熔化極氣體保護(hù)焊

母材準(zhǔn)備：

焊接鋁材時(shí)，操作人員須注意對(duì)母材進(jìn)行清理，去除來自油或切削劑的氧化鋁和碳?xì)浠衔镂廴?。材料表面的氧化鋁在3800°F時(shí)熔化，而下方的母材鋁材在1200°F時(shí)熔化。因此，母材表面遺留的任何氧化物都會(huì)阻止填充金屬熔融進(jìn)入工件內(nèi)部。若要去除氧化鋁，可以使用不銹鋼毛刷或溶劑和蝕刻液。使用不銹鋼刷時(shí)，只能向一個(gè)方向刷。注意不要刷得過于粗糙：刷得粗糙會(huì)導(dǎo)致工件中的氧化物嵌入更深。此外，只能用專門刷鋁材的刷子 - 不要使用在不銹鋼或碳鋼上用過的刷子清理鋁材。使用化學(xué)蝕刻液時(shí)，要確保焊接前將將溶液從工件上清除。為了盡量避免油或切削液內(nèi)碳?xì)浠衔镞M(jìn)入焊縫的風(fēng)險(xiǎn)，務(wù)必用脫脂劑予以清除。檢查脫脂劑是否含有碳?xì)浠衔铩?/span>

焊前預(yù)熱：

鋁工件的焊前預(yù)熱可避免發(fā)生焊縫開裂。預(yù)熱溫度不應(yīng)超過華氏230度 - 為避免過熱，需要使用溫度指示器。另外，在待焊接區(qū)域的起弧和收弧位置進(jìn)行點(diǎn)焊有助于預(yù)熱工作。當(dāng)向較薄工件上焊接時(shí)，焊工也應(yīng)對(duì)較厚的鋁工件進(jìn)行預(yù)熱；如果發(fā)生冷搭接，可嘗試使用引弧板和熄弧板。

推角焊接：

焊接鋁材時(shí)，采用推角而不是拖角的方式焊接，這樣可以獲得更好的清理效果，減少焊縫污染，并改善保護(hù)氣體覆蓋效果。

行走速度：

鋁材焊接時(shí)需要“既熱又快”。與鋼不同，鋁材的高導(dǎo)熱率決定了需要使用更大的電流和電壓參數(shù)以及更快的焊接行走速度。如果行走速度太慢，就可能會(huì)導(dǎo)致燒穿風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在焊接薄鋁板時(shí)。

保護(hù)氣體：

氬氣由于具有良好的清理作用和滲透性，是焊接鋁材時(shí)最常用的保護(hù)氣體。在焊接5XXX系列鋁合金時(shí)，氬氣與氦氣（氦氣最高占75％）組成的混合保護(hù)氣體可最大限度地減少氧化鎂的形成。

 

焊絲：

選擇熔化溫度與母材類似的鋁填充焊絲。操作員越是能夠縮小金屬的熔化溫度范圍，則合金焊接就越容易操作。采用直徑為3/64或1/16英寸的焊絲。焊絲直徑越大，送絲越容易。若要焊接較薄的材料，結(jié)合脈沖焊接程序選用0.035英寸直徑焊絲以較低送絲速度（100-300英寸/分鐘）送絲，效果較好。

凸焊縫：

在鋁材焊接中，弧坑裂紋是導(dǎo)致大多數(shù)問題的原因。裂紋是由于鋁材較高的熱膨脹率以及焊縫冷卻時(shí)較大的收縮而產(chǎn)生的。由于凹坑在冷卻時(shí)收縮并產(chǎn)生拉應(yīng)力，因此凹坑開裂的風(fēng)險(xiǎn)最大。因此，焊工應(yīng)將凹坑堆積成凸?fàn)罨蚯馉?。焊縫冷卻時(shí)，弧坑的凸起形狀就會(huì)對(duì)收縮形變進(jìn)行補(bǔ)償。

電源選擇：

在為鋁材熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）選擇電源時(shí)，首先需要考慮過渡方法 - 射流過渡還是脈沖過渡。射流過渡焊接可以選用恒流（cc）和恒壓（cv）電源。噴射電弧的熔滴很細(xì)小，熔滴會(huì)從焊絲端部穿過電弧過渡到母材上。對(duì)于要求焊接電流超過350A的較厚鋁材，采用恒流（cc）電源可獲得卓越效果。

脈沖過渡通常要使用逆變器電源。比較新型的電源內(nèi)部包含基于填充焊絲型號(hào)和直徑的內(nèi)置脈沖程序。在脈沖熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）過程中，每個(gè)脈沖從電極向工件過渡一滴熔滴。該過程會(huì)在正極性的時(shí)候產(chǎn)生熔滴過渡，最終可獲得比射流過渡更少的飛濺和更快的跟隨速度。在鋁材上采用脈沖GMAW工藝還能更好地控制熱輸入，解決全位置焊接的問題，并允許操作員以較低送絲速度和小電流焊接較薄材料。

送絲機(jī)：

長距離饋送較軟鋁焊絲的首選方法是推拉式方法，該方法采用封閉式送絲機(jī)保護(hù)焊絲不受環(huán)境影響。送絲機(jī)內(nèi)的恒扭矩變速電機(jī)有助于以恒定力度和速度推動(dòng)并引導(dǎo)焊絲穿過焊槍。焊槍內(nèi)的高扭矩馬達(dá)牽引焊絲通過，并保持送絲速度和電弧長度穩(wěn)定。 

在某些車間內(nèi)，焊工使用同款送絲機(jī)進(jìn)行鋼焊絲和鋁焊絲的饋送。在這種情況下，使用塑料或聚四氟乙烯送絲管將有助于確保鋁焊絲平穩(wěn)均勻的饋送。對(duì)于導(dǎo)絲管而言，應(yīng)使用帶槽的導(dǎo)入管和塑料進(jìn)線管保證焊絲盡可能靠近送絲驅(qū)動(dòng)輪，避免焊絲打結(jié)。焊接時(shí)，盡可能讓焊槍電纜保持直線狀態(tài)，以盡量減少送絲阻力。檢查送絲驅(qū)動(dòng)輪和送絲管之間是否正確對(duì)齊，以避免鋁焊絲刮擦。

使用專為鋁焊絲設(shè)計(jì)的送絲驅(qū)動(dòng)輪。設(shè)置送絲驅(qū)動(dòng)張力，確保均勻的送絲速度。張力過大會(huì)導(dǎo)致焊絲變形，造成送絲受阻且不穩(wěn)定；張力過小則導(dǎo)致送絲不均勻。這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致電弧不穩(wěn)定以及產(chǎn)生焊縫氣孔。

焊槍：

使用專用的送絲管焊接鋁材。為了避免焊絲磨損，盡量限制送絲管兩端位置，以消除送絲管與焊槍氣體分流器之間的間隙。經(jīng)常更換送絲管，盡量減少因磨損氧化物堵塞送絲管導(dǎo)致產(chǎn)生送絲問題的可能性。使用比所用填充金屬直徑大出約0.015英寸的導(dǎo)電嘴 - 導(dǎo)電嘴發(fā)熱時(shí)，其將會(huì)擴(kuò)大成橢圓形并可能干擾送絲。一般情況下，焊接電流超過200A時(shí)應(yīng)使用水冷式焊槍，以便盡可能減少熱量積聚，緩解送絲問題。