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铝及铝合金钨极氩弧焊工艺特点

1．焊前检查

在开始焊接以前，必须检查钨极装夹情况及其伸出长度(一般为5mm左右)。钨极应处于焊嘴中心，不准偏斜。钨极应磨成圆锥形，以便电弧集中，燃烧稳定。

2．引弧

为了防止起弧处产生裂纹等缺陷，有时先在石墨板或废铝板上点燃电弧，当电弧稳定燃烧，钨极端部被加热到一定温度后，才能将电弧移入焊接区。引弧方法多采用高频引弧装置。

3。焊炬、焊丝和工件的相互位置及操作

对焊炬、焊丝工件的相互位置，要求既便于操作，又能良好地保护焊接熔池，见图17―1。焊炬和焊丝的倾角80°。

焊丝倾角愈小愈好(小到不影响加焊丝)，如倾角太大，容易扰乱电弧及气流的稳定性。

氩弧焊时，钨极不要直接触及熔池，以免形成钨夹渣。焊丝不要进入弧柱区，否则焊丝容易与钨极接触而使钨极氧化，焊丝熔荫容易飞溅，并破坏稳弧性；但焊丝也不能离焊炬太远，否则不能预热焊丝，而且容易卷入空气，降低熔化区的热量。因此，焊丝必须放在弧柱周围的火焰层内熔化。至于送入焊丝的快慢、可以由熔池温度及流动情况来定。如果加入的填充金属流动性不好、熔池温度不够高，则焊缝质量难以保证。在焊接过程中，焊丝拉出时不能拉出冠气保护范围之外，以免氧化。焊炬运动要均匀，保持电弧长度不变。氩弧焊时，控制熔池温度是获得高质虽焊缝的关键之一。这可由增减焊接速度、技长或压低电弧来达到。

4．收弧、熄弧和关闭氮气

在焊接中断或结束时，应特别注意防止产生弧坑裂纹或缩孔。结尾时，要用脚踏减流开关收尾，也就是使焊接电流逐渐衰减，或者在收弧处的熔池里多加些填充金属，然后使电弧慢慢离开，也可以采用引出板。这些方法都可以防止弧坑裂纹。再继续焊时，应在弧坑的前面20―30mm的焊缝上引弧，使弧坑得到充分的再熔化。断弧后不能立即关闭氩气，必须要等电极呈暗红色后才关闭氩气。这段时间一般为5～15s，以保证收口质量并防止钨极氧化。

5．参数选择

由于工件尺寸大小不同，接头型式不一，每个焊工的操作特点也不一样，所以采用的焊接参数也不相同。表17―18列出了某厂手工氩弧焊的参数，供参考。如条件许可，可以采用常槽的不锈钢垫板，有利于焊缝成形和避免背面氧化。

铝容器氩弧焊焊接方法的选择和焊丝和氩气的选择

一、焊接方法选择 

因工件厚度不大，选用了气焊及手工钨极氩弧焊。气焊的优点是使用方便，比较经济，焊缝质量基本满足要求，但气焊焊缝的组织比较粗大，变形也大。试制封头时，焊缝经压制变形后均出现裂纹。而且气焊要用熔剂，焊接后接头处的残渣很飞难彻底清理。手工钨极氩弧焊的优点是焊缝质量较高，焊后不需要做特殊清理，耐腐蚀性能好。和气焊相比，它的生产率高、变形小；缺点是冠气较贵，但全面估计，还是较合理的。经对比，确定选用手工钨极氩弧焊。

二、焊丝和氩气的选择 

焊丝采用与母材同牌号的L4铝丝(为提高焊缝抗腐蚀性能，有时可选用纯度比母材高一些的焊丝)。

该厂采用的氩气，氩含量为99．39％，氮不超过0．10；％，氧不超过O.0031％，使用时末进一步提纯。

焊前清理 （焊丝的碱洗法）

由于工件较大，化学清洗有困难，因此采用机械清理。先用丙酮除掉油污，然后用钢丝刷将坡口及其两侧来回刷几次，再用刮刀将坡口内表面清理干净。焊接过程中采用风动钢丝轮进行清理。钢丝刷或钢丝轮的钢丝直径小于0．15mm，为不锈钢丝。机械清理后最好马上焊接。实践证明，只要机械清理做得较细致彻底，是能够获得高质量的焊缝的。

焊丝用碱洗法清洗，步骤如下，

(1)用丙酮除去焊丝表面油污；

(2)在15％氢氧化钠水溶液中清洗10～15min(室温)；

(3)冷水冲洗(最好用温水)；

(4)在30％硝酸溶液中清洗2～5mln(室温)；

(5)冷水冲洗(最好用温水)；

(6)烘干(600C)。

清洗过的焊丝在24h内没有使用时，必须重新清洗才能使用。

氩弧焊防止焊缝产生气孔的方法 

纯铝及铝合金焊接时，气孔是常见缺陷。而气孔主要是由于液态铝溶解氢过多所引起。氢主要来自水气，所以，要消除焊缝气孔，必须杜绝或减少水气来源。为此可从以下几方面着手：

(1)使用高纯度氩气；

(2)工件及焊丝在焊前彻底清理并烘干；

(3)焊前预热有助于去掉铝件表面的水分，同时预热能使熔池缓冷，从而有利于熔池中气体的逸出；

(4)通气管路较长时间闲置时(例如夜间末焊．第二天早晨开焊前)，应将氩气开放十儿秒钟，以冲洗带走附着在管路内壁上的水气；

(5)对于要求严格的产品，最好不在阴雨大或绝对湿度高的地方施焊。