小口径薄壁铝及铝合金焊接工艺分析.docx
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小口径薄壁铝及铝合金焊接工艺分析
1绪论
随着钢铁工业的发展，焊接技术在现代工业中有不可代替的作用，被广泛应用于机械，冶金，电力，锅炉和压力容器，石油化工,建筑，桥梁，船舶，汽车，电子，航空，航天，军工和军事装备等产业部门。
铝及铝合金的焊接不仅焊接难度大而且焊接要求高，尤其薄壁管铝及铝合金的焊接。
本文重点介绍铝及铝合金的分类和表示方法以及铝及铝合金的焊接特性，另外介绍了铝及铝合金的焊接常用焊接方法。
如新兴的脉冲TIG和MIG焊接技术和搅拌摩擦焊技术。
铝及铝合金的焊接常用氩弧焊、电阻焊、钎焊和气焊等，其中氩弧焊是熔焊中焊铝较为理想的焊接方法——→因氩气保护效果好；氩弧具有“阴极破碎”作用，能去除氧化膜但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。
气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作方便。
气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。
焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。
惰性气体保护焊（TIG或MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。
铝及铝合金薄（管）板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。
现代工业中减轻汽车飞机等重量以降低能耗、减少污染、提高燃油效率,这是解决节能和环保问题的最有效的措施。
其中采用轻型的结构材料是最有潜力的一种方法。
由于铝合金具有高比强度、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、再生性好和简化结构等一系列优点,能满足汽车和航天工业的上述要求,故在汽车业和航天业中倍受青睐。
大量的对比研究和反复实践证明,选用铝合金材料是实现汽车飞机轻量化的有效途径。
铝合金在汽车飞机等中的应用不仅带来明显的减重效益,改善性能等,带来巨大的经济效益和社会效益。
由于铝及铝合金具有独特的物理化学性能。
它的外观呈银灰色，密度小，电阻率小，线胀系数大，铝及铝合金具有良好的耐蚀性，较高的比强度，导电性及导热性好等优点。
在航空航天，汽车，机械制造，电工及化学工业中已广泛应用。
文章通过对铝及铝合金焊接工艺的分析，阐述了铝及铝合金的焊接特性。
在未来随着社会活动和生产活动的飞速发展铝及铝合金的焊接方法会更加广泛更加先进，铝及铝合金在航空、航天、国防、汽车、电工、化学工业、交通运输、石油业等中的应用会更加突出。
2铝的分类及其焊接特性
2.1铝及铝合金的分类及表示方法
铝材具有优异的物理特性和力学性能，其密度低、强度高、热导率高、电导率高，耐蚀能力强。
铝材广泛用于容器、机械、电力、化工、航空、航天等焊接结构的产品上。
2.1.1铝材的分类
按有无合金成分，铝材分为纯铝及铝合金。
铝合金按合金系列又分为Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
按压力加工能力，可分为变形铝和非变形铝（例如：
铸铝）。
按能否热处理强化，铝合金又分为非热处理强化铝和热处理强化铝。
铝没有同素异构体，纯铝、铝锰合金、铝镁合金等不可能通过热处理相变来提高强度。
但是，铝铜和铝镁硅等合金可通过固溶时效析出强化相提高强度，称为可热处理强化铝。
不能通过固溶时效析出强化相提高强度的称为不可热处理强化铝。
2.1.2牌号表示方法和状态代号
（1）四位数字体系牌号命名方法1997年1月1号，我国开始实施GB/T16474?
996《变形铝和铝合金牌号表示方法》标准。
新的牌号表示方法采用变形铝和铝合金国际牌号注册组织推荐的国际四位数字体系牌号命名方法，例如工业纯铝有1070、1060等，Al-Mn合金有3003等，Al-Mg合金有5052、5086等。
（2）四位字符体系牌号命名方法1997年1月1号前，我国采用前苏联的牌号表示方法。
一些老牌号的铝及铝合金化学成分与国际四位数字体系牌号不完全吻合，不能采用国际四位数字体系牌号代替，为保留国内现有的非国际四位数字体系牌号，不得不采用四位字符体系牌号命名方法，以便逐步与国际接轨。
例如：
老牌号LF21的化学成分与国际四位数字体系牌号3003不完全吻合，于是，四位字符体系表示的牌号为3A21。
四位数字体系和四位字符体系牌号第一个数字表示铝及铝合金的类别，其含义如下：
1）1XXX系列工业纯铝；
2）2XXX系列Al-Cu、Al-Cu-Mn合金，；
3）3XXX系列Al-Mn合金；
4）4XXX系列Al-Si合金；
5）5XXX系列Al-Mg合金；
6）6XXX系列Al-Mg-Si合金；
7）7XXX系列Al-Mg-Si-Cu合金；
8）8XXX系列其它。
（3）铝铸件牌号我国容器用铝铸件牌号采用ZAl+主要合金元素符号+合金元素含量数百分率表示。
例如；ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si等。
（4）状态代号相同牌号的铝及铝合金，状态不同时，力学性能不相同。
按照GB/T16475《变形铝和铝合金状态代号》标准，新状态代号规定如下：
O退火状态
H112热作状态
T4固溶处理后自然时效状态
T5高温成形过程冷却后人工时效状态
T6固溶处理后人工时效状态
2.2铝及铝合金的物理特性及应用
铝及铝合金具有独特的物理化学性能。
它的外观呈银灰色，密度小，电阻率小，线胀系数大。
由于铝为面心立方结构，无同素异构转变，无“延—脆”转变，因而具有优异的低温韧性，在低温下能保持良好的力学性能。
此外，铝及铝合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度（强度/密度），对热和光都有良好的反射率。
磨削时无火花和无磁性。
纯铝的熔点为660℃。
而铝合金随着其含的合金元素的不同，它的熔点在482℃-660℃之间变化。
铝及铝合金从常温加热到溶化状态时，没有颜色的变化，这就给怎样判断是否接近熔点变得十分困难。
铝及铝合金的机械性能随其纯度而变化，纯度越高，强度越低，塑性越高。
如工业纯铝热轧板的抗拉强度最低值在70—110MPa之间，工业高纯铝的抗拉强度只有50MPa,而铝镁合金的抗拉强度则在170MPa以上。
铝及铝合金的另一特点是，随着温度的升高，其抗拉强度降低；温度降低，则抗拉强度就增高，延伸率随之增加。
和钢相比，铝的导热率高，焊接时，就需要高的热量输入。
对大型截面焊接时，需要进行预热。
当使用电阻焊时，和焊钢件相比，因铝具有高的导电率，所以需要较大的电流和较短的焊接时间以精确地控制焊接参数。
由于铝是无磁性的，当用直流电焊接时，电弧不会有吹偏。
因此，它可以用作焊接挡板和夹具。
铝及铝合金，暴露在空气中时，会很快形成一种黏着力强且耐热的氧化薄膜。
在焊接前，必须仔细清除这层氧化膜，才能在焊接时，基体和填充金属熔合良好；在纤焊时，钎料有很好的流动性。
氧化膜可用溶剂去除，也可在惰性气氛下，由焊接电弧的作用去除，或者用机械的或化学的方法去除。
氧化膜的存在对铝及铝合金也有保护作用的一面。
因为它的组织比较致密，与铝的结合力很强，能够阻止铝金属继续氧化，保护金属不受破坏。
并且铝的纯度越高，对抗腐蚀越有利。
因为杂质的存在，除了影响氧化膜与金属结合力外，还可能导致其它形式的腐蚀。
根据氧化膜的这一特点，对于能促进氧化膜的生成，且不与它起作用的介质，如硝酸、蜡酸等，就常以铝作为储存容器，而对薄膜起破坏作用的介质，如盐酸、碱类和食盐等，因能迅速破坏氧化膜，使铝受到腐蚀，是铝的强烈腐蚀剂，因此此类介质的储存就不能用铝作为容器。
铝合金由于重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50%以上。
铝由于具有比重小、抗腐蚀性好、导电性及导热性高等良好性能，在航空、汽车、机械制造、电工及化工等工业中大量地应用。
常见的铝及铝合金有纯铝（如L1-L6）、铝锰合金（如LF21）、铝镁合金（如LF3、LF5）及铝硅合金。
因此，铝及铝合金除广泛的应用于航空、航天和电工等领域外，同时还越来越多的应用于石油化学工业。
濮阳中原大化新建空分装置就大量使用了铝镁合金（主要有：
5083、5183、5A02相当于旧牌号中的LF2、LF4）。
但是铝及铝合金在焊接过程中，易出现氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等问题。
此类材质是被公认为焊接难度较大的被焊接材料，特别是小径薄壁管的焊接更难掌握。
因此，解决铝及铝合金的这些焊接缺陷是施工过程中必须解决的问题。
2.3铝及铝合金的焊接性分析
2.3.1焊接时极易氧化
铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。
虽然这层氧化铝薄膜比较致密，能防止金属的继续氧化，对自然防腐有利，但它给焊接带来了困难，阻碍母材的熔化和熔合，这是由于氧化铝的熔点（2050℃）远远超过了铝的熔点（600℃左右），比重约为铝的1.4倍。
在焊接过程中，会阻碍金属之间的熔合，易形成夹渣，而且氧化铝薄膜还吸附了较多的水份，焊接时会促使焊缝生成气孔。
氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。
焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。
在焊接过程加强保护，防止其氧化。
钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。
气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。
在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。
2.3.2易形成氢气孔
铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，铝在液态时能大量吸收和溶解氢，在熔融状态下溶解度为0.0069ml/g，固态几乎不溶解氢，而在高温凝固状态下为0.00036ml/g，前后相差近20倍。
在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，由于铝的导热系数很大，在相同的焊接工艺条件下，其冷却速度为钢的4～7倍，使金属结晶加快，焊接熔池在快速冷却过程中，氢的溶解度急剧下降，此时析出大量过饱和气体，氢气来不及析出在焊缝金属中形成气孔。
因此，在焊接铝材时，焊缝产生气孔的倾向很大。
弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。
因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。
2.3.3线膨胀系数大
铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。
铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。
铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。
在铝硅合金中含硅0.5％时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显著提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。
根据生产经验，当含硅5％～6％时可不产生热裂，因而采用SAlSi條（硅含量4.5％～6％）焊丝会有更好的抗裂性。
2.3.4热导率和比热容大
铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。
铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。
在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施
2.3.5容易焊穿烧穿和塌陷
铝对光、热的反射能力较强，铝及铝合金由固态转变为液态时·由于没有明显的颜色变化,所以焊接操作时不易判断熔池的温度。
焊接时,常因温度过高不易被察觉而导致严重塌陷。
高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。
2.3.6焊缝性能低易形成热裂纹
合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。
铝的线膨胀系数和结晶收缩率比钢大约一倍,易产生较大的焊接变形和应力,加上某些杂质或合金元素的不利影响,在刚性较大的接头中将导致产生裂纹。
2.3.7热影响区的强度低
焊接时母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时，焊接热会使热影响区的强度下降。
2.3.8晶粒易粗大
铝为面心立方晶格，没有同素异构体，加热与冷却过程中没有相变，焊缝晶粒易粗大，不能通过相变来细化晶粒。
3铝及铝合金焊接工艺的拟定
3.1铝及铝合金薄壁管焊接方法选择
铝及铝合金的焊接常用氩弧焊、电阻焊、钎焊和气焊等，其中氩弧焊是熔焊中焊铝较为理想的焊接方法因氩气保护效果好；氩弧具有“阴极破碎”作用，能去除氧化膜但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。
通过以下两个表格3-1和3-2的比较和综合分析我们可以选择相应的焊接方法。
表3-1铝及铝合金的各种焊接方法的特点和适用范围
焊接方法
特点
适用范围
气焊
热功率低，焊件变形大，生产率低，易生成渣及裂纹等缺陷
非重要场合的薄板对接及补焊等
手工电弧焊
接头质量差
铸件补焊及一般修理
钨极氩弧焊
焊缝金属致密，接头强度、塑性高，可获得优质接头
应用广泛，可焊板厚1~20mm
熔化极氩弧焊
电弧功率大，焊接速度快。
厚件的焊接，可焊50以下
熔化极脉冲氩弧焊
焊件变形小，抗气体性、抗裂性高参数调节广泛
薄板，全位置焊接，常用于2~12以下
表3-2各种焊接方法适用厚度
焊接方法
适用厚度
说明
TIG焊（手工，自动）
推荐1-10
可用0.9-25
焊丝或不填充焊丝厚板需要预热交流电源
MIG焊（手工，自动）
≥8
≥4
焊丝与电极厚板需要预热和保温直流反接
综合比较各种焊接方法的特点及结合焊接件（小口径薄壁铝及铝合金）的特点，铝及铝合金薄（管）板可采用钨极交流氩弧焊（TIG焊）或钨极脉冲氩弧焊。
惰性气体保护焊（TIG或MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。
综合比较焊接铝及铝合金薄（管）板焊机可采用交流TIG焊机。
3.1.1钨极氩弧焊（TIG焊）的特点及应用
按钨极氩弧焊所使用电流种类的不同，可分为直流正接、直流反接及交流三类。
铝及铝合金薄（管）板可采用钨极交流氩弧焊（TIG焊）。
一般采用交流电源。
氩气的纯度不低于99.9％的纯氩。
钨极氩弧焊即常说的TIG焊，其焊接示意图如下图3-1所示
钨极氩弧焊（TIG焊）的优点：
（1）氩气能有效地隔绝周围空气，本身又不溶于金属，不和金属反应，施焊过程中电弧还有自动清除熔池表面氧化膜的作用，因此，可成功地焊接易氧化、氮化、化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。
（2）钨极电弧稳定，焊接时加热集中，所以焊件变形小；即使在很小的焊接电流（＜10A）下仍可稳定地燃烧，特别适用于于薄板、超薄材料的焊接。
（3）热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。
（4）由于填充焊丝熔滴不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。
3.2铝及铝合金薄（管）板焊接的焊接材料的选择
3.2.1铝及铝合金焊丝的选用原则
铝及铝合金焊丝的选用除考虑良好的焊接工艺性能外，按容器要求应使对接接头的抗拉强度、塑性（通过弯曲试验）达到规定要求，对含镁量超过3％的铝镁合金应满足冲击韧性的要求，对有耐蚀要求的容器，焊接接头的耐蚀性还应达到或接近母材的水平。
因而焊丝的选用主要按照下列原则：
（1）纯铝焊丝的纯度一般不低于母材；
（2）铝合金焊丝的化学成分一般与母材相应或相近；
（3）铝合金焊丝中的耐蚀元素（镁、锰、硅等）的含量一般不低于母材；
（4）异种铝材焊接时应按耐蚀较高、强度高的母材选择焊丝；
（5）不要求耐蚀性的高强度铝合金（热处理强化铝合金）可采用异种成分的焊丝，如抗裂性好的铝硅合金焊丝SAlSi一1等（注意强度可能低于母材）。
3.2.2铝及铝合金TIG/MIG焊焊丝选择
焊丝选择要根据被焊材料来决定，一般以母材的成分性质相同为准。
焊接重要结构时，由于高温要烧损合金元素，所以选择焊丝一定要高于母材料。
铝及铝合金焊丝主要用来焊接工业纯铝、al-mn、al-mg、al-si类非热处理强化的铝合金，广泛的应用在航空、汽车、化工、石油等行业。
下面表3-3中为常用铝及铝合金焊丝。
表3-3铝及铝合金焊丝
牌号
相当aws
主要应用
焊条直径mm
s301
er1100
塑性好、耐蚀。
纯铝气焊、氩弧焊用。
1.2/1.6/2.4/3.2
s311
er4043
抗裂性好，通用性大。
铝合金气焊、氩弧焊用。
s321
良好的耐蚀性、可焊性及塑性。
铝合金气焊、氩弧焊用
s331
er5183
耐蚀，强度高。
铝合金氩弧焊用
5356
er5356
耐蚀、强度高，通用性大。
铝合金氩弧焊用
3.2.3氩弧焊保护气体
保护气体为氩气、氦气或其混合气。
交流TIG焊时，采用大于99．9％纯氩气，直流正极性焊接宜用氦气。
氩气应符合GB／T4842?
995《纯氩》的要求。
氩气瓶压低于0.5MPa后压力不足，不能使用。
3.2.4交流氩弧焊用的钨极材料和要求
氩弧焊用的钨极材料有纯钨、钍钨、铈钨、锆钨四种。
在纯钨中加入1.8％～2.2％的氧化铈（杂质≤0.1％）的电极为铈钨极。
铈钨极电子逸出功低，化学稳定性高，允许电流密度大，无放射性，是目前普遍采用的电极。
锆钨极可防止电极污染基体金属，尖端易保持半球形，适用于交流焊接。
钨极材料和要求如下：
1、钨极直径大小是根据材料厚度、材料性质、电流大小、接头形式来决定，表3-4为钨极氩弧焊时钨极端部形状尺寸和焊接电流范围.
表3-4钨极氩弧焊时钨极端部形状尺寸和焊接电流范围
钨极直径
（mm）
端部直径d
（mm）
端部角度α
（mm）
焊接电流（A）
恒定电流
脉冲电流
1.0
0.125
12
2-15
2-25
1.0
0.25
20
5-30
5-60
1.6
0.5
25
8-50
8-100
1.6
0.8
30
10-70
10-140
2.4
0.8
35
12-90
12-180
2.4
1.1
45
15-150
15-250
3.2
1.1
60
20-200
20-300
2、钨极氩弧焊时，钨极端部的形状是一个重要的工艺参数，应根据所用焊接电流种类，选用不同的端部形状见图2-2
3.3焊前准备和焊接工艺要求
3.3.1焊前准备
1焊前清理
铝及铝合金焊接时，焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污，清除质量直接影响焊接工艺与接头质量，如焊缝气孔产生的倾向和力学性能等。
常采用化学清洗和机械清理两种方法。
（1）化学清洗
化学清洗效率高，质量稳定，适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。
可用浸洗法和擦洗法两种。
可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂表面去油，用40℃～70℃的5％～10％NaOH溶液碱洗3min～7min（纯铝时间稍长但不超过20min），流动清水冲洗，接着用室温至60℃的30％HNO3溶液酸洗1min～3min，流动清水冲洗，风干或低温干燥。
化学清洗分浸洗法和擦洗法两种，清洗剂及清洗工艺，见表3-5。
表3-5 铝及铝合金的化学清洗法
脱 脂
碱 洗
冲洗
中和光化
冲洗
干燥
NaOH溶液
温度
（℃）
时间（min）
HNO3溶液
温度
（℃）
时间
（min）
纯铝
汽油煤油
6%～10%
40～50
≥20
清水
30%
室温
1～3
清水
风干或低温干燥
铝、镁合金
汽油煤油
6%～10%
40～50
≥7
清水
30%
室温
1～3
清水
风干或低温干燥
（2）机械清理
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，清除顺序和方法如下：
用丙酮或四氯化碳等有机溶剂去除表面油污，坡口内外两侧清除范围应不小于50mm。
清除油污后，焊丝采用化学法，坡口易采用机械法，试管也采用化学法清除表面氧化膜。
机械方法，是坡口及其附近表面可用锉削、刮削、铣削或用0.2mm左右的不锈钢丝刷清除至露出金属光泽，两侧的清除范围距坡口边缘应不小于30mm，使用的工具定期脱脂处理。
化学法。
是用约70℃ 5～10％的NaOH溶液浸泡30～60秒后，或用常温5～10％的NaOH溶液浸泡3分钟。
接着用约15％的HNO3（常温）浸泡2分钟左右后用温水清洗。
清理好的坡口及焊丝，在焊前不应再被玷污，若无有效的防护措施，应在8小时内施焊。
否则应重新进行清理。
管道组对时，应做到内壁平齐，无毛刺、粒屑，其错边量
应符合b≤0.5mm。
内部不加衬圈焊口，要求间隙尽可能等于零，特别是仰焊部位，管内壁应倒1～1.5mm的圆角。
工件和焊丝清洗和清理后到焊接前的存放时间应尽量缩短，在气候潮湿的情况下，一般应在清理后4h内施焊。
清理后如存放时间过长（如超过24h）应当重新处理。
（2）垫板
铝及铝合金在高温时强度很低，液态铝的流动性能好，在焊接时焊缝金属容易产生下塌现象。
为了保证焊透而又不致塌陷，焊接时常采用垫板来托住熔池及附近金属。
垫板可采用石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等。
垫板表面开一个圆弧形槽，以保证焊缝反面成型。
（3）焊前预热薄、小铝件一般不用预热。
3.4接头形式及坡口设计
3.4.1薄壁铝合金管钨极氩弧焊的接头形式
钨极氩弧焊的接头形式有对接、搭接、角接及T形接和端接五种基本类形。
薄壁铝合金管钨极氩弧焊的接头形式一般用接头形式有对接、搭接。
3.4.2钨极氩弧焊时焊缝的坡口形式及尺寸
根据钨极氩弧焊焊缝的坡口形式GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》。
厚度不大于3mm的铝及铝合金的对接接头，一般开I形坡口厚度在3～12mm的上述材料，可开U形、Y形或J型坡口。
钨极氩弧焊铝及铝合金薄管时焊缝的坡口形式及尺寸见表3-6
表3-6铝及铝合金）不同板厚的接头和坡口形式
接口坡口形式
示图
板厚δ/mm
间隙b/mm
钝边p/mm
坡口角度α
对接接头
卷边
≤2
＜0.5
＜2
—
I形坡口
1～5
0.5～2
—
—
对接接头
V形坡口
3～5
1.5～2.5
1.5～2
60°～70°
5～12
2～3
2～3
60°～70°
搭接接头
＜1.5
0～0.5
L≥2δ
—
1.5～3
0.5～1
L≥2δ
—
3.5铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺参数选择
铝及铝合金手工钨极氩弧焊和自动钨极氩弧焊焊铝及铝合金薄管的焊接工艺参数和交流规范参数，分别见表3-73-83-9。
3.6焊接操作
3.6.1焊接
焊前检查设备、水、气、电路是否正常，焊件和焊枪接法是否符合要求，规范参数是否调试妥当，全部正常后，接通电源、水源、气源。
焊接时首先进行定位焊接如表3-10所示。
把焊枪的钨极端部对准焊缝起焊点，钨极与工件之间距离为1-3mm按下焊开关，提前送气，高频放电引弧，焊枪保持70°-80°倾角，焊丝倾角为11°-20°焊枪作直线匀速移动，并在移动过程中观察熔池，焊丝的送进速度与焊接速度要匹配，焊丝不能与钨极接触，以免烧坏钨极，焊枪。
表3-7铝及铝合金手工钨极氩弧焊焊接工艺参数
焊件厚度（mm）
焊丝直径（mm）
钨极直径
焊接电流（A）
氩气流量（L/min）
喷嘴孔径（mm）
焊接层数（正面/反面）
备 注
1
1.6
2
40～60
7～9
8
正1
卷边焊
1.5
1.6～2.0
2
50～80
7～9
8
正1
卷边或单面对接焊
2
2～2.5
2～3
90～120
8～12
8～12
正1
对接焊
3
2～3
3
1
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