鋁材焊接的簡易指南

母材準備：

要焊接鋁材，焊工必須小心的清潔好母材，要用油劑或者溶劑清除鋁材表面的任何氧化物和碳氫化合物的污染。鋁材表面的氧化物融化溫度在華氏3700度，而其下面的鋁制母材在華氏1200度就會融化。

因此，殘留任何氧化物在鋁制母材的表面將會制約填充金屬的對加工件的穿透性。

要清除鋁材表面的氧化物，可以使用不銹鋼的鋼絲毛刷或者溶劑腐蝕的方法。在使用不銹鋼毛刷的時候，只能往一個固定的方向刷除。

小心不要太用力和不仔細：粗暴的動作會造成氧化物嵌入鋁制母材。同時，只在鋁材表面使用不銹鋼刷，不要使用在不銹鋼或者碳鋼上使用過的刷子。

在使用化學溶劑的方法的時候，要確保焊接前將溶劑清除干凈。

要最大程度的用油劑或者溶劑的方法減小碳氫化合物的不良影響，還要使用去油劑。同時要確保去油劑不含任何碳氫化合物。

預熱：

預熱鋁制加工件能夠幫助避免焊接裂縫的產生。預熱溫度不應該超過華氏230度，要使用溫度計監測溫度以防止過熱。另外，將間斷焊放在焊接區域的開始和結尾處能幫助加強預熱效果。

焊工還應該在焊接薄材的時候預熱一片厚的鋁材

處理速度：鋁材焊接的過程需要“高溫高速”的處理。不同于鋼材，鋁材的較高的熱導性需要使用溫度更高的電流電壓設定和更高的焊接速度。

如果焊接速度太慢，將會有過多的焊接穿透，特別是在焊接薄材的時候。

保護氣體：

氬氣由于其優異的清潔性能，被作為最常用的鋁材焊接保護氣體。在焊接5XXX-系列的鋁合金的時候，使用的保護氣體是氬氣和氦氣的混合氣體。最多75%的氦氣的比例能達到減小鎂氧化物影響的最佳效果。

焊絲：

選擇和母材熔點相近的鋁制填充金屬絲。焊工越能限制金屬的融化范圍，焊接合金就越容易。要用直徑3/64-或者1/16英寸的填絲。

填充金屬絲的直徑越大越容易送絲。要焊接薄型材料，用0.035英寸直徑的焊絲加上脈沖焊接的處理工序，低速送絲（大概100到300英寸每分鐘），效果就會很理想了。

凹面材料焊接：

在鋁材焊接中，火花飛濺會導致焊接失敗。裂縫是導致從鋁材高速的熱膨脹到大量冷卻造成的收縮的后果。

焊接裂縫的風險在焊接凹面材料的時候最大，因為材料表面小坑會收縮，冷卻的時候就會造成材料的撕裂。

因此，焊工應該制造出凸面形狀的坑，凸面就會補償焊接時造成的收縮。

電源選擇：

在選擇焊接鋁材的氣體金屬弧焊機的電壓的時候，首先需要考慮的是熔滴過渡飛濺或者脈沖的問題。

恒定電流和恒定電壓的電焊機可以被用來噴射弧焊。噴射弧是將焊條上很小的熔化金屬滴通過焊弧噴射到母材上面。在焊接厚鋁材的應用中要求焊接電流超過350安的恒定電流，這才能達到最好的效果。

脈沖過渡通常是在逆變電源的支持下進行的。新型的電源包含內建的脈沖程序。在氣體金屬弧焊脈沖的時候，每次電流脈沖就有一滴填充金屬從焊條過渡到加工件，這個處理過程中，會產生正極的熔滴過渡，達到較少的飛濺和較高焊接速度的效果。

使用脈沖氣體金屬弧焊工藝來焊接鋁材的時候，熱輸入的控制也更好，還能夠輕松的進行錯位焊接，讓焊工以較低的送絲速度和較低的電流來進行薄材的焊接。

送絲機：

首選的在長距離送軟鋁絲的方法是推挽式送絲，這種方法使用封閉的送絲機構來保護焊絲不受環境影響。

在送絲機構里面的恒定扭矩和變速電機負責送絲動力，同時引導焊絲通過焊槍，達到恒定的出力和速度。焊槍的高扭矩電機拉動焊絲，保證送絲速度和焊弧的協調一致。

有的焊工使用同樣的送絲機來輸送鋼絲和鋁絲。在這樣的情況下，使用塑料或者尼龍的襯墊能幫助達到順滑和協調一致的送絲（鋁）效果。在具體焊接的時候，盡量保持焊槍線纜的筆直來減小送絲阻力。仔細檢查主動輥和引導管之間的同軸度，防止鋁材刮花。

使用為鋁材而設計的主動輥。將主動輥設定緊一些來達到不變的送絲速度。過緊的設定會導致焊絲的變形和不穩定的送絲：而太松的話，就會導致不穩定的送絲。兩種情況都會直接導致焊弧和焊接多孔性的不穩定。

焊槍：

使用分別不同的焊槍襯墊來焊接鋁材。要防止焊絲被擾亂，可以嘗試同時收緊襯墊的兩頭，進而消除襯墊和氣體發散器之間的縫隙。

經常更換襯墊可以減小鋁材粗糙表面的潛在氧化物對送絲造成的不良影響。在焊接電流超過200安的時候，要使用水冷焊槍來冷卻，減少送絲的困難。