铝合金焊接时为什么选用交流电源的原因
钨极亚弧焊采用直流正极性(DCSP),钨极为阴极,因钨极的熔点和沸点高,为热阴极。钨极发射电子能力强,在其发射电子的同时。带走了逸出功的热量,对钨极产生了冷却作用。因此可以采用较细的钨极,通过较大电流,电流密度较大,则电弧稳定,焊缝成形良好,形成深而窄的焊缝形状。甚至在将钨极端头磨成圆锥状的情况下,焊接时仍能保持圆锥尖的形状,使得电弧
铝合金型材框架
铝合金焊接时为什么选用交流电源的原因
钨极亚弧焊采用直流正极性(DCSP),钨极为阴极,因钨极的熔点和沸点高,为热阴极。钨极发射电子能力强,在其发射电子的同时。带走了逸出功的热量,对钨极产生了冷却作用。因此可以采用较细的钨极,通过较大电流,电流密度较大,则电弧稳定,焊缝成形良好,形成深而窄的焊缝形状。甚至在将钨极端头磨成圆锥状的情况下,焊接时仍能保持圆锥尖的形状,使得电弧在处产生,于是尽管小电流时,电弧仍十分稳定,有利于焊接薄板。DCSP法主要用于钢、铜和钛等金属的焊接。焊前将焊丝、焊管坡口及其坡口内外各30~50mm范围内的油污和氧化膜清除掉。
直流反极性(DCRP)时,钨极为阳极,弧柱中的电子带来弧柱高温和进入阴极时释放逸出功,这些能量均用于加热钨极,而使钨极过热和熔化。因此在钨极为阳极时许用电流很小,仅为钨极为阴极时的1/10左右。钨极端头形状都是圆球状。另一方面,工件为阴极,阴极斑点不稳定。由于阴极斑点的游动,使得电弧分散,加热不集中,而得到浅而宽的焊缝,如图1-22所示。同时对于铝及其合金,由于其氧化膜的逸出功较低,所以阴极斑点游动时,不断地寻找和清理氧化膜,从而该接法适于焊接铝基和镁基合金。由于反极性易使钨极烧损而造成焊缝夹钨,实际上DCRP法很少采用。铝合金TIG焊时,钨极作为电极主要起传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧的作用。
考虑到钨极的许用电流、电弧稳定性、焊缝成形及阴极清理作用等因素,焊接铝合金时不宜采用直流电流。DCRP法有钨极烧损和阴极清理作用,而DCSP法钨极许用电流大,较小烧损,但却没有阴极清理作用。因此焊接铝合金时,主要采用交流电流(AC)。
总之,钨极亚弧焊时,对钨极而言,阳极比阴极产热多,这一点不同于GMAW。铝、镁及其合金采用交流,薄件也可以采用DCRP法(但不推荐)。其余金属如钢、铜和钛等都采用直流正极性(DCSP)接法。
铝及铝合金的焊接小知识
1.为什么叫纯铝?它们是如何分类的?答:工业纯铝:含铝量≥99.00% 。
国产牌号: L1、L2、L3、L4、L5 。
国际型号: 1060、1035、1100、1200、1370等。
国产焊丝牌号:HS3012.为什么叫铝合金?它们是如何分类的?答:在铝材中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素,形成不同的组织和性能,形成不同系列的铝合金材料,如:
〈1〉铝铜合金 ( LY19 2014 2219 2024 )
〈2〉铝锰合金 ( LF21 3003 3005 3105 ) 国产焊丝牌号:HS321
〈3〉铝硅合金 ( LT1 4A11 4043 4047 ) 国产焊丝牌号:HS311
〈4〉铝镁合金 ( LF2--LF16 5005 5052 5182 5356 )国产焊丝牌号: HS331
〈5〉铝镁硅合金 ( LD2 LD31 6061 6063 6070 )
〈6〉铝铜镁锌合金 ( 7005 7050 7075 7475 )
〈7〉铝铜镁锂合金 ( 8090 )等3.为什么MIG焊铝要用亚射流过渡?进行焊接时,保持焊接电弧在厚钢管上的停留时间为90%,并减少在薄金属盖上的停留时间。答:亚射流过渡:在射流过渡的电弧成分中调试出3~5%的短路过渡成分,保证电弧长度较短,电弧不漂移,气体保护和阴极雾化效果好,产生气孔的倾向小,焊缝内在质量高。4. MIG焊铝的工艺难题有哪些?答:MIG焊铝的工艺难题主要有:
〈1〉铝及铝合金的熔点低(纯铝 660℃),表面生成高熔点氧化膜( AL2O3 2050℃),容易造成焊接不熔合。
〈2〉低熔点共晶物和焊接应力,容易产生焊接热裂纹。
〈3〉母材、焊材氧化膜吸附水分,焊缝容易产生气孔。
〈4〉铝的导热性是钢的3倍,焊缝熔池的温度场变化大,控制焊缝成型的难度较大。
〈5〉 焊接变形较大。5.为什么MIG焊铝要用Φ1.2/Φ1.6焊丝?答:MIG焊铝时,因焊丝的熔化速度很快,送丝速度高;铝焊丝刚性小,比较软,推丝送进时,细焊丝容易堆丝打弯,影响正常焊接。所以一般使用Φ1.2/Φ1.6铝焊丝。6.什么叫清洁宽度?答:TIG交流和MIG直流反接焊铝时,负电极(母材)表面上集中发射电子的光亮微小区域—“阴极雾化区”,此区域为清洁宽度,清理铝表面氧化膜。有些铝基合金,比如6XXX系列,是可能强烈影响热开裂的非常重要的一种因素。

在铝材焊接中如何调节气保焊的电流及电压
电流是控制焊缝熔深的(电流也可以理解为送丝速度,电流越大,在电压不变的情况下,单位时间内送出的焊丝越多,前提是电压足以让焊丝熔化),电压是控制熔宽的。
首先,先把电流旋钮调到小,把电压旋钮调到大,试焊一下,此时不要动电压旋钮,逐步调大电流,到能正常焊接就停下;
第二步,反过来,就是把电流旋钮先调到大,然后把电压旋钮调到小,试焊一下,不要动电流旋钮,逐步增加电压,一直到能正常焊接就停下;
第三步,把电流和电压旋钮都调到小,逐步增大电压和电流(过程中需要反复调节),直到找到你认为焊缝成型好,然后声音柔和,并且是你自己能控制得住的匹配。
具体现象及原因
(1)电压偏低,握枪的右手会感觉到焊枪头部发硬,焊枪头部的强烈振动,可听到爆断声,移动焊枪有阻力,通过面罩观察,焊丝插入熔池,飞溅多。
【提示】这是因为电压太低,送丝速度远远大于熔化速度,电弧引燃后又被焊丝踏灭时发出的响声。
(2)电压偏高,焊枪头部过于绵软,几乎没有振动,可随心所欲地移动焊枪,通过面罩观察,焊丝飘在熔池上方,端部形成大熔球,时而出现大熔滴飞溅。
【提示】如果熔化速度超过送丝速度太多,电弧会一直返烧到导电嘴,把焊丝和导电嘴熔化在一起,送丝终止,电弧熄灭。这对导电嘴和送丝机构都会造成损坏,所以引弧时应确认电压没有偏高。
(3)电压与电流匹