熔化极惰性气体保护焊是将连续送进的焊丝作为一个电极,工件作为另一个电极。焊丝受到惰性气体的保护作用和两个电极之间电弧热的作用,焊丝受热熔化并过渡填充熔池,冷却后形成焊缝。
高强铝合金焊接中,最常见的焊接方法是MIG焊,主要有半自动焊(手工操作)以及自动焊(机械手操作)[13-15],考虑到阴极雾化作用,大多采用直流反接的方式,这样钨极几乎没有烧损,可以采用较大的电流,应用起来比较方便,而且效率也高。MIG焊按电流方式分有连续电流焊接以及脉冲电流焊接,目前高强铝合金MIG焊接基本上用单脉冲MIG焊,这样电流调节范围大,可以得到较小的平均电流,从而有效地控制焊接热输入量,这对铝合金焊接工艺调整及改善焊接接头质量特别有利。近年来,从国外发展起来的双脉冲MIG焊和超威弧MIG焊工艺方法对提高铝合金焊接生产效率和改善焊接接头性能起到了良好作用[16-17]。24544
铝合金MIG焊接中常见的焊接缺陷有:裂纹、气孔、未焊透、未熔合、焊穿、咬边等。[18-22]
铝合金焊接中主要的裂纹是热裂纹,出现在接头部位,起弧收弧处以及圆筒焊缝中拐弯的地方。为了减少热裂纹,可以做好接头设计,避免选用热裂倾向大的材料;合理减小焊接速度;采用线型焊缝,加强散热,防止熔池过热;焊接前做好清理工作;适当提高焊缝形状系数,避免窄而深的焊缝;选取合理的填充焊丝,尽可能做到等强匹配;对于高强度铝合金焊接接头,采用随焊锤击的方法可以改变焊接接头的应力分布;选择合适的坡口间隙;对于较厚的圆筒壁可以采用焊前预热的方法等措施。论文网
气孔也是在铝合金焊接中常见的缺陷。熔池在冷却时,其中的气泡来不及逸出就形成了空穴也就是气孔。铝合金焊缝中气孔主要是氢气孔。减少气孔的措施有:适当较小焊接速度,厚板预热,使熔池冷却时间增加,让气泡有充裕的时间逸出;焊前做好清理工作,主要是去除油污,水分以及氧化膜;选择合理的焊材,保护气体,焊枪喷嘴直径等。
焊接电流小,热输入过小就会造成未熔合和未焊透的情况,引起严重的应力集中。采用合理的焊接坡口、焊接电流,减少磁偏吹,厚板预热,焊前清理完全等都可以减少上述缺陷。但是焊接电流过大可能会引起焊穿,高温下铝合金塑性和强度都很低。对此可以加大坡口钝边,减小点固焊点之间的距离等[23-29]。
铝合金MIG中会产生很大的烟尘,危害焊接操作人员的呼吸系统,所以在焊接过程中,操作者最好带上口罩,做好防护工作[30]。
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