【編者按】對(duì)于原始設(shè)備制造商來(lái)說(shuō)饶囚，鋁材好處多多——高強(qiáng)度重量比军援、高耐腐蝕性、高導(dǎo)熱性屏箍、導(dǎo)電性绘梦，都使它成為焊接行業(yè)非常普遍的指定材料。然而赴魁，當(dāng)制造商用鋁材進(jìn)行焊接時(shí)卸奉，還需要面對(duì)一些獨(dú)特挑戰(zhàn)，比如：堅(jiān)韌的氧化層颖御，非常不一樣的合金組合物榄棵，需要使用剛性較小的填充金屬絲以及非常干凈的堿金屬。選擇適當(dāng)類型的焊接填充金屬絲潘拱、耗材和設(shè)備疹鳄，可以快速排除故障，幫助減輕這些問(wèn)題唠芋。

鋁材焊接摹钳，有些獨(dú)特的技術(shù)挑戰(zhàn)。注意選擇合適的填充金屬絲拧淘、耗材及設(shè)備疲席，并采取措施，確保盡快排除故障条肢。

本文將就最大限度地減少焊接車間的停機(jī)時(shí)間舍仙，提高生產(chǎn)率，著眼于氣體金屬弧焊（GMAW稀忘，MIG）鋁材時(shí)云钻，出現(xiàn)的一些最常見(jiàn)的問(wèn)題。還會(huì)討論如何防止這些問(wèn)題的產(chǎn)生扣筛，以及一旦問(wèn)題出現(xiàn)聋寻，如何迅速解決的方法。

如何避免熱開裂

開裂是鋁材焊接中可能發(fā)生的一個(gè)重大問(wèn)題水导。即使很小的縫隙也可能導(dǎo)致焊縫不合規(guī)范坠狡，并最終導(dǎo)致焊點(diǎn)故障。其實(shí)遂跟，絕大多數(shù)的鋁合金都可以實(shí)現(xiàn)成功焊接逃沿、不發(fā)生破損等相關(guān)問(wèn)題。關(guān)鍵是使用合適的填充金屬絲幻锁、適當(dāng)?shù)墓ば騺?lái)完成焊接凯亮。

有兩種類型的開裂——熱開裂和應(yīng)力開裂，熱開裂是焊鋁時(shí)比較常見(jiàn)的。熱開裂是焊接復(fù)合物時(shí)常遭遇一個(gè)麻煩假消，它會(huì)影響金屬焊接的凝固程度柠并。

有三個(gè)因素可以顯著影響鋁焊接熱開裂的概率：

1）母材組合的開裂敏感度；

2）選擇最合適的填充金屬絲富拗，有助于不選容易開裂的材料組合物臼予；以及

3）選擇最合適的焊接接頭設(shè)計(jì)，來(lái)處理基礎(chǔ)金屬啃沪，有助于避免開裂敏感的焊接組合粘拾。

有些鋁合金比其他金屬更容易開裂，所以選擇一種合適的填充金屬絲非常重要谅阿，這會(huì)產(chǎn)生低開裂敏感度的焊接金屬組合虽苫。當(dāng)焊接具有低裂紋敏感性的鋁材時(shí)某蛆，會(huì)采用類似成分的填充金屬絲碴秽。反之，焊接高開裂敏感性的鋁合金時(shí)诸跳，會(huì)選擇低裂紋敏感性的不同成分的填充金屬絲承叫。

鋁填充金屬絲，均按照美國(guó)焊接學(xué)會(huì)（AWS）的分類彼使，對(duì)應(yīng)鋁業(yè)協(xié)會(huì)的相關(guān)注冊(cè)號(hào)碼织鳖，以確定特定的合金組合成分。并非所有的填充金屬絲都適于焊接所有的鋁基合金接馏。需要一個(gè)有信譽(yù)的填充金屬絲選擇指南卷哟，以確保不同的鋁合金焊接的最佳選擇。

開裂是鋁材焊接中可能發(fā)生的一個(gè)重大問(wèn)題扇蚯。即使很小的縫隙也可能導(dǎo)致焊縫不合規(guī)范役躬，并最終導(dǎo)致焊點(diǎn)故障。其實(shí)柿糖，絕大多數(shù)的鋁合金都可以成功焊接纸兔，不發(fā)生破損。關(guān)鍵是使用合適的填充金屬絲否副、適當(dāng)?shù)墓ば騺?lái)焊接汉矿。

焊縫設(shè)計(jì)是另一個(gè)重要的考慮因素，可以影響焊縫的組合物备禀，有助于防止熱裂紋洲拇。無(wú)斜角的焊縫，會(huì)導(dǎo)致基本金屬熔焊稀釋率不夠曲尸，有適當(dāng)斜角的焊縫赋续，就可以充分稀釋。這就意味著可以在一個(gè)斜面邊緣，增加在焊縫沉積的填料金屬的量蚕捉，產(chǎn)生一個(gè)不太可能開裂的復(fù)合層奏篙。有些鋁基合金，比如6XXX系列迫淹，是可能強(qiáng)烈影響熱開裂的非常重要的一種因素秘通。

應(yīng)力開裂

雖然不像熱開裂那么普遍，應(yīng)力開裂也可能影響鋁的焊接升筛。導(dǎo)致應(yīng)力開裂的一個(gè)主要原因是：在焊縫凝固和冷卻時(shí)的過(guò)度收縮率振沾。適當(dāng)?shù)臅r(shí)候選擇含有硅的填充金屬絲，能減少收縮壓力柳竟，有助于避免應(yīng)力裂紋莽恩。

焊鋁過(guò)程中出現(xiàn)的大部分裂縫，會(huì)在焊口（通常用來(lái)定義焊頭里不希望出現(xiàn)的凹陷）里出現(xiàn)慰乾，常被忽視妨试。焊口裂縫最初是很小的，不加處理的話殊童，就可能擴(kuò)大到整個(gè)焊縫并造成重大故障词俏。最好的操作方法是，焊工注意在焊接過(guò)程中把焊口完全填滿海泵，要么采用焊接電源供應(yīng)設(shè)備上的自動(dòng)焊口填補(bǔ)功能标腮，要么用其他已經(jīng)批準(zhǔn)的焊口填補(bǔ)方法。

提高焊接移動(dòng)速度围婴，有助于減少應(yīng)力開裂的可能性祈很，因?yàn)檫@樣做可以縮小熱影響區(qū)，最大程度地減小堿金屬熔化的程度钠四。通過(guò)降低母材在焊接過(guò)程中及之后的殘余應(yīng)力水平盗扒，也可以用預(yù)熱來(lái)起到幫助作用。這反過(guò)來(lái)也會(huì)降低應(yīng)力開裂的可能性形导。

要避免在非常冷的情況下焊接鋁环疼，要避免預(yù)熱操作導(dǎo)致的過(guò)熱——150°F的預(yù)熱溫度，就足以滿足所有的鋁合金焊接要求了朵耕。如果焊接某些合金時(shí)產(chǎn)生過(guò)熱的問(wèn)題炫隶，比如，6XXX系列合金阎曹，會(huì)使母料的拉伸強(qiáng)度減少到不可接受的程度伪阶。

焊縫氣孔率

雖然不是導(dǎo)致開裂的關(guān)鍵性問(wèn)題，但在氣體金屬弧焊法焊接鋁時(shí)处嫌，內(nèi)部氣孔也許算是最常見(jiàn)的麻煩了栅贴。內(nèi)部氣孔斟湃，是指在焊接凝固過(guò)程中因?yàn)闅怏w混入而形成的不連續(xù)的空洞。

焊接氣孔檐薯，主要來(lái)自焊池凝固時(shí)氫氣熔化凝赛、排出時(shí)對(duì)氫氣的吸收。氫的存在上辖，產(chǎn)生了氣孔庭授。

?碳?xì)浠衔铮杂推嵋锾健⒂头壑弧⒂椭推渌?a target="_blank" class="mmstipl2" >潤(rùn)滑劑和污染物的形式出現(xiàn)。

?水合氧化鋁——焊接操作過(guò)程中受到熱時(shí)闲堆，已經(jīng)吸收了水分的氧化鋁能夠把氫釋放出去暇鸦。

?濕氣，可能來(lái)自于大氣（濕度）或其他來(lái)源捍辫，比如壓縮空氣牺胎、水冷式焊炬的小泄漏，被污染的保護(hù)氣體或預(yù)清洗操作茧天。

解決這個(gè)問(wèn)題的第一步：明確氫是如何產(chǎn)生氣孔的窄悍。焊接車間也可以購(gòu)買低露點(diǎn)保護(hù)氣體（氬氣或氬/氦混合氣），以幫助減少焊接氣孔磨夕。而且，確保焊工嚴(yán)格按照所推薦的保護(hù)氣體的流速蔓姚、焊接工藝周期的以及所需的焊接位置捕虽，進(jìn)行操作。

在焊縫組裝之前坡脐，焊接操作人員必須用溶劑和干凈的布或紙巾泄私，再用不銹鋼絲刷徹底清潔基礎(chǔ)金屬。注意：對(duì)鋁材處理而言备闲，抹布通常不夠干凈晌端，因?yàn)樗鼈兺ǔ：杏兄诳紫稓堄嗵細(xì)浠衔铩?/p>

此外，需要確保母材和填充金屬絲上沒(méi)有結(jié)露恬砂。當(dāng)從溫度較低的地方（如室外）把鋁搬入時(shí)咧纠，應(yīng)把它放置在焊接區(qū)24小時(shí)。同樣泻骤，焊前漆羔，需要把未開封的鋁釬料存到加熱柜或房間中，防止它們達(dá)到露點(diǎn)狱掂，避免其表面生成水合氧化物演痒。

最后還要提醒的是：盡量從有信譽(yù)的廠家購(gòu)買高品質(zhì)的填充金屬絲亲轨。這樣的填充金屬絲通常經(jīng)過(guò)鉆石拋光，以消除有害的氧化物深牲；是按照一定的程序制造的熬席，降低了化合物中殘留的含氫量；還通過(guò)了嚴(yán)格的AWS標(biāo)準(zhǔn)的焊縫測(cè)試辽松。

防止不穩(wěn)定的送絲和電弧問(wèn)題

焊工應(yīng)該遵循以下幾個(gè)準(zhǔn)則牙硫，以避免不穩(wěn)定送絲和電弧問(wèn)題，首先采用專為鋁設(shè)計(jì)的焊接電源及耗材街剂。使用合適的焊割導(dǎo)電嘴（與焊絲直徑相匹配的尺寸）防徊。采用專為鋁線焊接設(shè)計(jì)的導(dǎo)電嘴；如果在焊接鋁時(shí)使用專為鋼線焊接設(shè)計(jì)的導(dǎo)電嘴绎弯，會(huì)導(dǎo)致過(guò)度回?zé)?/p>

導(dǎo)電嘴應(yīng)埋設(shè)在1/8到?英寸的氣杯里选芦，以確保噴嘴的氣體冷卻是合適的，用于飛濺控制版逼。電弧燃燒會(huì)引起導(dǎo)電嘴磨損赌列，這是個(gè)問(wèn)題。為了避免這種情況钮隙，可以根據(jù)需要更換導(dǎo)電嘴阅嘶。

選擇正確的驅(qū)動(dòng)輥類型。在將鋁焊絲送到焊縫處時(shí)载迄，有助于防止送絲讯柔。上述問(wèn)題，大多數(shù)都會(huì)導(dǎo)致鋁線削峰护昧，起因是糟糕的安裝以及驅(qū)動(dòng)輥的錯(cuò)誤設(shè)計(jì)魂迄。削峰產(chǎn)生后，會(huì)阻塞焊槍內(nèi)襯墊惋耙，限制金屬絲的自由流動(dòng)捣炬。可以把專為鋁設(shè)計(jì)的U型槽驅(qū)動(dòng)輥裝在送絲機(jī)里绽榛。V形槽驅(qū)動(dòng)輥會(huì)把鋁線壓縮湿酸、變形，引起不穩(wěn)定的電弧狀態(tài)灭美。

小心地將驅(qū)動(dòng)輥排成一行推溃，始終保持持續(xù)喂線所需的最低驅(qū)動(dòng)輥壓力。定期維護(hù)冲粤、定期更換磨損件寿宅，包括驅(qū)動(dòng)輥、襯墊和進(jìn)口導(dǎo)板船遣，也有助于防止送絲問(wèn)題的產(chǎn)生卫糙。使用推拉送絲機(jī)或滑槍卸腐，可以達(dá)到最佳焊絲輸送水平。

絕大多數(shù)的推拉式送絲機(jī)欺靠，有兩個(gè)襯墊：一個(gè)導(dǎo)管襯套屿赶，可以持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間，滑槍里一個(gè)頭管襯套肾寡，可以防止滑槍的快速磨損差机。定期更換這兩個(gè)襯墊，以防某天突然堵塞耿愈，成為大麻煩倡超。

盡量減少焊縫變色、發(fā)黑的幾率

當(dāng)氧通過(guò)空氣進(jìn)入到氣體防護(hù)罩時(shí)朦暖，濕氣和污染物會(huì)增加填充金屬絲燃燒（氧化）的幾率扎怨，使焊縫變色、發(fā)黑 儒鹿。使用某些填料金屬的也可能產(chǎn)生類似問(wèn)題化撕。

焊縫變色、發(fā)黑约炎，使焊接效果看起來(lái)很糟糕植阴，其實(shí)是個(gè)很容易避免的問(wèn)題。4XXX系列的填充金屬絲圾浅，與5XXX系列合金相比掠手，焊接變色、發(fā)黑的幾率較少一些贱傀，5XXX系列合金中的鎂惨撇，在電弧焊接使氣化，然后在焊縫旁邊凝結(jié)成黑色煙灰府寒。

絕大多數(shù)的4XXX系列合金，含有少量鎂或基本不含鎂报腔。而且株搔，焊工可以通過(guò)減小焊槍焊接的角度，來(lái)增加氣罩杯的大小纯蛾，使氣杯靠近母材肌辑，使氣杯中的飛濺不能累積起來(lái)，并仔細(xì)地將電弧罩起留旱。通常焊工在焊接鋼材時(shí)刹造，會(huì)拖動(dòng)焊槍。現(xiàn)在格你，采用以某個(gè)角度推動(dòng)的方式劫欣，焊接前先做電弧清潔候隘。保持這個(gè)角度，持續(xù)清潔焊縫盹清，降低發(fā)黑率裆乘。

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