铝合金氩弧焊接工艺个人总结

一.焊前准备工作

1.铝材：

使用6061铝管进行焊接，常用尺寸包括20*20*1mm、20*20*2mm、40*10*1mm、80*20*2mm。

2.焊丝：

使用S311铝硅焊丝ER4043（小编目前为止感觉最好用的还是φ1mm的焊丝）。

铝硅焊丝抗裂性好，适用范围比较广。

3.氩气：

氩气纯度要保证≥99.99%，焊接时压气流量保持在8 ~ 16 L/min。特别需要注意的是氩气罐中氩气不能用的一点不剩，罐内气压不得低于0.5MPa，否则会影响下一次充氩气时的纯度。

4.焊机：

小编在实验室中使用的是交流焊机。

在使用氩弧焊前需保证焊机正常接地，氩气管路不存在漏气现象。

输送氩气的管路选用专用的输送管路，切长度不得超过30m，不能与输送其他气体的管路互相串用。

另外，不能先开流量计，再开气瓶阀门，避免高压气流直冲低压，造成流量计损坏；关闭时要先关流量计再关氩气瓶，然后释放输送管路中的氩气（焊空气），最后关闭焊机电源。

5.防护：

焊接时必须佩戴自动变光的焊接防护面罩，此类面罩靠太阳能充点，长时间不用会失去变光效果，所以建议多准备几块变光镜片，且将镜片放在阳光直射的地方；

双手佩戴牛皮手套，大小要合适；

身穿长袖高领上衣，长裤，不穿拖鞋、凉鞋这类暴露皮肤的鞋子，且衣物不是易燃材料，避免烧伤烫伤；

确保周围没有人直接肉眼观看或离焊接地点太近。

6.焊件清理：

有些铝管出厂时会被镀上一层保护膜，这层保护膜会使我们的焊接质量奇差无比切如同dog粑粑一般，所以在购买焊材是要注意不要购买带有涂层的材料，如果不幸购得，那必须进行焊前处理。最直接有效的办法就是角磨机换上钢丝打磨轮，对焊接处进行物理超度。

另外焊接处也不能有油污等，所有污渍必须清理干净。

7.焊接坡口：

对于厚度较大的焊件，应对焊缝处打上坡口，破口的形式和尺寸规范如下表所示。

铝及铝合金手工TIG焊坡口形式和尺寸
焊接方法	项次	厚度T （mm）	坡口名称	坡口形式	坡口尺寸			备注
焊接方法	项次	厚度T （mm）	坡口名称	坡口形式	间隙（mm）	钝边（mm）	坡口角度（°）	备注
手工钨极氩弧焊	1	1 ~ 2	卷边		-	-	-	卷边高度T+1，不填加焊丝
	2	＜ 3	I型坡口		-	-	-	单面焊
	2	3 ~ 5	I型坡口		-	-	-	双面焊
	3	3 ~ 5	V型坡口		0 ~ 2	1 ~ 1.5	70 ~ 80	（a）横焊位置坡口角度上半边40° ~ 50°，下半边20° ~ 30°。（b）单面焊坡口根部内侧最好倒棱。
	3	5 ~ 12	V型坡口		2 ~ 4	1 ~ 2	60 ~ 70
	4	4 ~ 12	带垫板V型坡口		3 ~ 6	-	50 ~ 60
	5	＞ 12	X型坡口		0 ~ 2.5	2 ~ 3	60 ~ 80
	6	≤ 6	不开坡口T型接头		0.5 ~ 1.5	-	-
	7	6 ~ 10	T型接头单边V型坡口		0.5 ~ 2	≤ 2	50 ~ 55	共焊1 ~ 3层
	8	＞ 8	T形接头对称K型坡口		0 ~ 2	≤ 2	50 ~ 55	每侧焊层≥ 2

注：坡口表面应进行清理，做到平整光滑、无毛刺和无飞边。

二、焊接要求

1.手工钨极氩弧焊应采用交流电源；熔化极氩弧焊应采用直流电源，焊丝接正极。

2.焊接时焊件、手、手套、衣物等必须保持干燥。

3.在条件允许的情况下，尽量采用大电流快速焊接。

4.手工钨极氩弧焊的焊丝端部不能离开氩气保护区，焊丝与焊缝表面的夹角在15°左右，焊枪与焊缝表面的夹角最好在80° ~ 90°，焊枪喷嘴到焊件的距离为8 ~ 12mm。

5.当钨极氩弧焊的钨极前端出现污染或形状不规则时，应对钨极进行修正或更换。对钨极进行修正时应用专门的打磨器具，或者用手枪钻和角磨机配合进行修正。

6.当焊缝出现触钨现象时，应将钨极、焊丝、熔池处理干净后继续进行施焊。

7.手工钨极氩弧焊电弧电压在8 ~ 20V，弧长为0.5 ~ 3mm，采用绿头钨极。

8.手工钨极氩弧焊焊接工艺参数如下表所示：

铝及铝合金手工钨极氩弧焊（TIG）焊接参数（交流电源）
板厚/mm	焊接层数	钨极直径/mm	焊丝直径/mm	焊接电流/A	氩气流量/L*min-1	喷嘴孔径/mm	坡口形式
1	1	2	1.6	45 ~ 60	7 ~ 9	8 ~ 10	卷边
2	1	3	1.6 ~ 2	90 ~ 120	12 ~ 14	8 ~ 10	I形
3	1 ~ 2	4	2	150 ~ 180	14 ~ 18	10 ~ 14
4	1 ~ 2	5	2 ~ 3	180 ~ 200	14 ~ 18	10 ~ 14
5	2	5	2 ~ 3	180 ~ 240	16 ~ 20	12 ~ 16	Y形
6 ~ 8	2 ~ 3	5 ~ 6	3	260 ~ 320	18 ~ 24	14 ~ 18
8 ~ 12	2 ~ 3	6	3 ~ 4	300 ~ 360	18 ~ 24	14 ~ 18

三、提高焊接质量的措施

1.选用合适的夹具、压板等，同时使用合理的焊接顺序，比如对称焊、跳焊、逐步退焊等，尽可能防止焊件变形。

2.焊接时可以先将端部点焊焊住，等其冷却再将其余焊缝补齐。

3.当焊件从中心向外进行焊接时，具有大收缩量的焊缝应首先进行焊接，整条焊道应连续焊完。必要时可以采取反变形法，注意留下收缩余量。

四、焊缝检查

1.焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、未焊透、咬边等缺陷。

2.焊缝表面余高不得低于焊件表面，一般余高保持在0 ~ 1.0mm，焊缝宽度比坡口每侧宽0.5 ~ 1.5mm。

五、钨极氩弧焊（TIG）安全规程

1 、焊接工作场地必须备有防火设备，如砂箱、灭火器、消防栓、水桶等。易燃物品距离焊接场所不得小于 5 ｍ。若无法满足规定距离时，可用石棉板、石棉布等妥善覆盖，防止火星落入易燃物品。易爆物品距离焊接场所不得小于 10 ｍ。氩弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置，减少氩弧焊有害气体和金属粉尘的危害。

2 、手工钨极氩弧焊机应放置在干燥通风处，严格按照使用说明书操作。使用前应对焊机进行全面检查。确定没有隐患，再接通电源。空载运行正常后方可施焊。保证焊机接线正确，必须良好、牢固接地以保障安全。焊机电源的通、断由电源板上的开关控制，严禁负载扳动开关，以免形状触头烧损。

3 、应经常检查氩弧焊枪冷却水系统的工作情况，发现堵塞或泄漏时应即刻解决，防止烧坏焊枪和影响焊接质量。

4 、焊工离开工作场所或焊机不使用时，必须切断电源。若焊机发生故障，应由专业人员进行维修，检修时应作好防电击等安全措施。焊机应至少每年除尘清洁一次。

5 、钨极氩弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头晕、疲乏。因此焊接时应尽量减少高频电磁场作用的时间，引燃电弧后立即切断高频电源。焊枪和焊接电缆外应用软金属编织线屏蔽（软管一端接在焊枪上，另一端接地，外面不包绝缘）。如有条件，应尽量采用晶体脉冲引弧取代高频引弧。

6、氩弧焊时，紫外线强度很大，易引起电光性眼炎、电弧灼伤，同时产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道。因此，焊工操作时应穿白帆布工作服，戴好口罩、面罩及防护手套、脚盖等。为了防止触电，应在工作台附近地面覆盖绝缘橡皮，工作人员应穿绝缘胶鞋。