[发明专利]一种铝合金板的MIG焊接方法

说明书

本发明公开一种铝合金板的MIG焊接方法，选用ER5356焊丝和99.99％的氩气保护气体进行多道次焊接，包括以下步骤：焊前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；MIG焊接时将干伸长度设置在12‑16mm，板件间距控制在4‑6mm，气体流量控制在18‑22L/min，打底层电流控制在195‑205A，填充层电流控制在175‑185A，盖面层电流控制在145‑155A，层间温度控制在70‑90℃；每焊接一道即对焊缝进行检查，对检查出的焊接气孔用不锈钢刷去除后进行下一道次焊接。本发明所述方法不仅可以大幅降低铝合金中厚板焊接气孔、焊接热裂纹数量，减少焊接的飞溅，而且焊缝成型良好，焊接变形量小，焊接接头强度超过母材的80％，焊接质量稳定。

技术领域

本发明涉及一种铝合金板的MIG焊接方法，属于焊接材料技术领域。

背景技术

目前随着焊接技术的发展，铝及铝合金焊接结构件已经在交通运输行业广泛应用，尤其是近年来随着高铁、汽车及高速舰航的快速发展，高速、轻量化及安全已经成为现代交通工具的重要标志。铝合金在焊接之后或多或少会产生焊接缺陷，铝合金接头在服役过程中难免会出现损伤，当这些缺陷或损伤影响到接头使用性能时，就要有选择的采取相应的措施予以补救。对于铝合金焊接，最主要且难以避免的缺陷就是气孔和焊接热裂纹，这往往成为焊接构件疲劳断裂开始的地方。

现有技术中吴志生等人对小同类型铝合金的焊接软化问题作了具体分析，并有针对性地提出了改善措施。他们通过实验发现，深冷处理可以有效地改善铝合金接头力学性能，是一种极具应用前景的处理工艺。唐良喜等人针对铝合金MIG焊过程中容易出现气孔的情况做了研究分析。通过试验在焊接方法方面提出一些防控氢气孔的措施，如熔滴过渡采用亚射流方式、选用摩擦系数小的送丝软管等。张志勇等人采用MIG焊的方法对A2219高强铝合金进行试验，研究并分析了焊缝中出现的气孔形态。他们把铝合金焊接中常见的气孔归为四类:针气孔、皮下气孔、肩下气孔以及心气孔，并分析了可能影响气孔产生的种种因素。并发现:50％氦与50％氢的二元混合气可使焊缝中的气孔显著减少，热影响区宽度减少，过时效软化影响降低，接头的力学性能有所提高。而少有人通过焊接方法来减少缺陷，提高焊接接头的强度。

现有技术一般是使用常规方法来焊接铝合金中厚板；实践表明，使用常规方法进行MIG 焊接，其质量很难保证。主要表现在：一是易产生裂纹。裂纹将使结构强度降低，甚至引起整个结构的突然破坏，这是完全不允许的。二是焊接气孔比较多。气孔不但会降低焊缝的致密性，减小焊接接头的承载面积，而且会使接头的强度、塑性降低，特别是冷弯角和冲击韧性降低很多，必须加以防止。三是容易出现未熔合现象，会对焊接件构成严重的安全隐患。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种铝合金板的MIG焊接方法，其不仅可以大幅降低铝合金中厚板焊接气孔、焊接热裂纹数量，减少焊接的飞溅，而且焊缝成型良好，焊接变形量小，焊接接头强度超过母材的80％，焊接质量稳定。

本发明实现上述发明目的所采取的技术方案是：一种铝合金板的MIG焊接方法，选用 ER5356焊丝和99.99％的氩气保护气体进行多道次焊接，包括以下步骤：

(1)焊前清理焊缝区域的氧化膜、油污、灰尘等杂质。

(2)MIG焊接时将干伸长度设置在12-16mm，板件间距控制在4-6mm，气体流量控制在 18-22L/min，打底层电流控制在195-205A，填充层电流控制在175-185A，该面层电流控制在 145-155A，层间温度控制在70-90℃。

(3)每焊接一道即对焊缝进行检查，对检查出的焊接气孔用不锈钢刷去除后进行下一道次焊接。

优选的，本发明所述步骤(1)中采用不锈钢刷或丙酮来进行表面清理。