熔化極氣體保護焊

母材準備：

焊接鋁材時，操作人員須注意對母材進行清理，去除來自油或切削劑的氧化鋁和碳氫化合物污染。材料表面的氧化鋁在3800°F時熔化，而下方的母材鋁材在1200°F時熔化。因此，母材表面遺留的任何氧化物都會阻止填充金屬熔融進入工件內部。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，只能向一個方向刷。注意不要刷得過于粗糙：刷得粗糙會導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。使用化學蝕刻液時，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碳氫化合物進入焊縫的風險，務必用脫脂劑予以清除。檢查脫脂劑是否含有碳氫化合物。

焊前預熱：

鋁工件的焊前預熱可避免發(fā)生焊縫開裂。預熱溫度不應超過華氏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行點焊有助于預熱工作。當向較薄工件上焊接時，焊工也應對較厚的鋁工件進行預熱；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，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，并改善保護氣體覆蓋效果。

行走速度：

鋁材焊接時需要“既熱又快”。與鋼不同，鋁材的高導熱率決定了需要使用更大的電流和電壓參數以及更快的焊接行走速度。如果行走速度太慢，就可能會導致燒穿風險，尤其是在焊接薄鋁板時。

保護氣體：

氬氣由于具有良好的清理作用和滲透性，是焊接鋁材時最常用的保護氣體。在焊接5XXX系列鋁合金時，氬氣與氦氣（氦氣最高占75％）組成的混合保護氣體可******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，弧坑裂紋是導致大多數問題的原因。裂紋是由于鋁材較高的熱膨脹率以及焊縫冷卻時較大的收縮而產生的。由于凹坑在冷卻時收縮并產生拉應力，因此凹坑開裂的風險******。因此，焊工應將凹坑堆積成凸狀或丘狀。焊縫冷卻時，弧坑的凸起形狀就會對收縮形變進行補償。

電源選擇：

在為鋁材熔化極氣體保護焊（GMAW）選擇電源時，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小，熔滴會從焊絲端部穿過電弧過渡到母材上。對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。比較新型的電源內部包含基于填充焊絲型號和直徑的內置脈沖程序。在脈沖熔化極氣體保護焊（GMAW）過程中，每個脈沖從電極向工件過渡一滴熔滴。該過程會在正極性的時候產生熔滴過渡，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：

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

在某些車間內，焊工使用同款送絲機進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。對于導絲管而言，應使用帶槽的導入管和塑料進線管保證焊絲盡可能靠近送絲驅動輪，避免焊絲打結。焊接時，盡可能讓焊槍電纜保持直線狀態(tài)，以盡量減少送絲阻力。檢查送絲驅動輪和送絲管之間是否正確對齊，以避免鋁焊絲刮擦。

使用專為鋁焊絲設計的送絲驅動輪。設置送絲驅動張力，確保均勻的送絲速度。張力過大會導致焊絲變形，造成送絲受阻且不穩(wěn)定；張力過小則導致送絲不均勻。這兩種情況都會導致電弧不穩(wěn)定以及產生焊縫氣孔。

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。經常更換送絲管，盡量減少因磨損氧化物堵塞送絲管導致產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英寸的導電嘴 - 導電嘴發(fā)熱時，其將會擴大成橢圓形并可能干擾送絲。一般情況下，焊接電流超過200A時應使用水冷式焊槍，以便盡可能減少熱量積聚，緩解送絲問題。