铝材焊接的简易指南

母材准备：

要焊接铝材，焊工必须小心的清洁好母材，要用油剂或者溶剂清除铝材表面的任何氧化物和碳氢化合物的污染。铝材表面的氧化物融化温度在华氏3700度，而其下面的铝制母材在华氏1200度就会融化。

因此，残留任何氧化物在铝制母材的表面将会制约填充金属的对加工件的穿透性。

要清除铝材表面的氧化物，可以使用不锈钢的钢丝毛刷或者溶剂腐蚀的方法。在使用不锈钢毛刷的时候，只能往一个固定的方向刷除。

小心不要太用力和不仔细：粗暴的动作会造成氧化物嵌入铝制母材。同时，只在铝材表面使用不锈钢刷，不要使用在不锈钢或者碳钢上使用过的刷子。

在使用化学溶剂的方法的时候，要确保焊接前将溶剂清除干净。

要最大程度的用油剂或者溶剂的方法减小碳氢化合物的不良影响，还要使用去油剂。同时要确保去油剂不含任何碳氢化合物。

预热：

预热铝制加工件能够帮助避免焊接裂缝的产生。预热温度不应该超过华氏230度，要使用温度计监测温度以防止过热。另外，将间断焊放在焊接区域的开始和结尾处能帮助加强预热效果。

焊工还应该在焊接薄材的时候预热一片厚的铝材

处理速度：铝材焊接的过程需要“高温高速”的处理。不同于钢材，铝材的较高的热导性需要使用温度更高的电流电压设定和更高的焊接速度。

如果焊接速度太慢，将会有过多的焊接穿透，特别是在焊接薄材的时候。

保护气体：

氩气由于其优异的清洁性能，被作为最常用的铝材焊接保护气体。在焊接5XXX-系列的铝合金的时候，使用的保护气体是氩气和氦气的混合气体。最多75%的氦气的比例能达到减小镁氧化物影响的最佳效果。

焊丝：

选择和母材熔点相近的铝制填充金属丝。焊工越能限制金属的融化范围，焊接合金就越容易。要用直径3/64-或者1/16英寸的填丝。

填充金属丝的直径越大越容易送丝。要焊接薄型材料，用0.035英寸直径的焊丝加上脉冲焊接的处理工序，低速送丝（大概100到300英寸每分钟），效果就会很理想了。

凹面材料焊接：

在铝材焊接中，火花飞溅会导致焊接失败。裂缝是导致从铝材高速的热膨胀到大量冷却造成的收缩的后果。

焊接裂缝的风险在焊接凹面材料的时候最大，因为材料表面小坑会收缩，冷却的时候就会造成材料的撕裂。

因此，焊工应该制造出凸面形状的坑，凸面就会补偿焊接时造成的收缩。

电源选择：

在选择焊接铝材的气体金属弧焊机的电压的时候，首先需要考虑的是熔滴过渡飞溅或者脉冲的问题。

恒定电流和恒定电压的电焊机可以被用来喷射弧焊。喷射弧是将焊条上很小的熔化金属滴通过焊弧喷射到母材上面。在焊接厚铝材的应用中要求焊接电流超过350安的恒定电流，这才能达到最好的效果。

脉冲过渡通常是在逆变电源的支持下进行的。新型的电源包含内建的脉冲程序。在气体金属弧焊脉冲的时候，每次电流脉冲就有一滴填充金属从焊条过渡到加工件，这个处理过程中，会产生正极的熔滴过渡，达到较少的飞溅和较高焊接速度的效果。

使用脉冲气体金属弧焊工艺来焊接铝材的时候，热输入的控制也更好，还能够轻松的进行错位焊接，让焊工以较低的送丝速度和较低的电流来进行薄材的焊接。

送丝机：

首选的在长距离送软铝丝的方法是推挽式送丝，这种方法使用封闭的送丝机构来保护焊丝不受环境影响。

在送丝机构里面的恒定扭矩和变速电机负责送丝动力，同时引导焊丝通过焊枪，达到恒定的出力和速度。焊枪的高扭矩电机拉动焊丝，保证送丝速度和焊弧的协调一致。

有的焊工使用同样的送丝机来输送钢丝和铝丝。在这样的情况下，使用塑料或者尼龙的衬垫能帮助达到顺滑和协调一致的送丝（铝）效果。在具体焊接的时候，尽量保持焊枪线缆的笔直来减小送丝阻力。仔细检查主动辊和引导管之间的同轴度，防止铝材刮花。

使用为铝材而设计的主动辊。将主动辊设定紧一些来达到不变的送丝速度。过紧的设定会导致焊丝的变形和不稳定的送丝：而太松的话，就会导致不稳定的送丝。两种情况都会直接导致焊弧和焊接多孔性的不稳定。

焊枪：

使用分别不同的焊枪衬垫来焊接铝材。要防止焊丝被扰乱，可以尝试同时收紧衬垫的两头，进而消除衬垫和气体发散器之间的缝隙。

经常更换衬垫可以减小铝材粗糙表面的潜在氧化物对送丝造成的不良影响。在焊接电流超过200安的时候，要使用水冷焊枪来冷却，减少送丝的困难。