TIG铝材焊接

尽管许多金属都采用TIG焊接工艺，但铝是使用该工艺最频繁的金属，尤其是厚度较薄的铝材。当然许多其他工艺也可用于焊接铝材，但对于较薄的材料，TIG是最适用的工艺。铝材在汽车应用中的普及让TIG焊接进入一个全新的黄金时代。优良的机械强度和漂亮的外观让TIG焊接成为专业赛车队、汽车发烧友或业余爱好者进行焊接的首选工艺。

有关铝材的一些问题

尽管TIG非常适合用于铝材焊接，但是若要确保焊缝易于焊接且质量稳定，就必须要考虑某些铝材金属特性。纯金属的熔点低于1200℉，并且熔化之前颜色不会发生变化，这一点区别于大多数金属。因此，铝材温度高到足以开始熔化时你仍无法察觉。铝材表面形成氧化物的速度非常快，且其氧化物的熔点几乎是纯金属的三倍（3200°F以上）。更加糟糕的是，纯铝的沸点（2880°F）低于氧化物的熔化温度。另外铝的氧化物也比铝更重，在熔化时容易混合在熔融铝内。因此，为何要在焊接之前尽可能将氧化物清除就显而易见了。幸运的是，交流电弧的阴极在焊前清除氧化物方面表现得非常出色。

铝是高导热的材料

铝是热的良导体。由于铝的散热非常快，在焊接开始时需要大量的热输入。在焊接一段时间后，电弧前方的母材已经被预热到了一定的温度，此时仅需比最初冷板材焊接时更低的焊接电流就可实现焊接。当焊接进行到板材焊缝末端，由于这种预热作用引起的热量蓄积会导致焊缝成型困难，除非减小电流。这就是建议为林肯PrecisionTIG®焊机配备脚踏或手动Amptrol™（电流控制）的原因，这样可以让您在焊接时轻松改变电流。某些铝合金具有“热脆”的特性，对裂纹非常敏感。这意味着在固液混合（半固态半液态）或刚刚开始凝固的特定温度范围内，其抗拉强度不足以抵抗冷却和相变引起的收缩应力。选择合适的填充金属和焊接程序以及较小焊缝尺寸有助于消除很多这类问题。某些专家建议在开始往正常方向焊接之前，在每道焊缝上向后退焊一英寸左右。

填充缝隙

熔池金属是填充金属和母材的组合，其必须具有应用所要求的强度、延展性、无开裂以及耐腐蚀性。有关各种铝合金的填充金属推荐请参阅下表。

选择适用于该应用的最大实际直径的焊丝或焊条，并以该焊丝能承载的最大焊接电流进行焊接时可获得最高的熔敷率。适合特定应用的最佳焊丝直径与进行焊接所用的电流有关。反过来，电流又受到可用电源、接头设计、合金类型和厚度以及焊接位置的制约。

注： 

 （1）该建议适用于“0”退火的钢板。

（2）此类母材焊件的延展性不受填充金属的显著影响。这些母材的伸长率通常低于所列的其它合金。

（3）对于存在最大导电性要求的6061和6063焊接接头，可使用4043填充金属。但是，如果对强度和导电性均存在要求，则可使用5356填充金属，并增加焊缝余高以补偿5356较低的导电性。

优质熔敷

只有填充焊丝清洁且品质较好时才能获得良好的焊接质量。如果焊丝不够清洁，由于焊丝相对焊接金属熔敷量具有相对较大的表面积，因此可能会将大量污染物带入焊池。

填充焊丝上的污染物通常为油或氢氧化物。焊接热量造成这些污染物释放氢气，从而产生焊接气孔。林肯ER4043和林肯ER5356铝焊丝依据严苛标准制造和包装，可避免储运过程中发生污染。填充焊丝将与熔池内的母材完成合金化或被其稀释，因此填充焊丝和母材成分均会影响焊接质量。

三个清理：清理，清理，再清理

待焊接部件通常在焊接操作之前进行成形、剪切、锯切或机械加工处理。将这些操作过程产生的所有油脂完全清除是取得高质量焊接的先决条件。焊接之前必须特别留意去除来自锯切或剪切边的所有油脂、其他碳氢化合物和松散颗粒。剪切边缘应清洁光滑 - 不要参差不齐。为了方便清理，应立即清除制造中所使用的润滑剂。

为减少焊缝气孔和浮渣的可能，无论如何强调焊接表面的清洁都不为过。氢会导致气孔，氧则会在焊缝产生浮渣。氧化物、油脂和油膜中都含有氧和氢，如果留滞在待焊接的边缘，就会导致机械和电气性能较差的不良焊缝。清理工作应在焊接前进行，清理完之后立即开始焊接。一般清理程序在下表中概要列出。