铝及铝合金MIG培训（长春）

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版副标题样式,*,向江淮扬天公司的领导,焊工师傅们 学习致敬,唐山松下产业机器,2021年8月24日,铝机车焊接质量控制点,焊材焊丝、气体的选用及存放,焊机的选型,焊工操作技能培训,焊接工艺评定,流水线焊接实验,焊前清理铣刨机、抛光机、砂纸磨光机,焊接参数现场实时监控，焊接热输入量的控制。,焊缝外观检验及缺陷返修,焊接质量管理五要素,人 优秀的操作者,机 一流的焊接设备,料 合格的焊接材料,法 严密的焊接标准,环 良好的施焊环境,松下脉冲MIG焊机在铝及铝合金产品焊接上的应用,唐山松下产业机器,焊接技术应用中心FATC),2021年12月,铝合金的分类,铝及铝合金的焊接材料 ：,常用铝及铝合金材料：,纯铝 L1L5 1060 1035 1200 HS301,铝铜合金 LY19 2219 2024 ,铝锰合金 LF21 3003 3105 HS321,铝硅合金 LT1 4043 4047 HS311,铝镁合金 LF2LF16 5052 5356 HS331,铝镁硅合金 LD2 LD31 6063 6005 ,铝铜镁锌合金 7005 7050 7475 ,铝铜镁锂合金 8090 ,铝及铝合金的焊接性,铝及铝合金的熔点低纯铝 660，外表生成高熔点氧化膜 AL2O3 2050，容易造成焊接未熔合、夹杂、气孔等焊接缺陷。,低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹。,氢在铝的液态和固态的溶解比相差20倍左右，焊缝容易产生氢气孔。,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。,铝合金焊接接头软化严重，强度系数低。,MIG焊接铝合金的气孔,冷却速度很大时，在凝固点以上溶解度差形成的气孔虽然不多，但来不及逸出，形成粗大孤立的皮下气孔。,主要是,氢气孔。,焊缝气孔的影响因素,焊接方法的影响,MIG焊时，焊丝以细小熔滴形式向熔池过渡， 弧柱温度高，熔滴比外表积大，熔滴易于吸氢；,另外，MIG焊熔池深度大于TIG焊，不利于氢气泡的逸出。,焊接工艺参数的影响,焊接标准主要影响熔池在高温的停留时间，从而对氢的溶入时间和析出时间产生影响。,MIG焊时，焊丝氧化膜的影响更为显著，不能通过减少熔池时间来防止氢向熔池的溶入，所以通过降低焊速和提高焊接线能量来增大溶池存在时间，有利于减少焊缝中的气孔。,保护气体的影响,采用高纯Ar或采用Ar+He改变即提高热容量，改变溶池形状，使尖“V型变为圆底型，延长溶池停留时间，有利于气孔逸出；,外表状态的影响,不同的焊材、母材，其氧化膜性质不同，对气孔的影响有差异。,MgO疏松，易吸水，产生气孔倾向大；,MnO致密，不易吸水，气孔倾向小。,母材氧化膜引起的气孔,环境因素的影响,环境因素主要是指温度和湿度。,0C以下，湿度不影响气孔的产生；,0C以上，温度越高，湿度越大，越易对气孔敏感。,另外，外表油污也可以导致气孔。,铝合金焊接过程中形成的裂纹,铝合金是典型的二元或多元共晶合金，在焊接加热和冷却过程很迅速，合金来不及建立平衡状态，固相和液相之间的扩散来不及进行，先结晶的为高熔点组元，后结晶的为低熔点组元被排挤到焊缝中心，在焊接应力作用下发生开裂，形成焊缝中心结晶裂纹。,铝合金接头中的结晶裂纹,铝合金接头中的结晶裂纹热裂纹，发生在低熔点共晶物集聚区“液固双相区，在焊接应力的作用下发生纵向开裂。,热裂纹的形成原因,线膨胀系数大，是钢的1倍，在拘束条件下焊接，容易产生较大的焊接应力，增大裂纹倾向；,铝合金焊接过程中无相变，柱状晶粗大，柱状晶之间产生成分偏析，导致容易产生裂纹；,铝合金为共晶合金，裂纹倾向与合金结晶温度区间大小有关系；,焊接标准对裂纹的影响,采用热能集中的焊接方法，有利于快速进行焊接，防止形成方向性强的粗大柱状晶，改善抗裂性。,采用小电流施焊，减小熔池过热；,增大焊速和提高电流都不利于抗裂。,因为提高焊速，促使焊接接头的应变速率大，增大热裂倾向。,铝合金脉冲MIG焊缝发黑的原因分析,1. 这种现象是由于气体保护不良引起的。,2. 由于保护不良造成熔池外表氧化，生成氧化铝。,3. 空气或保护气体中的二氧化碳，被高温铝原子复原生成碳，形成碳黑层。,4. 总是偏向焊缝一侧，是由于焊接工人操作手法焊枪工作角、行走角不正确造成的,1、 铝镁合金焊丝，含镁量4.5-5.5%，焊接时有氧化镁黑灰层喷射于焊缝两侧 。,2、纯铝和铝硅、铝锰焊丝焊缝发黑轻微。,铝及铝合金MIG焊缝熔深成型的控制技术,露点-55时，脉冲MIG焊接铝合金对接接头，焊枪行走角度和电弧电压的改变，对焊缝熔深、焊缝外表成型的影响。,铝及铝合金的MIG焊脉冲电弧特性,1脉冲1熔滴射滴过渡,中频脉冲把间断的.高幅值大于临界电流的脉冲电流叠加在低值的稳定电流上，平均电流便可大为降低，但却能在脉冲期产生一脉一滴的金属喷射过渡。,能够用较大直径的焊丝在各种位置上焊接铝合金薄板和厚板。,峰值电流I较高时产生一脉多滴,峰值电流I较低时产生多脉一滴,峰值电流I较适宜是一脉一滴,所有焊接参数都由送丝速度来控制设定匹配，随着送丝速度的增减，每个送丝速度控制相应的参数输出，必须严格控制各参数合理设置。为使溶滴均匀下落，要设定适宜的脉冲参数。,1,脉冲,1熔,滴区域,多,脉冲,1熔,滴区域,峰值电流,(,A),脉冲宽度,1,脉冲,多熔,滴区域,铝及铝合金的脉冲MIG焊缝成形,铝合金船体的MIG焊接 母材5083 焊丝5183,铝合金机车的MIG焊接 母材6005A/7005等 焊丝5356,石化乙烯的聚丙烯料仓 母材LF2 焊丝S331,铝及铝合金罐车的MIG焊接 母材L2/LF5 焊丝S301/S331,1.0mm厚度,铝,板,1.2,焊丝焊接试验,400GE2全数字脉冲MIG焊机,400GE2脉冲铝MIG焊接能够实现铝合金焊缝的技术、质量要求。,铝合金焊缝X光探伤级无缺陷底片,低脉冲双脉冲鱼鳞纹焊缝,铝合金搭接焊缝的熔深断面,铝及铝合金脉冲MIG焊接工程案例简介,铝合金高压开关件的MIG+TIG重熔焊接,铝及铝合金罐车的焊接双面焊接 X光探伤，纵缝、环缝自动焊,铝合金船体及铝结构件的焊接,铝合金幕墙、广告牌的焊接,铝合金家具、按摩椅等的焊接,铝合金机车的焊接 等等,铝合金对接焊缝自动焊工艺设备,铝合金机车MIG角焊缝 增大熔深的工艺技术,400GE2中频硬脉冲，电弧较为集中，能够获得较大的指状熔深。,焊接试验工艺条件：,1.2 铝镁焊丝 5087/5183,保护气体 70%Ar+30He+0.015N,2,铝合金机车体厚度3.2的6005A及7020铝合金挤压型材对接垫板接头熔深比较,C 图 为合格焊缝,脉冲MIG角焊缝纵断面的金相检验,脉冲MIG角焊缝横断面的金相检验,海外铝合金MIG焊接案例,产品名称,：,汽车铝散热器支架,予定生,产,数：,500,000,台,/,年,生,产,地：,VRK,(Van-Rob,墨西哥工厂,),焊接,材料：,铝合金板厚,2.0mm-,-,5.0mm,(,间隙,0-1mm,),焊丝,：,1.6mm,4043,铝硅焊丝,焊接处,：,约,60,处,(20mm-100mm),焊接系统,数：,30,套,(,生,产,29/,预备,1),配用焊机：,YD-350HM3,(,北,美型,350GE2,),用户照片，使用注意,400GE2脉冲MIG焊机,原焊接方法 :交流TIG+手动添丝 , 焊接电流200A，焊前需要预热100-150,，焊缝不能一次焊完，中间有接头,焊接速度60cm/min。,改用脉冲MIG焊后的工件焊接效果,工件局部剖开,进行金相检验,比照结果 :,焊接速度提高了30%，操作更容易，降低了劳动强度，对焊材钨极，填充金属等的消耗也更少，经过断面的观测和打压实验，均到达了技术标准要求。,脉冲MIG标准：焊接电流120A，配1.6的5356铝镁焊丝，焊接速度：90cm/min ，可架焊接小车实现自动化焊接，提高效率2倍。,汽车铝散热器的工艺改进,工件宏观金相检验合格,低脉冲双脉冲的效果及标准设置,铝合金油箱 MIG专机焊接工艺,1、焊丝：1.6 5356 中脉冲,2、低脉冲设置：低脉冲等级 20、低脉冲频率 3Hz、,低脉冲 比率 50%,3、脉冲电流：Ip= +10 基值电流：Ib=20,脉冲频率：F=+10,4、自动焊 干伸长度：20mm,5、焊接电流：I=7078A 电弧电压：U=1819V,6、 焊接速度：V=40cm/min,日产量：100110台 5万台/年,铝合金油箱TIG专机焊接工艺,1. 焊机：300WX4脉冲TIG焊机,2. 焊丝：1.6 5356,3. 交流低频脉冲设置：低脉冲频率 8Hz、,低脉冲比率 50%,4. 脉冲电流：Ip= 150170A 基值电流：Ib=1015A,6.自动焊连续送丝、钨极伸出长度：6-8mm 2.4钨极,7.,焊接速度：,V=20cm/min,日产量：4050台,铝合金MIG焊接工程案例,铝合金按摩椅支架的MIG焊接,铝合金箱体的MIG焊接,板翘式换热器铝合金的MIG焊接,铝合金机车焊缝的反面成形,板翘式换热器MIG焊接现场,铝换热器和大罐的MIG焊接,MIG脉冲焊接铝及铝合金,工艺标准及操作技术,GMAW法的焊接工艺参数：,影响GMAW法焊缝熔深，焊道几何形状和焊接质量的工艺参数：,1. 焊接电流送丝速度 6. 焊枪工作角,2. 电弧电压熔化速度 7. 焊枪行走角,3. 焊接速度 8. 焊接接头位置,4. 焊丝伸出长度 9. 焊丝直径,5. 极性直流反接 10.保护气体成分和流量,焊接电流:根据焊接条件板厚、焊接位置、焊,接速度等参数选定相应的焊接电流。,MIG焊机调电流实际上是在调整送丝速度。因,此MIG焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配，,既一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔,化能力一致，以保证电弧长度的稳定。,焊接电流,电压偏高时:,弧长变长,熔滴纯射流过渡；,易产生气孔.焊道两侧发黑；,焊道变宽,熔深和余高变小。,电压偏低时:弧长变短，,焊丝插向母材,飞溅增加。,焊道变窄，熔深和余高大。,电压适宜时熔滴呈“亚射流过渡5-8%的短路过渡,.,嘟！嘟！,啪！啪！,母材,母材,焊接电压对焊接效果的影响,在焊接电压和焊接电流一定的情况下：,焊接速度的选择决定了单位长度焊缝所吸收的热能量,既：焊接线能量.,焊接线能量 Q = I * U / t J/mm,I：焊接电流 A,U: 电弧电压 V,t: 焊接速度 mm/sec,半自动：焊接速度为30-60cm/min,自动焊：焊接速度可达30-150cm/min以上,焊接速度过快时:焊道变窄,熔深和余高变小。,焊接速度,焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保,证焊接过程稳定性的重要因素之一。,过长时：,气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能,差,电弧不稳,飞溅加大, 熔深变浅，成形变坏.,过短时：,看不清电弧,喷嘴易被飞溅物堵塞,飞溅大，,熔深变深，焊丝易与导电咀粘连、烧结。,干伸长度,电弧热量,干伸长度为什麽要求严格,选择收弧功能“四步法方式，解决焊接起始和收尾端的焊接缺陷：,大电流引弧：防止工件起始端产生未熔合焊接缺陷。,小电流收弧，焊接结束时填满弧坑，防止弧坑处产生焊接裂纹。,A,t,焊接电流,按TS,再松TS,松TS,收弧电流,再按TS,初始电流,初始电流、焊接电流、收弧电流予置,在焊接过程中,焊枪的高度(干伸长度)和角度,自始至终保持一致.,焊枪操作根底,20,0,焊接方向,小于300A时:,L= (10-15)倍焊丝直径.,大于300A时:,L= (10-15)倍焊丝直径 + 5mm,L,400GE2铝、钢送丝软管的,配置,钢和不锈钢焊接送丝导丝管,钢和不锈钢焊接送丝软管钢制软管,铝送丝软管碳素特氟龙一体管,铝送丝软管前端长铜制软管,300mm,铝送丝软管前端短铜制软管,30mm,铝送丝一体软管装配位置,焊机,焊枪弯曲半径太小：焊丝在软管中阻力大，送丝受阻，送丝不均，或送不出丝。,焊机,地线不紧：接触电阻太大，引不起电弧或电弧不稳。,接触不良,焊接操作要领 水平角焊,焊接方向,垂直侧,水平侧,根据工件厚度，角焊缝可分为： 单道焊:最大焊脚高度为67mm。 多层焊:多层焊适用于8mm以上焊脚。,因后退法作业性能差，气保效果不好，焊缝发黑，因此水平,角焊宜采用前进法进行焊接。,焊铝的本卷须知,气体纯度大于99.99%，工件的焊接区域必须清洁,严格劳动保护,宜采用亚射流过渡,宜采用脉冲,标准预置比碳钢标准低,23伏，电压宁低勿高,微调电压，听到电弧劈,啪响声为准,采用前进法焊接，焊枪操作的工作角90平焊,1.2焊丝导电咀内径1.4mm,1.6焊丝导电咀内径2.0mm,气瓶、所有气路不得泄漏。采用特殊送丝软管：内径、规格符合要求；送丝阻力小；受热变形小；耐高温,大电流宜采用水冷焊枪, ,数字,唐山松下焊接各种铝材用的,TIG/MIG焊机,丰富的系列产品,高稳定性的送丝特性,自动检测的高可靠保护特性,具有初期.焊接.收弧等多功能的操作特性,功率因数高.空载耗电少的节能特性,通过软件升级的多元化特性,超低飞溅的工艺特性,高灵敏度的人性化调节特性,高精度的引弧特性,数字联网监控特性,适用于多种材料的焊接特性,全数字焊机可实现的十大特性,全数字脉冲MIG/MAG焊机,400GE2的焊接工艺性能,铝及铝合金,奥氏体不锈钢,钢及低合金钢,镍及镍合金,铜及铜合金等,熔化极气体保护焊,高效、优质的成功选择,CO2/MAG焊接,（无脉冲短路过渡）,有脉冲MIG,/MAG焊接,焊丝头与母材发生短路并向前过渡,熔滴从焊丝头滴落并向前过渡射滴过渡,熔滴过渡:CO2/MAG焊接,、脉冲MIG/MAG焊接,焊接电弧的最新控制方式脉冲模式的电弧特性,操作者可根据不同的焊接条件选择最适宜的,脉冲模式,进行焊接,软性模式,电弧分散、柔和,适合中厚板对焊,适合低碳钢焊接,电弧声音最柔和,中性模式,电弧特性中等,适合半自动焊,适合镀锌钢板,硬性模式,电弧集中性好,适合高速焊接,中、薄板角焊,脉冲控制模式的形式和电弧,柔性模式,p=高,=低,硬性模式,p=,中,=中,混合模式,p=低,=高,脉冲峰值电流,脉冲频率,400GE2内设六种中文数字菜单,菜单,：,焊接条件的设定,无收弧,有收弧,初期,有收弧,反复收弧,初期,反复收弧,电弧点焊,0.8mm,0.9mm,1.0 mm,1.2 mm,1.6 mm,其他丝径,钢实心,钢药芯,不锈钢实心,不锈钢药芯,硬铝,软铝,镀锌,6.,一元个别的选,择,纯铝、铝硅合金焊丝,1.6,3.焊丝材质选择,2.丝径选择,5.脉冲模式选择,7.,一元连动选择,8,.,自动,焊,干伸长选择,9.电弧点焊时间的设定,1.控制指令的选择,4.保护气体选择,铝镁、铝锰合金焊丝,1.2、,1,.6,CO2(100%),MAG(CO2 20%),MIG(O2 2%),MIG(Ar 100%),其他气体,硬,脉冲,中脉冲,软脉冲,一元,个别,独立,连动,半自动,自动,10mm,自动,12mm,自动,15mm,自动,20mm,0.30,10.00秒,唐山松下产业机器,各位领导和朋友多年来对我们的大力支持和厚爱,衷心感谢,谢谢静听,