CN115007977A - 一种铝合金板的mig焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铝合金板的MIG焊接方法，选用ER5356焊丝和99.99％的氩气保护气体进行多道次焊接，包括以下步骤：焊前清理焊缝区域的氧化膜等杂质，尽可能使用不锈钢刷或者用丙酮清洗；MIG焊接时将干伸长度设置在12‑16mm，板件间距控制在4‑6mm，气体流量控制在18‑22L/min，打底层电流控制在195‑205A，填充层电流控制在175‑185A，盖面层电流控制在145‑155A，层间温度控制在70‑90℃；每焊接一道即对焊缝进行检查，对检查出的焊接气孔用不锈钢刷去除后进行下一道次焊接。本发明所述方法不仅可以大幅降低铝合金中厚板焊接气孔、焊接热裂纹数量，减少焊接的飞溅，而且焊缝成型良好，焊接变形量小，焊接接头强度超过母材的80％，焊接质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金板的MIG焊接方法，属于焊接材料技术领域。
背景技术
目前随着焊接技术的发展，铝及铝合金焊接结构件已经在交通运输行业广泛应用，尤其是近年来随着高铁、汽车及高速舰航的快速发展，高速、轻量化及安全已经成为现代交通工具的重要标志。铝合金在焊接之后或多或少会产生焊接缺陷，铝合金接头在服役过程中难免会出现损伤，当这些缺陷或损伤影响到接头使用性能时，就要有选择的采取相应的措施予以补救。对于铝合金焊接，最主要且难以避免的缺陷就是气孔和焊接热裂纹，这往往成为焊接构件疲劳断裂开始的地方。
现有技术中吴志生等人对小同类型铝合金的焊接软化问题作了具体分析，并有针对性地提出了改善措施。他们通过实验发现，深冷处理可以有效地改善铝合金接头力学性能，是一种极具应用前景的处理工艺。唐良喜等人针对铝合金MIG焊过程中容易出现气孔的情况做了研究分析。通过试验在焊接方法方面提出一些防控氢气孔的措施，如熔滴过渡采用亚射流方式、选用摩擦系数小的送丝软管等。张志勇等人采用MIG焊的方法对A2219高强铝合金进行试验，研究并分析了焊缝中出现的气孔形态。他们把铝合金焊接中常见的气孔归为四类:针气孔、皮下气孔、肩下气孔以及心气孔，并分析了可能影响气孔产生的种种因素。并发现:50％氦与50％氢的二元混合气可使焊缝中的气孔显著减少，热影响区宽度减少，过时效软化影响降低，接头的力学性能有所提高。而少有人通过焊接方法来减少缺陷，提高焊接接头的强度。
现有技术一般是使用常规方法来焊接铝合金中厚板；实践表明，使用常规方法进行MIG 焊接，其质量很难保证。主要表现在：一是易产生裂纹。裂纹将使结构强度降低，甚至引起整个结构的突然破坏，这是完全不允许的。二是焊接气孔比较多。气孔不但会降低焊缝的致密性，减小焊接接头的承载面积，而且会使接头的强度、塑性降低，特别是冷弯角和冲击韧性降低很多，必须加以防止。三是容易出现未熔合现象，会对焊接件构成严重的安全隐患。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种铝合金板的MIG焊接方法，其不仅可以大幅降低铝合金中厚板焊接气孔、焊接热裂纹数量，减少焊接的飞溅，而且焊缝成型良好，焊接变形量小，焊接接头强度超过母材的80％，焊接质量稳定。
本发明实现上述发明目的所采取的技术方案是：一种铝合金板的MIG焊接方法，选用 ER5356焊丝和99.99％的氩气保护气体进行多道次焊接，包括以下步骤：
(1)焊前清理焊缝区域的氧化膜、油污、灰尘等杂质。
(2)MIG焊接时将干伸长度设置在12-16mm，板件间距控制在4-6mm，气体流量控制在 18-22L/min，打底层电流控制在195-205A，填充层电流控制在175-185A，该面层电流控制在 145-155A，层间温度控制在70-90℃。
(3)每焊接一道即对焊缝进行检查，对检查出的焊接气孔用不锈钢刷去除后进行下一道次焊接。
优选的，本发明所述步骤(1)中采用不锈钢刷或丙酮来进行表面清理。
优选的，本发明所述步骤(1)中焊接区域的洁净程度直接影响着焊缝的质量，包括坡口周边区域及衬垫都需要清理干净，所以焊前采用不锈钢刷来清理坡口周边50mm范围内，其中坡口斜面着重清理。
优选的，本发明所述步骤(2)中干伸长度为15mm，板件间距为5mm，气体流量为20L/min，打底层电流为200A，填充层电流为180A，盖面层电流为150A。
本发明的有益效果：
和现有技术相比，本发明所述方法通过焊接材料和保护气体的结合，以及参数的选择，不仅可以大幅降低铝合金中厚板焊接气孔、焊接热裂纹数量，减少焊接的飞溅，而且焊缝成型良好，焊接变形量小，焊接接头强度超过母材的80％，焊接质量稳定。
附图说明
图1为实施例1焊接5083铝板的正面焊接效果图；
图2为实施例1焊接5083铝板的背面面焊接效果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
一种铝合金板的MIG焊接方法，选用ER5356焊丝和99.99％的氩气保护气体进行多道次焊接，包括以下步骤：
(1)焊前采用不锈钢刷或丙酮来清理焊缝区域的氧化膜、油污、灰尘等杂质。
(2)MIG焊接时将干伸长度设置在15mm，板件间距控制在5mm，气体流量控制在20L/min，打底层电流控制在200A，填充层电流控制在180A，该面层电流控制在150A，层间温度控制在70-90℃之间。
(3)每焊接一道即对焊缝进行检查，对检查出的焊接气孔用不锈钢刷去除后进行下一道次焊接。
焊接效果如图1～2所示，由图可以看出采用以上焊接方法参数得到的焊接接头焊接气孔、焊接热裂纹数量都非常少，且焊接过程中飞溅较少，焊缝成型良好，焊接变形量小。
通过力学性能实验可得焊接接头强度超过母材的80％，焊接质量稳定。
实施例2
一种铝合金板的MIG焊接方法，选用ER5356焊丝和99.99％的氩气保护气体进行多道次焊接，包括以下步骤：
(1)焊前采用不锈钢刷或丙酮来清理焊缝区域的氧化膜、油污、灰尘等杂质。
(2)MIG焊接时将干伸长度设置在125mm，板件间距控制在6mm，气体流量控制在22L/min，打底层电流控制在205A，填充层电流控制在185A，该面层电流控制在155A，层间温度控制在70-90℃之间。
(3)每焊接一道即对焊缝进行检查，对检查出的焊接气孔用不锈钢刷去除后进行下一道次焊接。
本实施例得到的焊接效果与实施例1相似，焊接接头焊接气孔、焊接热裂纹数量都非常少，焊缝成型良好，焊接变形量小；焊接接头强度超过母材的80％，焊接质量稳定
显然，本发明的上述实施实例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明试试方式的限定；对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动；这里无法对所有的实施方式予以穷举；凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变得仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (4)
1.一种铝合金板的MIG焊接方法，其特征在于：选用ER5356焊丝和99.99％的氩气保护气体进行多道次焊接，具体包括以下步骤：
(1)焊前清理焊缝区域的氧化膜、油污、灰尘及其它杂质；
(2)MIG焊接时将干伸长度设置在12-16mm，板件间距控制在4-6mm，气体流量控制在18-22L/min，打底层电流控制在195-205A，填充层电流控制在175-185A，该面层电流控制在145-155A，层间温度控制在70-90℃；
(3)每焊接一道即对焊缝进行检查，对检查出的焊接气孔用不锈钢刷去除后进行下一道次焊接。
2.根据权利要求1所述铝合金板的MIG焊接方法，其特征在于：步骤(1)中采用不锈钢刷或丙酮来进行表面清理。
3.根据权利要求1所述铝合金板的MIG焊接方法，其特征在于，步骤(1)焊前采用不锈钢刷来清理坡口周边50mm范围内，其中坡口斜面着重清理。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金板的MIG焊接方法，其特征在于，所述步骤2)中干伸长度为15mm，板件间距为5mm，气体流量为20L/min，打底层电流为200A，填充层电流为180A，盖面层电流为150A。
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