CN104588845B - 一种连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝合金管的焊接方法，具体涉及一种连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法。本发明的技术方案为：该焊接方法，其中铝合金管材的直径为10～30mm，壁厚为0.5～1mm；所述焊接方法包括焊前处理、焊接以及焊后处理过程，其中焊接过程采用钨极惰性气体保护焊，焊接过程工艺参数为：焊接电流为15～24A；焊接电压为17～18V；保护气体为Ar气，Ar气含量为99.99％，气体流量为7～8L/min；焊接速度为30～60mm/min；钨极为镧钨极，直径为1.2mm；焊丝牌号为ER5356或SAlmg‑5，焊丝直径为1.2mm；电源极性为交流。本发明的焊接方法，通过调整焊接工艺参数，得到良好的焊接效果，解决小口径薄壁铝合金管材的连接问题。

Description

一种连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金管的焊接方法，具体涉及一种连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法。
背景技术
小口径薄壁铝合金管的焊接连接工艺，有其特别的重要性。铝合金焊接本身就因为其特殊的物理性能，热导率和比热容大，常温表面生成难熔氧化膜。小口径薄壁铝合金管的焊接连接工艺更加增添了焊接的难度，铝合金从固态转变为液态时，无明显的颜色变化，所以不易判断母材温度。因管壁很薄，施焊时因温度过高无法察觉而导致焊穿或管材变形；如果电流过小，母材不熔化，无法焊接成型密封管道。小口径薄壁铝合金管焊接难度极大，需要旋转管材进行焊接，并且保证不能产生焊穿，漏焊和管材内部焊缝过高等缺陷，管材在焊接时，需要大的焊接电流保证母材之间的连接，而过大的电流往往导致熔池下陷，使小口径管材中间堵塞。因此，小口径薄壁铝合金管的焊接连接工艺的难度非常大，因此选择合适的焊接工艺是异常重要的。
中国专利CN103111731A，名称为“薄壁铝合金非型材长管件纵向对接的焊接方法”，公开了一种薄壁铝合金非型材长管件纵向对接的焊接方法，首先在零件的待焊部位开坡口并进行机械清理，然后进行NaOH溶液和HNO3溶液的化学清洗；再进行熔化极气体保护焊，焊接参数为电流65—95A、电压18±3V、电流极性采用交流，保护气体采用纯度≥99.99％的Ar气，气体流量为16±3升/分钟，背面保护气体采用纯度≥99.99％的Ar气，气体流量为16±3升/分钟。该专利公开的焊接参数，应用在壁厚1mm以下的小口径薄壁铝合金管对接中，由于电流过大，会发生熔池下陷，使小口径管材中间堵塞。
发明内容
本发明提供一种连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，通过调整焊接工艺参数，得到良好的焊接效果，解决小口径薄壁铝合金管材的连接问题。
本发明的技术方案如下：
一种连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其中铝合金管材的直径为10～30mm，壁厚为0.5～1mm；所述焊接方法包括焊前处理、焊接以及焊后处理过程，其中焊接过程采用钨极惰性气体保护焊，焊接过程工艺参数为：焊接电流为15～24A；焊接电压为17～18V；保护气体为Ar气，Ar气含量为99.99％，气体流量为7～8L/min；焊接速度为30～60mm/min；钨极为镧钨极，直径为1.2mm；焊丝牌号为ER5356或SAlmg-5，焊丝直径为1.2mm；电源极性为交流。
所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其中所述焊前处理过程为：用丙酮清理管材焊缝两侧30～50mm范围内的污物。
所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其中所述焊接过程进行定位焊接，将两管材间距设置为0.5mm，对管材进行点焊固定。
所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其中所述焊接过程的焊接线能量控制在255～864J/mm，完成管材部分圆弧焊接后，旋转管材，依次完成焊接过程。
所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其中所述焊后处理过程为：焊接过程收尾时，填满弧坑，延迟保护气保护时间，焊后进行外观检测。
所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其中ER5356或SAlmg-5焊丝的化学成分，按重量百分比为：Mg＝5；Cr＝0.10；Fe+Si＝0.3；Cu≤0.05；Zn＝0.05；Mn＝0.15；Ti＝0.1；AL余量。
所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，环境温度控制在5℃以上，湿度控制在50％以下。
本发明的有益效果为：本发明的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，能够通过调整焊接工艺参数，特别是焊接电流设为15～24A，不会因为过烧发生熔池下陷而使小口径管材中间堵塞，解决小口径薄壁铝合金管的连接问题，并消除该类成形容易产生焊接缺陷的问题，取得良好的焊接效果。
具体实施方式
一种连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其中6061铝合金管材壁厚为0.8mm，口径为25mm，焊接形式包括直口对接和圆弧斜对接；焊前对管材焊缝周边50mm区域用丙酮进行清洗，根据管材壁厚确定两个管材间隙为0.5mm，对管材焊缝2～3点进行点焊固定；采用φ1.2mm的ER5356焊丝，焊接电流15A，焊接电压18V；保护气体为Ar气，含量99.99％，气体流量8L/min；焊接速度60mm/min；使用直径φ1.2mm的镧钨极；焊接线能量控制在280～300J/mm之间，保持熔池稳定，完成管材1/3圆焊接后，旋转管材，依次完成焊接；焊接收尾时，填满弧坑，延迟保护气时间，焊后进行外观检测。
以上实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其特征在于，铝合金管材的直径为10～30mm，壁厚为0.5～1mm；所述焊接方法包括焊前处理、焊接以及焊后处理过程，其中焊接过程采用钨极惰性气体保护焊，焊接过程工艺参数为：焊接电流为15～24A；焊接电压为17～18V；保护气体为Ar气，Ar气含量为99.99%，气体流量为7～8L/min；焊接速度为30～60 mm/min；钨极为镧钨极 ，直径为1.2mm；焊丝牌号为ER5356或 SAlmg-5，焊丝直径为1.2mm；电源极性为交流；所述焊接过程的焊接线能量控制在255～864J/mm。
2.根据权利要求1所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其特征在于，所述焊前处理过程为：用丙酮清理管材焊缝两侧30～50mm范围内的污物。
3.根据权利要求1所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其特征在于，所述焊接过程进行定位焊接，将两管材间距设置为0.5mm，对管材进行点焊固定。
4.根据权利要求1所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其特征在于，完成管材部分圆弧焊接后，旋转管材，依次完成焊接过程。
5.根据权利要求1所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其特征在于，所述焊后处理过程为：焊接过程收尾时，填满弧坑，延迟保护气保护时间，焊后进行外观检测。
6.根据权利要求1所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其特征在于，ER5356或SAlmg-5焊丝的化学成分，按重量百分比为：Mg =5；Cr =0.10；Fe+Si=0.3；Cu≤0.05；Zn =0.05；Mn =0.15；Ti=0.1；AL余量。
7.根据权利要求1所述的连接小口径薄壁铝合金管的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法的环境温度控制在5℃以上，湿度控制在50%以下。
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