂、鋅、錳等），在高溫電弧作用下，極易蒸發(fā)燒損，從而改變焊縫金屬的化學(xué)成分，使焊縫性能下降。

　　（6）高溫強(qiáng)度和塑性低。高溫時(shí)鋁的強(qiáng)度和塑性很低，破壞了焊縫金屬的成形，有時(shí)還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現(xiàn)象。

　?。?）無(wú)色彩變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時(shí)，無(wú)明顯的顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度。

　　3鋁合金材料焊接的工藝方法

　?。?）焊前準(zhǔn)備

　　采用化學(xué)或機(jī)械方法，嚴(yán)格清理焊縫坡口兩側(cè)的表面氧化膜。

　　化學(xué)清洗是使用堿或酸清洗工件表面，該法既可去除氧化膜，還可除油污，具體工藝過(guò)程如：體積分?jǐn)?shù)為6%～10%的溶液，在70℃左右浸泡0．5min→水洗→體積分?jǐn)?shù)為15%的硝蒜在常溫下浸泡1min進(jìn)行中和處理→水洗→溫水洗→干燥。洗好后的鋁合金表面為無(wú)光澤的銀白色。既然你知道了需要焊機(jī)的種類和性能/局限性，下一個(gè)非常重要的步驟就是如何設(shè)置參數(shù)了，遵循以下的提示：購(gòu)買一套鋁材送絲工具。

　　機(jī)械清理可采用風(fēng)動(dòng)或電動(dòng)銑刀，還可采用銼刀等工具，對(duì)于較薄的氧化膜也可用0．25mm的銅絲刷打磨清除氧化膜。

　　清理好后立即施焊，如果放置時(shí)間超過(guò)4h，應(yīng)重新清理。

　　（2）確定裝配間隙及定位焊間距

　　施焊過(guò)程中，鋁板受熱膨脹，致使焊縫坡口間隙減少，焊前裝配間隙如果留得太小，焊接過(guò)程中就會(huì)引起兩板的坡口重疊，增加焊后板面不平度和變形量；改進(jìn)后的焊接工藝采用高溫、高聚能的等離子弧和等離子氣實(shí)施焊接，焊接的能量密度高、熱影響區(qū)小，因而焊接的多余熱輸入小。相反，裝配間隙過(guò)大，則施焊困難，并有燒穿的可能。合適的定位焊間距能保證所需的定位焊間隙，因此，選擇合適的裝配間隙及定位焊間距，是減少變形的一項(xiàng)有效措施。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，不同板厚對(duì)接縫較合理的裝配工藝參數(shù)如表2。

　?。?）選擇焊接設(shè)備

　　目前市場(chǎng)上焊接產(chǎn)品種類較多，一般情況下宜采用交流鎢極弧焊（即TIG焊）。它是在氣的保護(hù)下，利用鎢電極與工件問(wèn)產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲的一種焊接方法。該焊機(jī)工作時(shí)，由于交流電流的極性是在周期性的變換，在每個(gè)周期里半波為直流正接，半波為直流反接。正接的半波期間鎢極可以發(fā)射足夠的電子而又不致于過(guò)熱，有利于電弧的穩(wěn)定。配備sf6檢漏回收裝置，超聲波和x射線探傷裝置，以及水壓試驗(yàn)設(shè)備。反接的半波期間工件表面生成的氧化膜很容易被清理掉而獲得表面光亮美觀、成形良好的焊縫。

　?。?）選擇焊絲

　　一般選用301純鋁焊絲及311鋁硅焊絲。

　?。?）選取焊接方法和參數(shù)

　　一般以左焊法進(jìn)行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上時(shí)，以右焊法進(jìn)行，焊炬和工件成90°角。

　　焊接壁厚在3mm以上時(shí)，開(kāi)V形坡口，夾角為60°～70°，間隙不得大于1mm，以多層焊完成。壁厚在1．5mm以下時(shí)，不開(kāi)坡口，不留間隙，不加填充絲。焊固定管子對(duì)接接頭時(shí)，當(dāng)管徑為200mm，壁厚為6mm時(shí)，應(yīng)采用直徑為3～4mm的鎢極，以220～240A的焊接電流，直徑為4mm的填充焊絲，以1～2層焊完。(2)檢查焊縫的搭接量是否正常，有無(wú)驅(qū)動(dòng)側(cè)搭接量減小或開(kāi)裂現(xiàn)象。