铝及铝合金的气焊

出处：按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第640页（2422字）

气焊主要用于厚度较薄(0．5～10mm)、对质量要求不高或铸件补焊的铝及铝合金、铝铸件。L1～L7比较适于气焊，LF2、LF3尚可，而LF5、LF6、LY11、LY12不适于采用气焊方法。

1．气焊的坡口形式及尺寸

表2－7－9为铝及铝合金气焊的坡口形式及尺寸。气焊铝及铝合金时，不宜采用搭接接头和T型接头，这种接头难以清理流入缝隙中的残留熔剂和焊渣，应尽可能采用对接接头。为保证焊件焊接时既焊透又不塌陷和烧穿，可以采用带槽的垫板，垫板一般用不锈钢或纯铜等制成，尺寸如图2－7－1所示，带垫板焊接可获得良好的反面成形，提高焊接生产率。

表2－7－9 铝及铝合金气焊的坡口形式及尺寸^［1］

图2－7－1 垫板和开槽尺寸图

2．气焊熔剂的选用

气焊铝及铝合金熔剂的配方见表2－7－10。气焊熔剂分含氯化锂和不含氯化锂两类。含氯化锂熔剂的熔点低，熔渣的熔点、黏度低，流动性好，能润湿展开在焊口，与氧化膜形成低熔点的渣上浮到焊缝表面，焊后熔渣易清除，适用于薄板和全位置焊接。其缺点是吸湿性强，氯化锂价格较贵。不含锂的熔剂熔点高、黏度大、流动性差，焊缝易形成夹渣，适于厚件焊接。对于搭接接头、不熔透角焊缝和难以完全清理掉残留熔渣的焊缝，建议选用表2－7－10中的第7号熔剂。含镁较高的铝镁合金选用熔剂时，不宜采用含钠组成物的熔剂，一般选用第8、9号熔剂。

表2－7－10 气焊铝及铝合金熔剂的配方^［1］(%)

将粉状熔剂和蒸馏水调成糊状(每100g熔剂约加入50mL蒸馏水)涂于焊件坡口和焊丝表面，涂层厚0．5～1．0mm。或用灼热的焊丝直接蘸熔剂干粉使用，这样可减少熔池中水分的来源，减少气孔。调制好的熔剂应在12h内用完。

3．焊嘴和火焰的选择

根据焊件厚度、坡口形式、焊接位置、焊工技术水平确定焊嘴的大小，表2－7－11为气焊时焊件厚度、焊炬规格、焊嘴号码、焊嘴孔径及乙炔消耗量等数据。

表2－7－11 气焊时焊件厚度、焊炬规格、焊嘴号码、焊嘴孔径及乙炔消耗量等数据

气焊应采用中性焰或乙炔稍多的微弱碳化焰，严禁采用氧化焰。如果乙炔量过多，火焰中游离的氢会产生焊缝气孔，氧化焰会使熔池金属强烈氧化，难以保证焊接质量。

4．定位焊缝

为防止焊件在焊接中产生尺寸和相对位置的变形，焊件焊前均需要点固焊。由于铝的线膨胀系数大、导热速度快、气焊加热面积大，因此，定位焊缝较钢件应密一些。各种厚度铝板点固焊的参考数据见表2－7－12。

表2－7－12 铝及铝合金板点固焊参考数据(mm)

定位焊用的填充焊丝与产品焊接时相同，定位焊接前应在焊缝间隙内涂一层气剂。定位焊的火焰功率比气焊稍大。

5．气焊操作

铝及铝合金加热到熔化，其颜色变化不明显，给操作带来困难，可根据以下现象掌握施焊时机。当加热表面由光亮银白色变成暗淡的银白色，表面氧化膜起皱，加热处金属有波动现象时，即达熔化温度，可以施焊；用蘸有熔剂的焊丝端头触及加热处，焊丝与母材能熔合时，即达熔化温度，可以施焊；母材边棱有倒下现象时，母材达熔化温度，可以施焊。

气焊薄板可采用左焊法，焊丝位于焊接火焰之前，这种焊法因火焰指向未焊冷金属，故热量散失一部分，有利于防止熔池过热、热影响区金属晶粒长大和烧穿。母材厚度大于5mm可采用右焊法，此法焊丝在焊炬后面，火焰指向焊缝，热量损失小，熔深大，加热效率高。气焊厚度小于3mm的薄件时，焊炬倾角为20°～40°，气焊厚件时，焊炬倾角为40°～80°，焊丝与焊炬夹角为80°～100°。

6．焊后处理

在焊后1～6h之内，应将残留的熔剂、熔渣清洗掉，以防引起焊件腐蚀。清理工序如下：

(1)焊后将焊件放入40～50℃的热水槽中浸渍，最好用流动的热水，用硬毛刷清刷焊缝及焊缝附近残留熔剂、熔渣的地方，直至清除干净。

(2)将焊件浸入硝酸溶液中。当室温为25℃以上时，溶液浓度15%～25%，浸渍时间为10～15min。室温为10～15℃时，溶液浓度20%～25%时，浸渍时间为15min。

(3)将焊件置于流动热水(温度为40～50℃)的槽中浸渍5～10min。

(4)用冷水将焊件冲洗5min。

(5)将焊件自然凉干，也可放在干燥箱中烘干或用热空气吹干。

使用后的硝酸废液可用氢氧化钠溶液中和，然后倒掉。