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2023年安寧市焊工證培訓(xùn)學(xué)校:鋁及鋁合金的焊接性

[日期:2023-04-26]   來源:云南技能考試網(wǎng)  作者:云南技能考試網(wǎng)   閱讀:615次

焊工是一種特種作業(yè)工種,從事焊工相關(guān)規(guī)定工作必須持證上崗,熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗,全國通用。

考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。

報考咨詢:18206863120(微信同號)

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報名資料:

1、身份證復(fù)印件1份

2、一寸白底照片2張

3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復(fù)印件1份

4、個人健康承諾書1份(學(xué)校提供,本人簽字)


焊工學(xué)技術(shù)課程內(nèi)容:

第一周:焊工基礎(chǔ)(電焊工安全操作規(guī)范及設(shè)備工具的安全使用)手工電弧焊操作技能培訓(xùn)(例如:手工焊接設(shè)備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能,單面焊雙面成型技術(shù)的操作技巧)。

第二周:氧、乙炔焊接與切割,等離子弧切割(氣焊與切割設(shè)備的使用及安全操作規(guī)程),各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。

第三周:手工鎢極氬弧焊技術(shù)(例如:氬弧焊設(shè)備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程);氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧;常用有色技術(shù)材料,例如:鋁合金材料的焊接技巧。

第四周:二氧化碳氣體保護電弧焊技術(shù)(例如:二氧化碳焊接設(shè)備、設(shè)備工具的安全操作規(guī)程);二氧化碳氣體保護焊焊接位置的操作技巧。

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鋁及鋁合金的焊接性


⑴強的氧化能力 鋁在空氣中極易與氧結(jié)合生成致密結(jié)實的Al2O3膜薄,厚度約0.1μm。Al2O3的熔點高達2050℃,遠遠超過鋁及鋁合金的熔點(約660℃),而且體積質(zhì)量大,約為鋁的1.4倍。焊接過程中,氧化鋁薄膜會阻礙金屬之間的良好結(jié)合,并易形成夾渣。氧化膜還會吸附水分,焊接時會促使焊縫生成氣孔。因此,焊前必須嚴格清理焊件表面的氧化物,并加強焊接區(qū)域的保護。 



⑵較大的熱導(dǎo)率和比熱容 鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容約比鋼大1倍,焊接過程中大量的熱量被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部。因此,焊接鋁及鋁合金比鋼要消耗更多的熱量,焊前常需采取預(yù)熱等工藝措施。 



⑶熱裂紋傾向大 線膨脹系數(shù)約為鋼的2倍,凝固時的體積收縮率達6.5%左右,因此焊接某些鋁合金時,往往由于過大的內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生熱裂紋。生產(chǎn)中常用調(diào)整焊絲成分的方法來防止產(chǎn)生熱裂紋,如使用焊絲HS311。 

⑷容易形成氣孔 形成氣孔的氣體是氫。氫在液態(tài)鋁中的溶解度為0.7mL/100g,而在660℃凝固溫度時,氫的溶解度突降至0.04ml/100g,使原來溶解于液態(tài)鋁中的氫大量析出,形成氣泡。同時,鋁和鋁合金的密度小,氣泡在熔池中的上升速度較慢,加上鋁的導(dǎo)熱性強,熔池冷凝快,因此,上升的氣泡往往來不及逸出,留在焊縫內(nèi)成為氣孔;≈鶜夥罩械乃、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氫的主要來源,因此焊前必須嚴格做好焊件的表面清理工作。

⑸接頭不等強度 鋁及鋁合金的熱影響區(qū)由于受熱而發(fā)生軟化、強度降低使接頭與母材無法達到等強度。純鋁及非熱處理強化鋁合金接頭的強度約為母材的75%~100%;熱處理強化鋁合金的接頭強度較小,只有母材的40%~505。 

⑹焊穿 鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時,無明顯的顏色變化,所以不易判斷母材溫度,施焊時常會因溫度過高無法察覺而導(dǎo)至焊穿。 



鋁及鋁合金焊前應(yīng)進行哪些準備工作?

⑴焊前清理 清理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污,這是防止產(chǎn)生氣孔、夾渣的重要措施。 

a 化學(xué)清洗 效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的焊件;瘜W(xué)清洗分浸洗法和擦洗法兩種,清洗劑及清洗工藝
 
b 機械清理 先用有機溶劑(丙酮、松香或汽油)擦拭焊件表面的油污,然后用細銅線刷至表面露出金屬光澤,或者用刮刀清理表面。清理后的焊件應(yīng)在4h內(nèi)施焊,否則應(yīng)重新清理。

⑵墊板 為了保證焊透并使焊件不致焊穿或塌陷,焊前可在接縫下面安放墊板。墊板材料可采用石墨、不銹鋼或碳鋼,表面開一圓弧形槽,以保證反面焊縫成形。⑶預(yù)熱 對薄、小的焊件一般可以不用預(yù)熱。焊接厚度超過5mm的焊件時,為了使接縫附近達到所需要的溫度,焊前應(yīng)對焊件進行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為100~300℃。 

鋁及鋁合金焊后應(yīng)進行哪些清理工作? 

焊件焊后留在焊縫及鄰近的殘存熔劑和焊渣,需要及時清理干凈,否則在空氣、水分的作用下,殘存的溶劑和焊渣會破壞具有防腐作用的氧化鋁薄膜,激烈的腐蝕焊件。因此,焊后應(yīng)立即嚴格清除焊件上殘存的污物。 

常用的清渣方法和步驟: 

1)在熱水中用硬毛刷仔細地洗刷焊接接頭。 

2)將焊件在溫度為60~80℃、質(zhì)量分數(shù)為2%~3%的鉻酐水溶液或重鉻酸鉀溶液中浸洗約5~10min,并用硬毛刷仔細洗刷。或者將焊件放于15~20℃質(zhì)量分數(shù)為10%的硝酸溶液中浸洗10~20min。 

3)在熱水中沖刷洗滌焊件。




4)將焊件用熱空氣吹干或在100℃干燥箱內(nèi)烘干。

試述鋁及鋁合金鎢極氬弧焊的焊接工藝。

⑴焊絲的選用 鋁及鋁合金用焊絲牌號見表2。其中HS311是一種通用焊絲,采用這種焊絲焊接時,金屬流動性好,有較高的抗熱裂性能,并能保證一定的強度。但在焊接鋁鎂合金時,焊縫中會出現(xiàn)脆性化合物Mg2Si,降低接頭的塑性和耐腐蝕性。焊接鋁鎂合金時應(yīng)采用HS331。

⑵焊接接頭及坡口形式 坡口形式見表3。 

⑶焊接電源 應(yīng)選用交流電源。 
 
試述鋁及鋁合金的氣焊接接工藝。

⑴接頭形式 鋁及鋁合金氣焊時不宜采用搭接接頭和T形接頭,因為這些接頭易于殘留氣焊熔劑和焊渣,不便焊后清理。

⑵火焰和焊嘴號碼 氣焊時火焰可采用中性焰 (或輕微碳化焰),焊嘴號碼根據(jù)鋁板厚度進行選擇,焊嘴和焊絲傾角 焊薄板時,焊嘴傾角約為30°~45°,焊絲傾角約為40°~50°;焊厚板時,焊嘴傾角應(yīng)為50°左右,焊絲傾角為40°~50°。