[发明专利]一种适应于中厚度铝合金的TIG焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金焊接技术，特别涉及一种适应于中厚度铝合金的TIG焊接方法。

技术背景

铝合金焊接过程中，焊接缺陷对焊缝的影响是巨大的，比如未焊透、未熔合等缺陷都将直接导致焊缝接头强度大幅降低。

由于铝合金的特殊性，如其在焊接过程中生成的致密Al2O3薄膜会阻止基本金属的熔合，造成焊缝金属夹渣；氧化物容易吸取水分，在焊接时形成气孔，导致气孔倾向性大；铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大2倍，会产生较大的焊接变形和内应力，对刚性较大的结构，工艺不当，会产生裂纹；液态铝可溶解大量的氢，因此溶化的焊缝金属经快速冷却与凝固时，如果氢来不及析出，则易在焊缝中聚集成气孔；对应力集中十分敏感。

目前中厚度铝合金普遍采用的焊接工艺是开坡口单面非熔化极气体保护焊(Tungsten Inert Gas arc Welding，TIG)氩弧焊与开坡口双面TIG氩弧焊。坡口是焊接过程中根据需要在待焊端头加工并装配成一定的几何形状的沟槽，主要目的就是为了保证焊接接头能焊透而不出现焊接工艺缺陷。现有的坡口形状有X型、V型、Y型。

坡口的尺寸及形式均需要根据产品厚度及实际需要变化，通常来讲开坡口的时间占据了整个焊接过程的65％以上。开坡口后，焊道愈接近工件表面愈宽，尤其是单面开坡口焊接，到最后焊接时可能需要多道焊以填满坡口，从而影响焊接效率。双面开坡口焊接时还需要按一定次序先后焊接正反面焊道，所以需要不断的翻转工件，会进一步降低焊接效率。由于需要填充金属材料补充坡口，外界金属材料的加入必将引起材料本身性能的变化，若填充材料或层间清理不干净，极易产生层间缺陷，如气孔、夹渣。多层多道焊会增加层间清理难度，同时多次的焊接会增加焊接缺陷产生的几率，影响焊接质量。

开坡口后TIG氩弧焊接，在需要较大焊速情况下，需明显增大焊接电流，增大热输入，从而造成焊接收缩变形和残余应力，而且在中厚板焊接时，焊缝形状系数较大，焊缝宽而浅，不利于最后的表层盖面焊接。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种中厚度铝合金TIG焊接方法，在不开坡口情况下，达到了单面焊接双面成型的效果，可以极大的提高焊接效率。

本发明实施例提供的一种中厚度铝合金TIG焊接方法，用于焊接两个工件之间的焊缝，其特征在于，包括：

在待焊工件的正面采用外压块压住待焊工件，在待焊工件的背面利用带有焊漏槽的焊接垫板撑紧工件，使得两个待焊工件的待焊焊缝正对所述焊漏槽中心；

将打底焊和盖面焊分为两个步骤，其中，

采用TIG焊对所述待焊焊缝进行打底焊，使待焊焊缝背面形成焊漏直接成型；

采用脉冲变极性TIG焊对焊缝进行盖面焊。

利用本发明实施例提供的适应于中厚度铝合金的TIG焊接方法，通过在焊接垫板上、焊缝的正下方设置焊漏槽；同时通过能量密度高，穿透率强，焊接熔深大的TIG打底焊快速在焊缝背面形成焊漏直接背部成型，再通过一次盖面焊完成整个焊接过程，使得在不开坡口情况下，达到单面焊接双面成型的效果，减小了填充金属，可有效控制焊接变形，极大地提高焊接效率。还需要特别强调的是，相比现有技术中，一次焊接两层(打底层和盖面层)的方式相比，将打底层和盖面层分两次实现，对铝合金的性能影响更小。

附图说明

图1是本发明实施例中一种适应于中厚度铝合金的TIG焊接方法流程示意图。

图2是本发明实施例中适应于中厚度铝合金的TIG焊接位置示意图。

图3是本发明另一实施例中一种适应于中厚度铝合金TIG焊接方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明实施例提供了一种适应于中厚度铝合金的TIG焊接方法，该方法可以应用于厚度在6-15mm的铝合金材料上，焊前工件不需要开坡口，即可达到了单面焊接双面成型的效果，可以极大的提高焊接效率。图1是本发明实施例中一种适应于中厚度铝合金TIG焊接方法的流程示意图。如图1所示，该TIG焊接方法包括如下步骤：

步骤101：在焊前装配阶段，在待焊工件的背面采用有焊漏槽的焊接垫板内撑待焊工件，在待焊工件的正面采用压板将待焊工件压住，使得待焊工件的待焊焊缝正对所述焊漏槽中心。