铝合金和不锈钢焊接工艺

常用不锈钢表面处理技术有以下 几种处理方法： 1、表面本色白化处理； 2、表面镜面光亮处理； 3、表面着色处理。
4、表面本色白化处理

不锈钢在加工过程中，经过卷板、扎边、焊 接或者经过人工表面火烤加温处理，产生黑 色氧化皮。以前一般采用氢氟酸和硝酸进行 强腐蚀方法去除。但这种方法成本大，污染 环境，对人体有害，腐蚀性较大，逐渐被淘 汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种： （1）喷砂（丸）法：主要是采用喷微玻璃 珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。 （2）化学法：使用一种无污染的酸洗钝化 膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液 进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理 目的。处理好后基本上看上去是一无光的色 泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。
光亮度不足， 复杂产品，光 抛光液要加温， 亮度要求不高 有气体溢出， 的产品可选用 需要通 风设 备
一次性投资大， 高挡中小件产 复杂件要 装 品，要求长时 工装，辅助电 间保持镜面光 极，大量生产 亮产品 要降温
小批量加工较 合算
电化学抛光
达镜面光泽， 长 期保持， 工艺稳 定， 污染少， 成本低，防污 染性好
15、坡口的处理wenku.baidu.com

板厚在3mm以下的对接焊缝可不开坡 口，只需在焊缝背面倒一0.5～1mm的 角即可,这样有利于气体的排放和避 免背面凹槽。背面是否倒角对焊缝的 影响,铝合金厚板的坡口角度较钢板 的要大。单边坡口一般采用55°坡口， 双边坡口采用每边35°坡口。这样可 以使焊接的可达性提高,同时可降低 未熔合缺陷的产生几率。对于厚板T 形接头中的HV或HY接头，要求填满坡 口外，再加一个角焊缝，使焊缝总尺 寸S不小于板厚T。

TIG焊接法的主要优点是可以焊 接大材料范围广。包括厚度在 0.6mm及其以上的工件，材质包 括合金钢、铝、镁、铜及其合金、 灰口铸铁、普通干、各种青铜、 镍、银、钛和铅.主要的应用领 域是焊接薄的和中等厚度的工件， 在较厚的截面上作为焊根焊道使 用。
8.4、TIG焊接图
9、焊接过程中我们要注意的 几点


4、选用小直径焊条，小电流和小线 能量的焊接规范参数。如板状平焊打 底层用 2.5mm焊条。焊接电流f=70～ 80A；其余层次用3.2焊条。f=120～ 125A，焊接线能量控制在1OKJ/cm以 下。 5、当更换焊条前，填满弧坑，并将 电孤引向坡口边侧，熄弧于坡口面上。 对于出现的弧坑缩孔和夹杂物富集区。 可用角向磨光机去除，将弧坑磨成缓 坡形，确定无缺陷后，再燃弧接头焊 接。
11、铝合金焊接概述

铝合金材料，强度高和质量轻量。 主要焊接工艺为手工MIG焊和自 动MIG焊，其母材、焊丝、保护 气体、焊接设备。
12、铝合金焊接图
13、焊丝的选用

对于6005A、6082、5083 母材来说，选择的 焊丝牌号为5087/AlMg4. 5MnZr ，5087 焊 丝不仅抗裂性能好，抗气孔性能优越，而且 强度性能也很好。对于焊丝规格的选择，优 先选择大直径规格的焊丝。同样的焊接填充 量即同等重量的焊丝，大规格焊丝较小规格 焊丝的表面积要小很多，因此，大规格焊丝 较小规格焊丝的表面污染要少即氧化区域要 小，焊接质量更容易达到要求。另外大直径 焊丝的送丝过程更容易操作。对于8mm以下 板厚的母材一般采用1.2mm直径的焊丝，对 于8mm及以上板厚的母材采用1.6mm 直径的 焊丝。自动焊机采用。
1、预防不锈钢热裂纹的主要措施： （1）严格控制焊接缝中杂质的含量，同 时可在焊缝金属中加入硅、钛、钼等。 （2）宜采用小直径焊条，小电流，快速 焊和短弧焊；采用直流反接法，宜选用 超低碳或能造成双相组织的焊条或焊丝。 2、不锈钢用焊接夹具来控制焊接变形， 当简体组装后，用夹具撑住待焊区，先 焊外缝，待焊缝区冷却至室温后卸下夹 具，内缝经清根后再焊。
5、不锈钢表面镜面光亮处理 方法
项目方法 机械抛光 优点 整平性好，光 亮 缺点 劳动强度大， 污染严重复， 杂件难加工， 光泽下降，投 资及成本较高 适用产品 备注 简单工件，中、 整个产品 小产品，复杂 泽 达不到一 件无法加工 致，光泽保持 时间不长
化学抛光
投资少，复杂 件能抛，效率 高， 速度快
8.2、MIG/MAG焊接

这是一种自动气体保护电弧焊接方法。在这 种方法中，电弧在保护气体屏蔽下在电流载 体金属丝和工件之间烧接。机器送入的金属 丝作为焊条，在自身电弧下融化。由于 MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点， 至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法。 它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金 为基的材料。这使得它成为理想的生产和修 复的焊接方法。当焊接钢时，MAG可以满足 只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求。这里使 用的保护气体是活性气体，如二氧化碳或混 合气体。唯一的限制是当进行室外焊接时， 必须保护工件不受潮，以保持气体的效果。



6、焊道排列打乱结晶方向，使每条焊道的 结晶中心偏离焊缝中心，避免了焊道中心杂 质偏析物的区域聚集。操作上焊条不摆动， 窄焊道，快焊速，多层多道焊。每道焊缝金 属柱状结晶细化，优于宽焊层单道焊缝。 7、每焊完一层(或一道)焊道，立即将试件 置于水中冷却。逐层逐道水淬，缩短焊接接 头的高温停留时闻，减少过热组织和晶粒粗 化倾向；并缩短奥氏体不锈钢在550~850度 的敏化温度区间，提高其耐晶间腐蚀性能。 8、不锈钢埋弧焊焊接工艺：焊接不锈钢时 只有适当加快焊接速度，严格控制焊丝伸出 长度。

手工焊是一种非常普遍的、易于 使用的焊接方法。电弧的长度靠 人的手进行调节，它决定于电焊 条和工件之间缝隙的大小。同时， 当作为电弧载体时，电焊条也是 焊缝填充材料。

这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎所 有材料。对于室外使用，它有很好的适应性， 即使在水下使用也没问题。大多数电焊机可 以TIG焊接.在电极焊中，电弧长度决定于人 的手：当你改变电极与工件的缝隙时，你也 改变了电弧的长度。在大多数情况下，焊接 采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也 作为焊缝填充材料。电极由合金或非合金金 属芯丝和焊条药皮组成。这层药皮保护焊缝 不受空气的侵害，同时稳定电弧。它还引起 渣层的形成，保护焊缝使它成型。电焊条即 可是钛型焊条，也可是缄性的，这决定于药 皮的厚度和成分。钛型焊条易于焊接，焊缝 扁平美观。此外，焊渣易于去除。如果焊条 贮存时间长，必须重新烘烤。因为来自空气 的潮气会很快在焊条中积聚。
8.3、TIG焊接

电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产 生.这里使用的保护气体是纯氩气， 送入的焊丝不带电。焊丝既可以手送， 也可以机械送。也有一些特定用途不 需要送入焊丝。被焊接的材料决定了 是采用直流电还是交流电。采用直流 电时，钨电焊丝设定为负极。因为它 有很深的焊透能力，对于不同种类的 钢是很合适的，但对焊缝熔池没有任 何“清洁作用”。
7、表面着色处理各种方法简 单概况





1、化学氧化着色法 就是在特定溶液中，通过化学氧化形成膜的颜色，有重铬酸盐法 混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法” （INCO）使用较多，不过要想保证一批产品色泽一致的话，必须 用参比电极来控制。 2、电化学着色法 是在特定溶液中，通过电化学氧化形成膜的颜色。 3、离子沉积氧化物着色法化学法 就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀。例如：镀 钛金的手表壳、手表带，一般是金黄色。这种方法适用于大批量 产品加工。因为投资大，成本高，小批量产品不合算。 4、高温氧化着色法 是在特定的熔盐中，浸入工件保持在一定的工艺参数，使工件形 成一定厚度氧化膜，而呈现出各种不同色泽。 5、气相裂解着色法 气相裂解着色法较为复杂，在工业中应用较少。
工艺稳定，易 操作， 可广 泛推广使用
6、表面着色处理


不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种 颜色，增加产品的花色品种，而且提 高产品耐磨性和耐腐蚀性。不锈钢着 色方法有如下几种： 1、化学氧化着色法； 2、电化学氧化着色法； 3、离子沉积氧化物着色法； 4、高温氧化着色法； 5、气相裂解着色法。
17、预热温度和层间温度的控 制

对与板厚超过8mm的厚板进行焊 接时,都要进行焊前预热,预热温 度控制在80℃～120℃之间,层间 温度控制在60℃～100℃之间。 预热温度过高,除作业环境恶劣 外,还有可能对铝合金的合金性 能造成影响,出现接头软化,焊缝 外观成形不良等现象。层间温度 过高还会使铝焊热裂纹的产生机 率增加。
8、不锈钢焊接有几种方法

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最 常用的焊接方法是手工焊 （MMA），其次是金属极气体保 护焊（MIG/MAG）和钨极惰性气 体保护焊（TIG）。虽然这些焊 接方法对不锈钢工业的大多数人 而言是熟悉的，但是我们认为这 个 领 域 值 得 深 入 探 讨 。
8.1、手工焊（MMA）


3、打底层采用“一点(或两点)”击 穿断弧焊的操作手法，平均燃熄弧的 频率在80～90次／min。 断弧焊类似 于无基值电流的脉冲焊法，平均热输 入量小。熔池凝固快，减少过热区域 和晶粒长大倾向。且单面焊双面成型 难度大。采用“断弧焊 法较为容易 控制熔池成型。当前点熔池未完全结 晶时，其偏析杂质又被后续熔池所熔 化，吹向熔渣，偏析杂质较为弥散， 断口无宏观缺陷。
10、什么是铝合金

以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、 硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、 钛、铬、锂等。铝合金是工业中应用最广泛 的一类有色金属结构材料，在航空、航天、 汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量 应用。随着近年来科学技术以及工业经济的 飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益 增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。 铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的 发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金 的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为 研究的热点之一。
2、不同金属形成焊接连接的 可能性

两种不同材料能否直接形成焊接 连接，决定于构成该两种材料的 原子或分子之间的相互作用的强 弱。人们可以根据两种合金中的 主要元素配对的相图来考虑。一 般说来，在液态和固态都形成无 限互溶的两种金属之间，能够便 利的形成性能良好的焊接连接。
3、不锈钢焊接前的准备
不锈钢和铝合金的焊接
姓名：余梦君 学号：CD120397 班级：机械5班
引言

这次我们主要说两个方面： 1、不锈钢的概述与焊接 2、铝合金的概述与焊接
1、什么是不锈钢

不锈钢（Stainless Steel）指耐 空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和 酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐 蚀的钢，又称不锈耐酸钢。实际应 用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的 钢称为不锈钢，而将耐化学介质 腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者 在化学成分上的差异，前者不一 定耐化学介质腐蚀，而后者则一 般均具有不锈性。
16、焊前清理工作


焊接铝合金需要最干净的准备工作,否则其 抗腐蚀能力下降,而且容易产生气孔。焊接 铝合金应该与焊钢的习惯彻底区分。焊钢已 经用过的工具,严禁焊接铝合金时使用。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。不能使用砂轮打磨, 因为使用砂轮打磨只会使氧化膜熔合在焊材 表面,而不会真正去除。而且如果使用硬质 砂轮,其中的杂质 会进入焊缝,导致热裂纹。此外,由于Al2O3 膜在极短的时间内又会重新生成和堆积,为 了使氧化膜尽可能少地影响焊缝,清理完毕 后应立即施焊。
14、保护气体的选用

Ar100%的特点是电弧稳定、引弧方便,对于 8mm以下板厚的母材一般采用Ar100%进行焊 接。对于8mm及以上板厚的母材和气孔要求 高的焊缝，采用Ar70%+ He30%进行焊接。氦 气的特点在于：9 倍于氩气的导热性，焊接 速度更快，气孔率减少，熔深增加。厚板焊 接时，Ar100%和Ar70%+He30%的熔深状况见 图1。气体的流量选择不是越大越好，流量 过大会造成紊流，导致熔池保护不充分，空 气与熔敷金属发生反应，会改变焊缝组织， 使性能下降，而且产生焊接气孔的倾向增加。