铝合金焊接工艺规范(自动焊)
EN 15614-2铝及铝合金焊接工艺评定试验标准(中文版)
国际标准
ISO 15614-2-2005
金属材料焊接工艺规范及资格评定 焊接工艺性试验 第 2 部分 铝和铝合金的弧焊
Specification and Qualification of welding procedures for metallic materials－Welding procedure test－
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1) 待出版。
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引言
凡自本标准发布之日起进行的焊接工艺性试验，均应符合本标准。 此前按照原标准、规程或者以前公布的本标准版本进行的焊接工艺性试验，并不 因本标准的公布而作废。
瑞士出版
2
前言
国际标准化组织（ISO）是国家标准机构（ISO 成员机构）的国际联盟。《国 际标准》通常由国际标准组织技术委员会制定。各成员机构有权派代表参加就某 主题成立的技术委员会。与国际标准化组织（ISO）有联系的政府和非政府国际 组织，也参与标准制定工作。在所有电工技术标准化问题上，国际标准化组织 （ISO）与国际电工委员会（IEC）均有密切合作。 《国际标准》根据 ISO/IEC 指令第二部分中规定的规则起草。
Part 2:Arc welding of aluminium and its alloys
第一版 2005-05-15
参考号 ISO 15614-2∶2005(E)
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员机构书面许可，不得以任何形式 或以任何电子或机械手段，包括影印和缩微胶卷的方式，
6
前言
本标准（EN ISO 15614-2:2005）已由技术委员会 CEN/TC 121“焊接”制定， 该技术委员会秘书处工作由德国标准化组织（DIN）承担。 本《欧洲标准》一经出版或签署应享受国家标准的地位，最迟于 2005 年 10 月生 效。凡与本标准不一致的各国家标准最迟应于 2005 年 10 月废止。 本标准取代 EN 288-4:1992。 取代 EN288-4 EN ISO 15614 的总标题为《金属材料焊接工艺规范及资格评定：焊接工艺试验》， 包括以下几部分： -第一部分：钢的弧焊和气焊以及镍和镍合金的弧焊 -第二部分：铝和铝合金的弧焊 -第三部分：铸铁弧焊焊接工艺性试验 1) -第四部分：铸铝精整焊接 1) -第五部分：钛、锆以及钛合金和锆合金的弧焊 -第六部分：铜和铜合金的弧焊 l) -第七部分：堆焊1) -第八部分：管材到管板接缝的焊接 -第十部分：高压干焊 1) -第十一部分：电子和激光焊 -第十二部分：点焊、缝焊和凸焊 -第十三部分：电阻对接焊和闪焊 l) 根据《CEN/CENELEC 内部条例》，下列国家的国家标准组织必须实行本欧洲标 准： 奥地利、比利时、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、 德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马 尔他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞 士和英国。
铝合金焊接工艺
铝合金焊接工艺TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】铝合金焊接工艺铝合金具有较高的比强度、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性，并且工艺成形性和焊接性能良好，MIG焊是铝合金焊接的主要方法之一。
由于铝合金表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料；如运载火箭的液体燃料箱，超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。
本文主要研究了MIG焊接6063铝合金的工艺方法。
1.1焊接材料焊接所采用的母材为6063铝合金，焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结；焊丝所用的材料为5356铝合金焊丝；壁厚在3mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝；焊接薄铝件, 最好是用低温铝焊条WE53。
1.2焊前准备1.2.1 坡口加工铝材可采用机械或等离子弧等方法切割下料。
坡口加工采用机械加工法。
加工坡口表面高应平整、无毛刺和飞边。
坡口形式和尺寸根据接头型式，母材厚度、焊接位位置、焊接方法、有无垫板及使用条件。
1.2.2 焊接工艺参数的选择应在焊接工艺规程规定的范围内正确选用焊接工艺参数表1手工钨术氩弧焊接工艺参数2.1焊前清洗首先，用丙酮等有机溶液除去油污，两侧坡口的清理范围不小于50mm，坡口及其附近（包括垫板)的表面应用机械法清理至露出金属光泽。
焊丝去除油污后，应采用化学法除去氧化膜，可用5%～10%的NaOH溶液在70℃下浸泡30～60s，清水冲洗后，再用10%的HNO3常温下浸2min，清水冲洗干净后干燥处理。
清理后的焊件、焊丝在4h内应尽快完成施焊。
3.1焊接工艺要求3.1.1 定位焊缝应符合下列规定：1）焊件组对可在坡口处点焊定位，也可以坡口内点固。
焊接定位焊缝时，选用的焊丝应与母材相匹配。
2）定位焊缝就有适当的长度，间距和高度，以保证其有足够的强度面不致在焊接过程中开裂。
铝合金焊接通用工艺规范(定版)
12～14
8～10
Ⅰ形
3
1～2
4
4
1～2
5
5
2
5
2 2～3 2～3
150～180 180～200 180～240
14～18 14～18 16～20
10～14
10～14
12～16
Y形
6～8 2～3
5～6
3
260～320
18～24
14～18
8～12 2～3
6
3～4
300～360
18～24
14～18
、、 预防焊接缺陷，获得优质焊接接头的措施
相变时产生较多的脆性相，还要使熔池保护足够的时间，有利于氢气的逸出。
5.5采用适当的夹具、压板，同时选择合理的焊接顺序（如对称焊、跳焊、逐步退焊等），
以防止和减少变形。
5.6当焊件从中心向外进行焊接时，具有大收缩量的焊缝宜先施焊，整条焊道应连续焊
完。必要时采取反变形方法，并应留有收缩余量。
5.7电弧擦伤处的弧坑需经打磨，使其均匀过渡到母材表面，当打磨后的母材厚度小于规
定值时，则需补焊。
5.8接弧处应保证焊透和熔合。
六、焊缝检验
-5-
6.1焊接结束，清理焊缝表面的飞溅和污物后，所有焊缝进行100%外观检查。 6.2焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、未焊透、咬边等缺陷。 6.3焊缝表面余高不低于母材，一般余高为0～1.0mm，焊缝宽度比坡口每侧增宽0.5～1.5m
铝合金焊接工艺规范
技术部
编制 审核 批准
××工业有限公司
2012.6.26
-1-
前言
本规范根据××工业有限公司，定制与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要 求，按《企业标准编写的一般规定》，为明确铝合金焊接的工艺要求而制定。
铝及铝合金焊接工艺参数介绍步骤及注意事项
铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多答：MIG焊铝的工艺难题主要有：（1）铝及铝合金的熔点低（纯铝660℃），表面生成高熔点氧化膜（AL2O3 2050℃），容易造成焊接不熔合；（2）低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹；（3）母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔；（4）铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大；（5）焊接变形较大。
二、铝及铝合金焊接难点（1）强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄，厚度约0.1μm。
Al2O3的熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点（约660℃），而且体积质量大，约为铝的1.4倍。
焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易形成夹渣。
氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。
因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。
（2）较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍，焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。
因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。
（3）热裂纹倾向大线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达6.5%左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的内应力而产生热裂纹。
生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹，如使用焊丝HS311。
（4）容易形成气孔形成气孔的气体是氢。
氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g，而在660℃凝固温度时，氢的溶解度突降至0.04ml/100g，使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。
同时，铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝内成为气孔。
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氢的主要来源，因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作。
铝合金焊接工艺
铝合金焊接工艺铝合金焊接工艺铝合金具有重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点，因此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。
然而，铝合金焊接也有几大难点：接头软化严重、表面易产生难熔的氧化膜、容易产生气孔和热裂纹、线膨胀系数大、热导率大。
因此，铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
焊接要求1.生产储存环境和辅助材料使用的要求1.1 生产储存环境温度、湿度的要求铝合金的生产和储存环境必须防尘、防水、干燥。
环境温度通常应控制在5℃以上，湿度控制在70%以下。
焊接环境的湿度不能太高，湿度过高会使焊缝中气孔的产生几率明显增加，影响焊接质量。
应设置挡风板以避免室内穿堂风的影响。
1.2 焊丝及送气软管的使用要求焊材的使用应注意储存。
铝焊丝要与钢焊材分开储存。
焊接完成后，要在焊机中取出焊丝进行密封处理，防止污染。
送气软管最好使用特富龙软管(Teflon)。
1.3 工装的选用铝合金焊接最好选用点接触形式的工装，以减小工装与工件的接触面积。
如果工装对工件是面接触，会带走工件的热量，加速了熔池的凝固，不利于焊缝气孔的排除。
2.焊丝及保护气体的选用2.1 焊丝的选用铝及铝合金焊丝的选用应使对接接头的抗拉强度、塑性达到规定要求。
焊丝的选用主要按照下列原则：纯铝焊丝的纯度一般不低于母材，铝合金焊丝的化学成分一般与母材相应或相近，铝合金焊丝中的耐蚀元素的含量一般不低于母材。
异种铝材焊接时应按耐蚀较高、强度高的母材选择焊丝。
不要求耐蚀性的高强度铝合金可采用异种成分的焊丝，如铝硅合金焊丝SAlSi一1等(注意强度可能低于母材)。
针对5083母材的焊接，建议选择5087/AlMg4.5MnZr焊丝，因为该焊丝具有良好的抗裂性、抗气孔性和强度性能。
在选择焊丝规格时，应优先选择大直径规格的焊丝。
相同重量的焊丝，大规格焊丝的表面积要小很多，因此表面污染较少，氧化区域也较小，焊接质量更容易达到要求。
铝合金通用焊接工艺规程
铝合金通用焊接工艺规程1 使用范围及目的范围：本规范是适用于地铁铝合金部件焊接全过程的通用工艺要求。
目的：与焊接相关的作业人员按标准规范作业，同时也使焊接过程检查更具可操作性。
2 焊前准备的要求在焊接作业前首先必须根据图纸检查来料或可见的重要尺寸、形位公差和焊接质量，来料不合格不能进行焊接作业。
在焊接作业前，必须将残留在产品表面和型腔内的灰尘、飞溅、毛刺、切削液、铝屑及其它杂物清理干净。
用棉布将来料或工件上的灰尘和脏物擦干净，如果工件上有油污，使用清洗液清理干净。
使用风动不锈钢丝轮将焊缝区域内的氧化膜打磨干净，以打磨处呈白亮色为标准，打磨区域为焊缝两侧至少25mm以上。
焊前确认待焊焊缝区域无打磨时断掉的钢丝等杂物。
钢焊和铝焊的打磨、清理工具禁止混用。
原则上工件打磨后在48小时内没有进行焊接，酸洗部件在72小时内没有进行焊接，则焊前必须重新打磨焊接区域。
为保证焊丝的质量，焊丝原则上用完后再到焊丝房领用，对于晚班需换焊丝的，可以在当天白班下班前领用，禁止现场长时间（24小时以上）存放焊丝。
在焊接作业前，必须检查焊接设备和工装处于正常工作状态。
焊前应检查焊机喷嘴的实际气流量（允差为+3L/min）,自动焊焊丝在8圈以下，手工焊焊丝在5圈以上，否则需要更换气体或焊丝；检查导电嘴是否拧紧，喷嘴是否需要清理。
导电嘴不能只简单的采用手动拧紧，必须采用尖嘴钳拧紧。
检查工装状态是否完好，若工装有损坏，应立即通知工装管理员进行核查，并组织维修,禁止在工装异常状态下进行焊接操作。
焊接前必须检查环境的温度和湿度。
作业区要求温度在5℃以上，MIG焊湿度小于65％，TIG焊湿度小于70％。
环境不符合要求，不能进行焊接作业。
焊接过程中不允许有穿堂风。
因此，在焊接作业前必须关闭台位附近的通道门。
当焊接过程中，如果有人打开台位相近处的大门，则要立即停止施焊。
如果台位附近的空调风影响到焊接作业，也必须将该处空调的排风口关闭，才能进行焊接作业。
铝合金焊接通用工艺规范定版
铝合金焊接工艺规范技术部编制审核批准××工业有限公司2012.6.26．前言本规范根据××工业有限公司，定制与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求，按《企业标准编写的一般规定》，为明确铝合金焊接的工艺要求而制定。
本规范是公司在铝合金焊接中的经验总结，对于生产起指导作用。
本规范编制部门：技术部本规范制定日期：2012－6－26。
一、目的为规范焊工操作，保证焊接质量，不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本规范。
二、编制依据1. GB/T 985.3 《铝及铝合金气体保护焊推荐坡口》2. GB/T10858-2008《铝及铝合金焊丝》3. GB/T24598-2009《铝及铝合金熔化焊焊工技能评定》4. GBT3199-2007 《铝及铝合金加工产品贮存及包装》5. GBT22087-2008《铝及铝合金弧焊接头缺欠质量》6.有关产品设计图纸三、焊前准备3.1 焊接材料铝板 3A21(原LF21)及铝合金型材。
焊丝：S311铝硅焊丝 ER4043 直径φ2，φ3，焊丝应有制造长的质量合格证，领取和发放由管理员统一管理。
铝硅焊丝抗裂性好，通用性大。
氩气3.2氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度≥99.99%，所用流量8-16升/分钟，气瓶中的氩气不能用尽，瓶内余压不得低于0.5MPa ，以保证充氩纯度。
氩气应符合GB/T4842-1995。
3.3 焊接工具①采用交流电焊机，本厂用WSME-315(J19)。
②选用的氩气减压流量计应开闭自如，没有漏气现象。
切记不可先开流量计、后开气瓶，造成高压气流直冲低压，损坏流量计；关时先关流量计而后关氩气瓶。
③输送氩气的胶皮管，不得与输送其它气体的胶皮管互相串用，可用新的氧气胶皮管代用，长度不超过30米。
3.4 其它工器具焊工应备有：手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等，以备清渣和消除缺陷。
3.5 焊前清理①化学清理：效率高，清理质量稳定，焊件清理范围一般为坡口及其两边各100mm区域，用干净棉纱蘸丙酮溶液擦拭或用8%-10%的NaOH溶液浸泡，去除油污并干燥。
铝合金焊接通用工艺规范
铝合金焊接工艺标准技术部编制审核批准XX工业、儿—刖百本标准根据XX工业,定制与实施设计标准、工艺标准、试验标准的要求,按?企业标准编写的一般规定?,为明确铝合金焊接的工艺要求而制定.本标准是公司在铝合金焊接中的经验总结,对于生产起指导作用.本标准编制部门：技术部本标准制定日期：2021- 6-26.一、目的为标准焊工操作,保证焊接质量,不断提升焊工的实际操作技术水平,特编制本标准.二、编制依据1. GB/T ?铝及铝合金气体保护焊推荐坡口?2. GB/T10858-2021?铝及铝合金焊丝?3. GB/T24598-2021?铝及铝合金熔化焊焊工技能评定?4. GBT3199-2007?铝及铝合金加工产品贮存及包装?5. GBT22087-2021?铝及铝合金弧焊接头缺欠质量?6. 有关产品设计图纸三、焊前准备焊接材料铝板3A21〔原LF21〕及铝合金型材.焊丝：S311铝硅焊丝ER4043直径62,小3,焊丝应有制造长的质量合格证,领取和发放由治理员统一治理.铝硅焊丝抗裂性好,通用性大.氮气氧气瓶上应贴有出厂合格标签,其纯度＞%所用流量8-16升/分钟,气瓶中的氮气不能用尽,瓶内余压不得低于 ,以保证充氮纯度.氮气应符合GB/T4842-1995焊接工具①采用交流电焊机,本厂用WSME-315(J19)②选用的氧气减压流量计应开闭自如,没有漏气现象.切记不可先开流量计、后开气瓶,造成高压气流直冲低压,损坏流量计；关时先关流量计而后关氧气瓶.③输送氮气的胶皮管,不得与输送其它气体的胶皮管互相用用,可用新的氧气胶皮管代用,长度不超过30米.其它工器具焊工应备有：手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等,以备清渣和消除缺陷.焊前清理①化学清理：效率高,清理质量稳定,焊件清理范围一般为坡口及其两边各100mm区域,用干净棉纱蘸丙酮溶液擦拭或用8%-10%^JNaO精液浸泡,去除油污并枯燥.②机械清理：适用于多层焊层间的清理,先用汽油、丙酮等有机溶剂进行外表脱脂, 再用直径不大于的铜丝或不锈钢丝刷刷至露出铝本色为止, 也可用刮刀清理,效果良好.焊前预热和使用垫板①预热要求薄板一般可不预热.壁厚5mmz上的焊件那么应进行100〜300c预热.②垫板使用由于铝及铝合金高温强度低,铝液流动性很好,焊接时易引起熔池塌陷, 故使用垫板承托熔池.垫板材料可为石墨、不锈钢或者普通碳钢.焊接坡口焊缝的坡口形式和尺寸应应符合本标准附录1的规定. 切割后的坡口外表应进行清理, 并到达平整光滑、无毛刺和飞边.焊接场所与焊接环境装配焊接应尽量在车间内干净的工作台上进行,氧气保护焊时风速应小于2m/s,风大时作业场所要围上挡板进行焊接,其相对湿度0 90%四、焊接工艺要求手工鸨极氮弧焊应采用交流电源,熔化极氮弧焊应采用直流电源,焊丝接正极.焊接前焊件外表应保持枯燥,无特殊要求时可不预热.焊接前应在试焊板上试焊,当确认无气孔后再进行正式焊接.宜采用大电流快速施焊法,焊丝的横向摆动不宜超过其直径的3倍.引弧宜在引弧板上进行,纵向焊缝宜在熄弧板上熄弧.引弧板和熄弧板的材料应与母材相同.手工鸨极氮弧焊的焊丝端部不应离开氧气保护区, 焊丝与焊缝外表的夹角宜为15°,焊枪与焊缝外表的夹角宜为80°〜90°,喷嘴到焊件的距离为8〜12mm多层焊时宜减少焊接层数,层间温度宜冷却至室温,且不应高于65Co层间的氧化铝等杂物应采用机械方法清理干净.对厚度大于5mm勺立向焊缝,宜采用两人双面同步氮弧焊工艺.当鸨极量弧焊的鸨极前端出现污染或形状不规那么时,应进行修正或更换鸨极.当焊缝出现触鸨现象时,应将鸨极、焊丝、熔池处理干净前方可继续进行施焊.当熔化极量弧焊发生导电嘴、喷嘴熔入焊缝时,应将该部位焊缝全部铲除,更换导电嘴和喷嘴前方可继续施焊.手工鸨极氮弧焊电弧电压在8-20V,弧长应在〜3mm采用铀鸨极,放射性更小.手工鸨极氮弧焊焊接工艺参数宜符合下表规定.铝及铝合金手工鸨极量弧焊〔TIG〕焊接参数〔交流电源〕板厚/mm焊接层数鸨极直径/mm焊丝直径/mm焊接电流/A瀛气流量/L • min— 1喷嘴孔径/mm坡口形式11245 〜607〜98〜10卷边213〜290 〜12012 〜148〜10I形31〜242150〜18014 〜1810 〜1441〜252〜3180〜20014 〜1810 〜145252〜3180〜24016〜2012 〜16丫形6〜82〜35~63260〜32018〜2414 〜188〜122〜363〜4300〜36018〜2414 〜18五、预防焊接缺陷,获得优质焊接接头的举措增强焊前对工件及焊材的清理〔特别是对接接头坡口端面处的外表〕,减少氧、氮氢的来源 .采用高纯度保护氮气〔Ar >^%0焊接时焊枪要带拖罩,且对温度超过400c区域的焊道正、背都要严加保护,预防氧、氮、氢的侵入.选择适当的焊接线能量,既要预防线能量大造成接头过热,也要预防热输入过小,相变时产生较多的脆性相,还要使熔池保护足够的时间,有利于氢气的逸出.采用适当的夹具、压板,同时选择合理的焊接顺序〔如对称焊、跳焊、逐步退焊等〕, 以预防和减少变形.当焊件从中央向外进行焊接时,具有大收缩量的焊缝宜先施焊,整条焊道应连续焊完.必要时采取反变形方法,并应留有收缩余量.电弧擦伤处的弧坑需经打磨,使其均匀过渡到母材外表,当打磨后的母材厚度小于规定值时,那么需补焊.接弧处应保证焊透和熔合.六、焊缝检验焊接结束,清理焊缝外表的飞溅和污物后,所有焊缝进行100呢卜观检查.焊缝外表不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、未焊透、咬边等缺陷.焊缝外表余高不低于母材,一般余高为0〜1.0mm焊缝宽度比坡口每侧增宽〜1.5mm七、鸨极氮弧焊〔TIG〕平安规程焊接工作场地必须备有防火设备,如砂箱、灭火器、消防栓、水桶等.易燃物品距离焊接场所不得小于5m0假设无法满足规定距离时,可用石棉板、石棉布等妥善覆盖,预防火星落入易燃物品.易爆物品距离焊接场所不得小于10m.氮弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置,减少氮弧焊有害气体和金属粉尘的危害.手工鸨极氮弧焊机应放置在枯燥通风处,严格根据使用说明书操作.使用前应对焊机进行全面检查.确定没有隐患,再接通电源.空载运行正常前方可施焊.保证焊机接线正确, 必须良好、牢固接地以保证平安.焊机电源的通、断由电源板上的开关限制,严禁负载扳动开关,以免形状触头烧损.应经常检查氧弧焊枪冷却水系统的工作情况, 发现堵塞或泄漏时应即刻解决,预防烧坏焊枪和影响焊接质量.焊工离开工作场所或焊机不使用时, 必须切断电源.假设焊机发生故障,应由专业人员进行维修,检修时应作好防电击等平安举措.焊机应至少每年除尘清洁一次.鸨极氮弧焊机高频振荡器产生的高频电磁场会使人产生一定的头晕、疲乏.因此焊接时应尽量减少高频电磁场作用的时间,引燃电弧后立即切断高频电源.焊枪和焊接电缆外应用软金属编织线屏蔽〔软管一端接在焊枪上,另一端接地,外面不包绝缘〕.如有条件,应尽量采用晶体脉冲引弧取代高频引弧.氮弧焊时,紫外线强度很大,易引起电光性眼炎、电弧灼伤,同时产生臭氧和氮氧化合物刺激呼吸道.因此,焊工操作时应穿白帆布工作服,戴好口罩、面罩及防护手套、脚盖等为了预防触电,应在工作台附近地面覆盖绝缘橡皮,工作人员应穿绝缘胶鞋.附录1铝及铝合金手工TIG焊坡口形式和尺寸。
铝材焊接标准
铝材焊接的标准焊接方法：几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，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。
铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。
铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。
熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气) 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;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3 min～7 min(纯铝时间稍长但不超过20 min)，流动清水冲洗，接着用室温至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min～3 min，流动清水冲洗，风干或低温干燥。
2)机械清理:在工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时，常采用机械清理。
先用丙酮、汽油等有机溶剂擦试表面以除油，随后直接用直径为0.15 mm～0.2 mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷，刷到露出金属光泽为止。
一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨，以免砂粒留在金属表面，焊接时进入熔池产生夹渣等缺陷。
另外也可用刮刀、锉刀等清理待焊表面。
清理后如存放时间过长(如超过24 h)应当重新处理。
2、垫板: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。
铝合金焊接通用工艺规范(定版)
铝合金焊接通用工艺规范(定版)铝合金焊接工艺规范技术部编制审核批准××工业有限公司2012.6.26前言本规范根据××工业有限公司，定制与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求，按《企业标准编写的一般规定》，为明确铝合金焊接的工艺要求而制定。
本规范是公司在铝合金焊接中的经验总结，对于生产起指导作用。
本规范编制部门：技术部本规范制定日期：2012－6－26。
一、目的为规范焊工操作，保证焊接质量，不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本规范。
二、编制依据1. GB/T 985.3 《铝及铝合金气体保护焊推荐坡口》2. GB/T10858-2008《铝及铝合金焊丝》3. GB/T24598-2009《铝及铝合金熔化焊焊工技能评定》4. GBT3199-2007 《铝及铝合金加工产品贮存及包装》5. GBT22087-2008《铝及铝合金弧焊接头缺欠质量》6.有关产品设计图纸三、焊前准备3.1 焊接材料铝板 3A21(原LF21)及铝合金型材。
焊丝：S311铝硅焊丝 ER4043 直径φ2，φ3，焊丝应有制造长的质量合格证，领取和发放由管理员统一管理。
铝硅焊丝抗裂性好，通用性大。
3.2 氩气氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度≥99.99%，所用流量8-16升/分钟，气瓶中的氩气不能用尽，瓶内余压不得低于0.5MPa ，以保证充氩纯度。
氩气应符合GB/T4842-1995。
3.3 焊接工具①采用交流电焊机，本厂用WSME-315(J19)。
②选用的氩气减压流量计应开闭自如，没有漏气现象。
切记不可先开流量计、后开气瓶，造成高压气流直冲低压，损坏流量计；关时先关流量计而后关氩气瓶。
③输送氩气的胶皮管，不得与输送其它气体的胶皮管互相串用，可用新的氧气胶皮管代用，长度不超过30米。
3.4 其它工器具焊工应备有：手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等，以备清渣和消除缺陷。
3.5 焊前清理①化学清理：效率高，清理质量稳定，焊件清理范围一般为坡口及其两边各100mm区域，用干净棉纱蘸丙酮溶液擦拭或用8%-10%的NaOH溶液浸泡，去除油污并干燥。
《建筑铝合金模板焊接工艺规范》书
xxxxxxxxxxxxxxxx公司铝合金模板焊接工艺规范前言本规范根据xxxxxxxxxxxx公司，定制与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求，为明确铝合金模板焊接工艺要求而制定。
本规范是公司在铝合金模板焊接中的经验总结，对于生产起指导作用。
规范性引用文件：1. GB/T 985.3《铝及铝合金气体保护焊推荐坡口》2. GB/T 10858-2008《铝及铝合金焊丝》3. GB/T 24598-2009《铝及铝合金熔化焊焊工技能评定》4. GB/T 22087-2008《铝及铝合金弧焊接头缺欠质量》5. GB/T 22086-2008《铝及铝合金弧焊推荐工艺》6. JG/T 522-2017《铝合金模板》7. ISO 14175: 2008《焊接材料—熔化焊及相关关于用气体和混合气体》目录1目的 (01)2适用范围 (01)3焊前准备3.1焊接方法 (01)3.2材料准备 (01)3.3氩气 (01)3.4焊接机具 (01)3.5辅助工具 (01)3.6焊前清理 (01)3.7焊前预热 (02)3.8焊接工夹具的使用 (02)4焊接工艺要求4.1焊接质量标准要求 (06)4.2常见铝模板焊接焊缝种类及焊缝要求 (12)4.3焊接流程 (15)4.4铝及铝合金熔化极氩弧焊（MIG）工艺参数 (16)4.5焊缝欠缺的产生及防止 (17)5焊缝检验 (18)1目的为规范焊接操作，保证焊接质量，不断提高焊接的实际操作技术水平，特编制本规范。
2适用范围本规范适用于公司铝合金模板的焊接。
3焊前准备3.1 焊接方法焊接方法：采用的是熔化极氩弧焊（MIG焊）。
3.2 材料准备母材：建筑铝合金型材。
焊丝：符合GB/T 10858-2008的规定要求，宜选用SAl 5356焊丝，直径为φ1.2mm。
3.3 氩气氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度≥99.99%，所用流量14-20升/分钟，气瓶中的氩气不能用尽，瓶内余压不得低于0.5MPa，以保证充氩纯度。
铝合金焊接工艺设计规范
铝合金电弧焊工艺设计规范2014- - 发布 2015- - 实施目录前言 (2)范围 (3)规范性引用文件 (3)铝合金电弧焊主要工艺参数及影响因素 (3)钎焊主要工艺参数的设计规范 (6)1范围本标准规范了公司铝交换器(铝散热器、中冷器)铝合金电弧焊焊接参数对焊接质量的影响因素、及焊接参数工艺设计的选择和调节方向。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期更改的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GBT3375-1994 焊接术语GBT3669-2001T 铝及铝合金焊条GBT10858-89铝及铝合金焊丝GBT22086-2008 铝及铝合金弧焊推荐工艺JBT9185-1999钨极惰性气体保护焊工艺方法4.钨极惰性气体保护焊主要工艺参数的影响因素4.1电流种类与极性4.1.1钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流正接、直流反接电流种类直流交流（对称的）直流正接直流反接示意图熔深特点深、窄浅、宽中等电极热量分布工件70% 钨极30% 工件30% 钨极70% 工件50%钨极50% 钨极许用电流最大小较大阴极清理作用无有有（工件为负时）适用材料除铝、镁外金属一般不采用铝、镁、铝青铜等4.1.2.1直流正极性的特点：钨极发射电子，带走大量的逸出功，钨极本身温度不高，烧损小，同样直径钨极可使用较大电流，电弧稳定而集中，熔深大，焊接质量好，4.1.2.2直流反极性的特点：钨极吸收电子，钨极本身温度高，烧损大，同样大小直径的钨极许用电流要小的多，电流密度小，熔深浅而宽。
但在质量很大的氩正离子的高速撞击下可清除铝、镁等易氧化金属表面形成的氧化膜，有阴极清理即“清洁”作用。
4.1.3清洁作用通常情况下，铝板或镁板表面有一层很明显的氧化膜。
即使工件金属熔化后，此膜也呈固体状浮在表面上（既不熔化），为达到良好的焊接效果，就需要清除此膜。
铝合金焊接技术要点及注意事项
铝合金焊接技术要点及注意事项铝及铝合金焊接特点及焊接工艺铝合金由于重量轻、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。
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。
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。
1铝及铝合金的焊接特点铝材及铝合金焊接时由固态转变为液态时，没有明显的颜色变化，因此在焊接过程中给操作者带来不少困难。
因此，要求焊工掌握好焊接时的加热温度，尽量采用平焊，在引（熄）弧板上引（熄）弧等。
特别注意以下几点：1.1强的氧化能力铝与氧的亲和力很强，在空气中极易与氧结合生成致密而结实的AL2O3薄膜，厚度约为．1μm，熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点，而且密度很大，约为铝的1．4倍。
在焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易造成夹渣。
氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。
这些缺陷，都会降低焊接接头的性能。
为了保证焊接质量，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并防止在焊接过程中再氧化，对熔化金属和处于高温下的金属进行有效的保护，这是铝及铝合金焊接的一个重要特点。
具体的保护措施是：a焊前用机械或化学方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物；b焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护；c在气焊时，采用熔剂，在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
1.2铝的热导率和比热大，导热快尽管铝及铝合金的熔点远比钢低，但是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大，比钢大一倍多，在焊接过程中大量的热能被迅速传导到基体金属内部，为了获得高质量的焊接接头，必须采用能量集中、功率大的热源，有时需采用预热等工艺措施，才能实现熔焊过程。
铝及铝合金焊接工艺要求
手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩 气保护区，焊丝与焊缝表面的夹角
《规范》 章节条款
7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4
7.3.5
7.3.6
施工单位 监理单位 分项工程名称
焊接工艺要求
施工单位检查评定记录 监理单位验收记录
7.3.7 7Leabharlann 3.8 7.3.9 7.3.10 7.3.11
7.3.12
结 施工单位项目负责人：
（签章） 论
年月日
监理工程师 （建设单位项目负责人）：
（签章）
年月日
现场设备、工业管道焊接工程施工及验收记录
工程名称
施工执行规范 名称及编号
子分部工程名称
铝及铝合金的焊接
项
目
手工钨极氩弧焊应采用交流电源，熔化 极氩弧焊应采用直流电源，焊丝接正极
焊接前焊件表面应保持干燥，无特殊要 求时可不预热。
焊接前应在试板上使焊，当确认无气孔 后再进行正式焊接
宜采用大电流快速施焊法，焊丝的横向 摆动不宜超过其直径的3倍
当熔化极氩弧焊发生导电嘴、喷嘴熔入 焊缝时，应将该部位焊缝全部铲除，更 换导电嘴和喷嘴后方可继续施焊
手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接 工艺参数宜符合规范的规定
焊件应采用下列防止变形措施： 1.对易产生磁偏吹的焊缝，组对时使用
的工夹具应采用非磁性材料 2.焊接顺序应对称进行，当从中心向外
进行焊接时，具有大收缩量的焊缝宜 先施焊，整条焊道应连续焊完 3.不等厚对接焊件焊接时，应采取加强 拘束措施，防止对应于焊缝中心线的 应力不均匀 4.焊件宜进行刚性固定或采取变形方 法，并应留有收缩余量
铝合金自动焊焊接方法分析
铝合金自动焊焊接方法分析摘要：主要讲述了铝合金双丝自动焊、专机自动焊和搅拌摩擦焊的原理和特点，论述了铝合金焊焊接中出现的常见焊接缺陷的类型和原因，总结了影响缺陷产生的因素。
关键词：铝合金双丝自动焊；专机自动焊；搅拌摩擦焊铝合金焊接缺陷引言铝合金双丝自动焊焊接法的开发随着铝合金在高铁、城市轨道客车、汽车、高速艇等方面应用日益扩大，如何对铝合金进行高效率、高质量的焊接，就成为突出的课题。
一、铝合金双丝自动焊的原理铝合金双丝焊是将两根焊丝按一定角度放在一个特别设计的焊枪里，两根焊丝分别由两各自独立的电源供电。
除送丝速度可以不同外，其它参数，如：焊丝的材质、直径、是否加脉冲等都可彼此独立设定，从而保证了电弧工作在最佳状态。
与其它双丝焊技术相比，由于两根焊丝的电弧是在同一熔池中燃烧，提高了总的焊接电流，因此提高了熔敷效率和焊接速度。
同时由于两根焊丝交替送进同一熔池，对熔池具有搅拌作用，而降低了气孔敏感性，改善了焊缝质量。
1．温度对焊接的影响双丝、单双铝合金焊接工作样式由于铝合金热传导效率高，温度过低，会导致焊接熔透性变差，预热由于受工件尺寸影响，也不能很好解决该问题。
如果焊接环境温度过高，如温度超过35度，由于薄壁工件表面温度过大，焊接过程中，HAZ温度梯队小，热量传输慢，HAZ易过热，强度下降过大，因此，铝合金焊接作业，要求环境温度不宜过高。
2．湿度对焊接的影响铝合金表面的氧化膜有非常强的吸水性，在潮湿的环境下，吸附的水份会在焊接过程中，产生氢气，从而产生焊接氢气孔，因此在潮湿地区，铝合金厂房均要设置除湿设备。
3．焊接培训成本高，劳动力资源短缺铝合金相比黑色金属焊接来说，培训周期长，培训材料昂贵，一个合格的高素质铝合金焊工，培训费用基本在10万元左右，人才流失比较大。
4．环境污染铝合金焊接烟尘对劳动者的健康危害是很大的，虽然采取劳动者的临近保护，但大环境仍不能完全消除这种危害，焊工个人劳动保护和作业环境改善都带来庞大的辅助成本。
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铝合金焊接工艺规范目录（自动焊）序号WPS №部件名称厚度组合mm试板材质接头形式焊接姿势1SFW-A-601一位侧墙3、4、5A6N01S-T5对接平焊2SFW-A-602二位侧墙3、4、5A6N01S-T5对接平焊3SFW-A-603车顶3A6N01S-T5对接平焊4SFW-A-604底架边梁一3、5A6N01S-T5对接平焊5SFW-A-605底架边梁二3、5A6N01S-T5对接平焊6SFW-A-606底架地板单层4A6N01S-T5对接平焊7SFW-A-607底架地板双层3A6N01S-T5对接平焊8SFW-A-608总装横焊 3.5A6N01S-T5对接横焊910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940日期接头种类及焊缝种类：对接焊接位置：平焊( PA、PB )WPQR编号/版本ver 12009.5.27宏观金相材料厚度（mm）：3、4、5母材规程：A6N01S-T5接头简图焊缝制备细节（草图）部件名称：一位侧墙南车青岛四方股份公司Welding Procedure Specification执行标准ISO 15614-2：2004ADDCC A'CCB'BCC内侧执行标准ISO 15614-2：2004南车青岛四方股份公司Welding Procedure Specification焊缝制备细节（草图）部件名称：二位侧墙电流种类/极性接头简图版本ver 1功率焊接速度V2009.5.27宏观金相热输入H材料厚度（mm）：3、4、5母材规程：A6N01S-T5日期接头种类及焊缝种类：对接焊接位置：平焊( PA、PB )WPQR编号/ADDCC A'CCB'BCC内侧其他说明：基值电流：/脉冲频率：/振幅：/焊枪角度：7°（前进角），外伸长度7mm。
焊后热处理：日期电压U焊接材料标识及制造：ER5356mmA接头种类及焊缝种类：对接焊接位置：平焊( PA)WPQR编号/版本ver 1功率焊接速度V2009.5.27宏观金相热输入H材料厚度（mm）：3母材规程：A6N01S-T5电弧保护根部保护Ar 99.999%/焊丝直径电流I%40标记处数处数修改文件号标记46～52修改文件号签字日期根部保护时间、温度、方法：//cm/min接头简图部位J/cm内3772018570～78电流种类/极性2,88370～7877签字日期焊缝制备细节（草图）部件名称：车顶焊接工艺规范参数180～200南车青岛四方股份公司Welding Procedure Specification执行标准ISO 15614-2：2004特殊衬垫或烘干：/钨极种类及尺寸：/加热和冷却速度：/加热和冷却速度：/清根/衬垫的细节:/预热温度：/车型E01、E02、E03、E05、E06、E09保护气体/焊剂注：a) H=60UI/V。
制备及清理方法：有机溶剂+机械清理层间温度：/气体流量（L/min）电弧保护1.2直流反接180～20019～2146～5218520板厚mm 激光模板V19～21外31.2直流反接2,88334#4935#49外侧内侧其他说明：基值电流：/脉冲频率：/振幅：/焊枪角度：10°（前进角），外伸长度7mm。
焊后热处理：7351～571952019～211.2直流反接清根/衬垫的细节:/预热温度：/层间温度：/车型E01、E02、E03、E06、E094,830南车青岛四方股份公司Welding Procedure Specification执行标准ISO 15614-2：2004特殊衬垫或烘干：/焊缝制备细节（草图）部件名称：底架边梁焊接工艺规范参数185～200钨极种类及尺寸：/加热和冷却速度：/保护气体/焊剂注：a) H=60UI/V。
制备及清理方法：有机溶剂+机械清理70加热和冷却速度：/70～75J/cm内5702324565～75电流种类/极性3,34365～75接头简图部位直流反接板厚mm 激光模板V54235～25022～24外335#54# 1.2根部保护时间、温度、方法：//电弧保护根部保护Ar 99.999%/焊丝直径电流I%cm/min40气体流量（L/min）电弧保护版本ver 1功率焊接速度V2009.5.27宏观金相热输入H材料厚度（mm）：3、5母材规程：A6N01S-T5日期电压U焊接材料标识及制造：ER5356mmA接头种类及焊缝种类：对接焊接位置：平焊( PA、PB )WPQR编号/外侧内侧其他说明：基值电流：/脉冲频率：/振幅：/焊枪角度：10°（前进角），外伸长度7mm。
焊后热处理：日期电压U焊接材料标识及制造：ER5356mmA接头种类及焊缝种类：对接焊接位置：平焊( PA、PB )WPQR编号/版本ver 1功率焊接速度V2009.5.27宏观金相热输入H材料厚度（mm）：3、5母材规程：A6N01S-T540气体流量（L/min）电弧保护电弧保护根部保护Ar 99.999%/焊丝直径电流I%cm/min根部保护时间、温度、方法：//235～25022～24外335#54# 1.265～75接头简图部位直流反接板厚mm 激光模板V5470～75J/cm内5702324565～75电流种类/极性3,34370加热和冷却速度：/焊缝制备细节（草图）部件名称：底架边梁焊接工艺规范参数185～200钨极种类及尺寸：/加热和冷却速度：/保护气体/焊剂注：a) H=60UI/V。
制备及清理方法：有机溶剂+机械清理南车青岛四方股份公司Welding Procedure Specification执行标准ISO 15614-2：2004特殊衬垫或烘干：/1.2直流反接清根/衬垫的细节:/预热温度：/层间温度：/车型E05、E104,8307351～571952019～21外侧内侧35其他说明：基值电流：/脉冲频率：/振幅：/焊枪角度：5°（前进角），外伸长度8mm。
焊后热处理：日期电压U焊接材料标识及制造：ER5356mmA接头种类及焊缝种类：对接焊接位置：平焊( PA )WPQR编号/版本ver 1功率焊接速度V2009.5.27宏观金相热输入H材料厚度（mm）：4母材规程：A6N01S-T5电弧保护根部保护Ar 99.999%/焊丝直径电流I%40气体流量（L/min）电弧保护加热和冷却速度：/加热和冷却速度：/标记处数处数修改文件号标记部位45～48修改文件号签字日期签字日期焊缝制备细节（草图）部件名称：底架地板单层焊接工艺规范参数南车青岛四方股份公司Welding Procedure SpecificationJ/cm保护气体/焊剂注：a) H=60UI/V。
702,76965～75160～180电流种类/极性cm/min根部保护执行标准ISO 15614-2：2004特殊衬垫或烘干：/钨极种类及尺寸：/上部191.2直流反接170接头简图车型E01、E02、E03、E05、E06、E0944#47制备及清理方法：有机溶剂+机械清理清根/衬垫的细节:/预热温度：/层间温度：/时间、温度、方法：//板厚mm 激光模板V18～20其他说明：基值电流：/脉冲频率：/振幅：/焊枪角度：5°（前进角），外伸长度6~8mm。
焊后热处理：上部1.2直流反接3,45034#7045#5250～5518023板厚mm 激光模板V22～241.2直流反接车型E01、E02、E03、E05、E06、E09保护气体/焊剂注：a) H=60UI/V。
制备及清理方法：有机溶剂+机械清理执行标准ISO 15614-2：2004特殊衬垫或烘干：/钨极种类及尺寸：/加热和冷却速度：/加热和冷却速度：/南车青岛四方股份公司Welding Procedure Specification焊缝制备细节（草图）部件名称：底架地板双层焊接工艺规范参数175～190清根/衬垫的细节:/预热温度：/层间温度：/J/cm下部702317565～75电流种类/极性3,82260～7065cm/min接头简图部位170～19022～2468～73根部保护时间、温度、方法：//电弧保护根部保护Ar 99.999%/焊丝直径电流I%40气体流量（L/min）电弧保护版本ver 1功率焊接速度V2009.5.27宏观金相热输入H材料厚度（mm）：3母材规程：A6N01S-T5日期电压U焊接材料标识及制造：ER5356mmA接头种类及焊缝种类：对接焊接位置：平焊( PA )WPQR编号/功率焊接速度V%cm/min电流种类/极性65南车青岛四方股份公司52。