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当瓶装气的压力≤0.5Mpa时不宜使用。(气内含氮量≥0.04%,否则焊缝表面上会产生淡黄色或草绿色的及气孔;含氧量≥0.03%,否则熔池表面上可发现密集的黑点、电弧不稳和飞溅较大;含水量≥0.07%,熔池将沸腾并焊缝内产生气孔)。
电极直径应根据焊接电流大小来选择(使用时一般比焊接电流所要求的规格大一号的钨极),电极端部应为半球形。
制作半球形方法:用比焊接电流所要求的规格大一号的钨极,将端部磨成锥形,垂直夹持电极,用比所用钨极要求的电流大20~30A的电流在试板上起弧并维持几秒钟,钨极端头即呈半球形。
如果钨极被铝污染,则必须重新打磨或更换钨极;轻微污染时,可增大电流使电弧在试板燃烧一会,即能烧掉污染物。
铝合金的激光焊接
铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术,与传统焊接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。
激光焊接铝合金有以下优点:
①能量密度高,热输入低,热变形量小,熔化区和热影响区窄而熔深大;
②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好;
③与接触焊相比,激光焊不用电极,所以减少了工时和成本;
④不需要电子束焊时的真空气氛,且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响,不产生X 射线;
⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接;
⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好,配合计算机和机械手,可实现焊接过程的自动化与精密控制。
现在应用的激光器主要是CO2 和YAG 激光器,CO2 激光器功率大,对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2 激光束的吸收率比较小,在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小,铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大,可用光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。
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大多数铝合金可以通过电弧焊接进行连接,如图3所示。但是某些航空用铝合金和其他特殊合金采用传统焊接方法无法实现连接。由于铝合金具有氧化层存在,因此在使用熔化焊进行焊接时需要利用正极的破膜特性去除氧化膜,这样才能确保顺利的焊接。铝合金焊接时通常会在焊缝金属和焊接热影响区位置形成软化区,有时为了恢复这些区域的性能,可以在焊后采用适当的热处理进行恢复。铝合金的焊接除了可以使用传统的电弧焊以外,还可以选择其他新型的焊接方法,包括搅拌摩擦焊、激光焊和超声波焊。