重慶鋁板材料密度低，強(qiáng)度大，熱電導(dǎo)率高，抗腐蝕能力很強(qiáng)，具有較好的物理特征和物理性能，因此廣泛用于工業(yè)品的焊接件上。一直以來(lái)，因?yàn)楹附庸に嚰昂附庸に噮?shù)的選擇不善，導(dǎo)致鋁合金零件電焊焊接后因?yàn)榈貞?yīng)力過(guò)度集中化造成比較嚴(yán)重變型，或是因?yàn)楹附映鰵饪?、焊瘤、未焊透等缺點(diǎn)，造成焊縫金屬裂痕或材料松散，嚴(yán)重影響到產(chǎn)品品質(zhì)及特性。

　　1重慶鋁板特性

　　鋁是銀灰色的非金屬材料，具有較好的可塑性、相對(duì)較高的導(dǎo)電率和傳熱性，另外還具備抗氧化性和耐腐蝕能力。鋁非常容易空氣氧化造成三氧化二鋁塑料薄膜，在焊接中很容易產(chǎn)生夾雜物，進(jìn)而毀壞金屬持續(xù)性和均勻度，降低物理性能和耐腐蝕性。普遍鋁合金型材原材質(zhì)和焊條的成份及物理性能如表1。

　　2重慶鋁板的電焊焊接難題

　　(1)非常容易空氣氧化。在空氣中，鋁非常容易同空氣氧化合，形成致密三氧化二鋁塑料薄膜(薄厚約0.1-0.2μm)，熔點(diǎn)低(約2050℃)，遠(yuǎn)高于重慶鋁板的溶點(diǎn)(約600℃左右)?？諝庋趸X密度3.95-4.10g/cm3，大約為鋁合金的1.4倍，氧化鋁薄膜表面易吸咐水份，焊接過(guò)程，它阻攔基本上金屬焊接，非常容易產(chǎn)生出氣孔、焊瘤、未熔合等缺點(diǎn)，造成焊接功能失效。

　　(2)易產(chǎn)生出氣孔。鋁及鋁合金焊接過(guò)程造成出氣孔的主要原因是氫，因?yàn)橐簯B(tài)鋁能溶大量氫，而固體鋁基本不融解氫，所以當(dāng)溶池環(huán)境溫度快速降溫與凝結(jié)時(shí)，氫趕不及析出，很容易在焊接中匯聚產(chǎn)生出氣孔。H2孔現(xiàn)階段難以避免，氫的由來(lái)許多，有電弧焊接氛圍里的氫，鋁合金板、焊條表面吸附空氣中的等。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，即便氬氣瓶按GB/T4842規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，純凈度做到99.99%之上，但是當(dāng)含水量做到20ppm時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量高密度出氣孔，當(dāng)相對(duì)濕度高于80%時(shí)，焊接便會(huì)顯著發(fā)生出氣孔。

　　(3)焊接變形產(chǎn)生裂痕趨向大。鋁合金的熱膨脹系數(shù)和結(jié)晶體縮水率約比鋼大二倍，易產(chǎn)生比較大的焊接變形的熱應(yīng)力，對(duì)剛度比較大的構(gòu)造將促進(jìn)熱裂紋的形成。

　　(4)鋁合金的傳熱系數(shù)大(純鋁0.538卡/Cm.s.℃)。大約為鋼4倍，因而，電焊焊接鋁及鋁合金時(shí)，比焊鋼要耗費(fèi)更多發(fā)熱量。

　　(5)合金成分的蒸發(fā)的燒蝕。鋁合金型材里面含有熔點(diǎn)沸點(diǎn)元素(如鎂、鋅、錳等)，在高溫下電孤影響下，非常容易揮發(fā)燒蝕，從而改善焊縫金屬的成分，使焊接功能失效。

　　(6)持續(xù)高溫強(qiáng)度可塑性低。持續(xù)高溫時(shí)鋁合金的強(qiáng)度可塑性比較低，破壞焊縫金屬的成型，有時(shí)候還易造成焊縫金屬坍落和假焊狀況。

　　(7)無(wú)色彩變化。重慶鋁板從固體變?yōu)橐后w時(shí)，沒(méi)有明顯的顏色的變化，使操作人員無(wú)法把握加熱溫度。

　　3重慶鋁板焊接加工工藝方式

　　(1)焊前準(zhǔn)備

　　選用有機(jī)化學(xué)或機(jī)械方式，嚴(yán)苛清除焊縫坡口兩邊表面氧化層。

　　化學(xué)水處理是采用堿或酸清理材料表面，該法既可以清除氧化層，還可以除油污，實(shí)際工藝流程如下所示：摩爾分?jǐn)?shù)為6%～10%的NaOH，在70℃上下侵泡0.5min→水清洗→摩爾分?jǐn)?shù)為15%的氰化鈉常溫下侵泡1min開(kāi)展中和處理→水清洗→溫開(kāi)水洗→干躁。洗完后鋁合金型材表層為暗淡無(wú)光的銀色。

　　機(jī)械清理可采取傾側(cè)或電動(dòng)式車(chē)刀，還可以選用刮板、挫刀等設(shè)備，針對(duì)較薄薄的氧化層還可用0.25mm的銅絲刷打磨拋光消除氧化層。

　　清除之后馬上焊接，假如擺放時(shí)間超4h，應(yīng)再次清除。

　　(2)明確位置精度及定位焊間隔

　　焊接環(huán)節(jié)中，鋁合金板受熱變形，導(dǎo)致焊縫坡口空隙降低，焊前位置精度假如保留過(guò)小，焊接操作中就會(huì)引發(fā)兩板的焊縫重合，提升焊后表面不平度和變形程度;反過(guò)來(lái)，位置精度太大，則焊接艱難，且有燒損的可能性。適宜的定位焊間隔能確保所需要的定位焊空隙，因而，選擇適合自己的位置精度及定位焊間隔，是降低變形一項(xiàng)主要措施。憑經(jīng)驗(yàn)，不一樣厚度對(duì)接縫處較科學(xué)合理的機(jī)械加工工藝主要參數(shù)見(jiàn)表2。

　　(3)挑選自動(dòng)焊接設(shè)備

　　目前市面上焊接產(chǎn)品種類(lèi)繁多，一般情況下應(yīng)采用溝通交流電弧焊接(即TIG焊)。是指在氬氣瓶的庇護(hù)下，運(yùn)用鎢電極與產(chǎn)品工件問(wèn)所產(chǎn)生的電孤熱溶化原材質(zhì)和充填焊條的一種焊接工藝。該焊接機(jī)工作的時(shí)候，因?yàn)榻涣麟娐返恼?fù)極要在周期性轉(zhuǎn)換，在每一個(gè)周期時(shí)間里半波為直流電正接，半波為直流電反接。正接的半波期內(nèi)鎢極能夠發(fā)送充足電子又很不至于超溫，有益于電孤穩(wěn)定。反接的半波期內(nèi)材料表面產(chǎn)生的氧化層非常容易被清除掉而得到表層明亮美觀大方、成型較好的焊接。

　　(4)挑選焊條

　　一般選用301純鋁焊絲及311鋁硅焊條。

　　(5)選擇焊接工藝和主要參數(shù)

　　一般以左焊法來(lái)，焊炬和產(chǎn)品工件成60°角。電焊焊接薄厚15mm以上時(shí)，以右焊法來(lái)，焊炬和產(chǎn)品工件成90°角。

　　電焊焊接厚度在3mm以上時(shí)，開(kāi)V形焊縫，交角為60°～70°，空隙不應(yīng)大于1mm，以多層焊進(jìn)行。厚度在1.5mm以下時(shí)，不開(kāi)坡口，沒(méi)留空隙，不用添充絲。焊固定不動(dòng)管道對(duì)接焊縫時(shí)，當(dāng)口徑為200mm，厚度為6mm時(shí)，應(yīng)使用直徑約3～4mm的鎢極，以220～240A的焊接電流，直徑約4mm的添充焊條，以1～2層焊完。

　　憑經(jīng)驗(yàn)，在重慶鋁板焊接過(guò)程，其適用焊接參數(shù)見(jiàn)表3所顯示。