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盡管許多金屬都采用TIG焊接工藝，但鋁是使用該工藝最頻繁的金屬，尤其是厚度較薄的鋁材。當(dāng)然許多其他工藝也可用于焊接鋁材，但對(duì)于較薄的材料，TIG是最適用的工藝。鋁材在汽車應(yīng)用中的普及讓TIG焊接進(jìn)入一個(gè)全新的黃金時(shí)代。優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和漂亮的外觀讓TIG焊接成為專業(yè)賽車隊(duì)、汽車發(fā)燒友或業(yè)余愛(ài)好者進(jìn)行焊接的首選工藝。

有關(guān)鋁材的一些問(wèn)題

盡管TIG非常適合用于鋁材焊接，但是若要確保焊縫易于焊接且質(zhì)量穩(wěn)定，就必須要考慮某些鋁材金屬特性。純金屬的熔點(diǎn)低于1200℉，并且熔化之前顏色不會(huì)發(fā)生變化，這一點(diǎn)區(qū)別于大多數(shù)金屬。因此，鋁材溫度高到足以開(kāi)始熔化時(shí)你仍無(wú)法察覺(jué)。鋁材表面形成氧化物的速度非常快，且其氧化物的熔點(diǎn)幾乎是純金屬的三倍（3200°F以上）。更加糟糕的是，純鋁的沸點(diǎn)（2880°F）低于氧化物的熔化溫度。另外鋁的氧化物也比鋁更重，在熔化時(shí)容易混合在熔融鋁內(nèi)。因此，為何要在焊接之前盡可能將氧化物清除就顯而易見(jiàn)了。幸運(yùn)的是，交流電弧的陰極在焊前清除氧化物方面表現(xiàn)得非常出色。

鋁是高導(dǎo)熱的材料

鋁是熱的良導(dǎo)體。由于鋁的散熱非?？?/span>，在焊接開(kāi)始時(shí)需要大量的熱輸入。在焊接一段時(shí)間后，電弧前方的母材已經(jīng)被預(yù)熱到了一定的溫度，此時(shí)僅需比最初冷板材焊接時(shí)更低的焊接電流就可實(shí)現(xiàn)焊接。當(dāng)焊接進(jìn)行到板材焊縫末端，由于這種預(yù)熱作用引起的熱量蓄積會(huì)導(dǎo)致焊縫成型困難，除非減小電流。這就是建議為林肯PrecisionTIG?焊機(jī)配備腳踏或手動(dòng)Amptrol?（電流控制）的原因，這樣可以讓您在焊接時(shí)輕松改變電流。某些鋁合金具有“熱脆”的特性，對(duì)裂紋非常敏感。這意味著在固液混合（半固態(tài)半液態(tài)）或剛剛開(kāi)始凝固的特定溫度范圍內(nèi)，其抗拉強(qiáng)度不足以抵抗冷卻和相變引起的收縮應(yīng)力。選擇合適的填充金屬和焊接程序以及較小焊縫尺寸有助于消除很多這類問(wèn)題。某些專家建議在開(kāi)始往正常方向焊接之前，在每道焊縫上向后退焊一英寸左右。

填充縫隙

熔池金屬是填充金屬和母材的組合，其必須具有應(yīng)用所要求的強(qiáng)度、延展性、無(wú)開(kāi)裂以及耐腐蝕性。有關(guān)各種鋁合金的填充金屬推薦請(qǐng)參閱下表。

選擇適用于該應(yīng)用的最大實(shí)際直徑的焊絲或焊條，并以該焊絲能承載的最大焊接電流進(jìn)行焊接時(shí)可獲得最高的熔敷率。適合特定應(yīng)用的最佳焊絲直徑與進(jìn)行焊接所用的電流有關(guān)。反過(guò)來(lái)，電流又受到可用電源、接頭設(shè)計(jì)、合金類型和厚度以及焊接位置的制約。

注： 

 （1）該建議適用于“0”退火的鋼板。

（2）此類母材焊件的延展性不受填充金屬的顯著影響。這些母材的伸長(zhǎng)率通常低于所列的其它合金。

（3）對(duì)于存在最大導(dǎo)電性要求的6061和6063焊接接頭，可使用4043填充金屬。但是，如果對(duì)強(qiáng)度和導(dǎo)電性均存在要求，則可使用5356填充金屬，并增加焊縫余高以補(bǔ)償5356較低的導(dǎo)電性。

優(yōu)質(zhì)熔敷

只有填充焊絲清潔且品質(zhì)較好時(shí)才能獲得良好的焊接質(zhì)量。如果焊絲不夠清潔，由于焊絲相對(duì)焊接金屬熔敷量具有相對(duì)較大的表面積，因此可能會(huì)將大量污染物帶入焊池。

填充焊絲上的污染物通常為油或氫氧化物。焊接熱量造成這些污染物釋放氫氣，從而產(chǎn)生焊接氣孔。林肯ER4043和林肯ER5356鋁焊絲依據(jù)嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)制造和包裝，可避免儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中發(fā)生污染。填充焊絲將與熔池內(nèi)的母材完成合金化或被其稀釋，因此填充焊絲和母材成分均會(huì)影響焊接質(zhì)量。

三個(gè)清理：清理，清理，再清理

待焊接部件通常在焊接操作之前進(jìn)行成形、剪切、鋸切或機(jī)械加工處理。將這些操作過(guò)程產(chǎn)生的所有油脂完全清除是取得高質(zhì)量焊接的先決條件。焊接之前必須特別留意去除來(lái)自鋸切或剪切邊的所有油脂、其他碳?xì)浠衔锖退缮㈩w粒。剪切邊緣應(yīng)清潔光滑 - 不要參差不齊。為了方便清理，應(yīng)立即清除制造中所使用的潤(rùn)滑劑。

為減少焊縫氣孔和浮渣的可能，無(wú)論如何強(qiáng)調(diào)焊接表面的清潔都不為過(guò)。氫會(huì)導(dǎo)致氣孔，氧則會(huì)在焊縫產(chǎn)生浮渣。氧化物、油脂和油膜中都含有氧和氫，如果留滯在待焊接的邊緣，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械和電氣性能較差的不良焊縫。清理工作應(yīng)在焊接前進(jìn)行，清理完之后立即開(kāi)始焊接。一般清理程序在下表中概要列出。