小直径薄壁铝管材焊接工艺.doc

小直径薄壁铝管材焊接工艺 摘要：小直径薄壁(声8×0．8)铝管作为冷凝器中铜管的替代品，可以降低产品生产成本，然而铝舍金材料的使用给焊接带来了困难。采用交流钨极氩弧焊(GTAW)工艺与设备，可以解决薄壁1060铝合金管的对焊问题。经试验研究推荐该薄壁铝管采用两道焊接：第一道使卷边熔敷金属熔化；第二道焊接形成合格焊缝。焊接电流分别为25A和50A，焊接速度为150 mm／min。焊接过程由可编程控制器程控。 关键词：薄壁管；铝；钨极氩弧焊中图分类号：TG 444 ．74 文献标志码：AW elding Processing of Thin—W all AIuminium Tube with Smal1．D iameter XU Guoxiang ，MAO Peng ，XU Peiquan ，MA Jun (1．College of Materials Engineering，Shanghai University of Engineering Science，Shanghai 201620，China； 2．College of Materials Engineering，Donghua University，Shanghai 201620，China) Abstract：The application of thin—wall aluminium alloy tubes with small—diameter in place of copper tubes could lower the cost of the condenser，however，it is difficult to join the aluminium materials．In order to solve this problem ，the tungsten argon arc welding procedure and equipment were used for 1060 aluminium alloy thubes(怊×8)．Two—layer welding procedure was recommended．The deposited metal of flange could be melted in the first layer，the qualified weld joint could be formed in second layer．Welding procedure parame— ters were as follows：welding currents were 25 A，50 A respectively；welding velocity was 150 mm／min；weld— ing procedure could be controlled by programmable controller． Key words：thin—wall tube；aluminium；tungsten argon—arc welding 铝及其合金具有较高的比强度，良好的耐蚀性及导电、导热性，在工业中应用广泛。本文涉及的1060铝是一种变形铝合金，通过加工硬化，可提高力学性能。铝的化学活泼性强，与空气接触时表面会生成一层致密的A12O3薄膜，铝及其合金较强的氧化能力也会阻碍金属之间的良好结合，给焊接带来一定的困难。铝合金熔化温度低，薄壁铝合金管焊接时更易熔化，焊缝成形困难，易产生裂纹、夹渣和气孔[ 。冷凝器用1060铝合金管材的几何外形，如图1所示。铝管 8×0．8，焊接接头形式是长度为300 mm 与12 1-11的小直径管件对接接头。 图1 小直径薄壁 8×0．8铝管Fig．1 Thin—wall aluminium alloy tube wjsmall—diameter 1 焊接方法选择 铝及其合金的导热性强而热容量大，须采用能量集中的热源，以保证熔合良好。铝合金线胀系数大，焊接时容易产生翘曲变形，铝及其合金的高温强度低，不宜采用悬空焊方式，常采用垫板和夹具等，以保证装配质量和防止焊接变形 J。铝及其合金表面极易形成高熔点的氧化膜，该氧化膜的密度与金属铝的密度相近，易成为焊缝金属夹杂物，氧化膜还能吸收较多水分，成为形成焊缝气孔的重要原因之一。因此，除了焊接以前工件要采用化学和机械的方法清理之外，焊接过程中还必须加强保护。铝合金薄件焊接一般采用钨极氩弧焊(G， ，)。在氩气保护下的焊接，电弧稳定，热量集中，焊接铝合金一般都采用交流电 J。在交流电流的负半周里(铝工件为阴极)，质量较大的阳离子冲 击阴极，可以清除熔池表面的氧化膜。而在交流电流的正半周里(钨极为阴极)，冷却钨极，有利于电弧稳定。利用交流钨极氩弧焊的“阴极清理”作用对去