鋁合金MIG焊接的優(yōu)點(diǎn)及注意事項(xiàng)

摘 要：MIG焊接的質(zhì)量穩(wěn)定可靠，最適于焊接鋁及鋁合金中厚板。鋁合金MIG焊煙塵會(huì)對(duì)人體造成塵肺、老年癡呆癥、骨軟化癥、貧血癥等損害，因而必須對(duì)鋁合金MIG焊煙塵進(jìn)行有效的防護(hù)，鋁合金MIG焊煙塵防護(hù)的根本是防止工作人員吸入有害煙塵。

關(guān)鍵詞：鋁合金；熔化極惰性氣體保護(hù)焊；MIG焊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.060

鋁合金的密度非常低，重量很輕，但強(qiáng)度比較高，接近甚至超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，其塑性好，容易加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐腐蝕性能，在汽車、航空航天、機(jī)械制造和船舶等工業(yè)中被大量應(yīng)用，是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種合金材料。硬鋁合金屬Al-Cu-Mg系，一般含有少量的Mn，可熱處理強(qiáng)化，其特點(diǎn)是硬度大，但塑性較差。超硬鋁屬Al-Cu-Mg-Zn系，可熱處理強(qiáng)化，是室溫下強(qiáng)度最高的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快。鍛鋁合金主要是Al-Zn-Mg-Si系合金，雖然加入元素種類多，但是含量少，因而具有優(yōu)良的熱塑性，適于鍛造。目前隨著工業(yè)水平的迅猛發(fā)展，對(duì)于鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求也日益增多，從而促進(jìn)了對(duì)鋁合金焊接性能的深入研究。

1 鋁合金MIG焊的簡(jiǎn)介及優(yōu)點(diǎn)

鋁合金的主要焊接工藝有非熔化極惰性氣體鎢極保護(hù)焊（TIG）、熔化極惰性氣體保護(hù)焊（MIG）、攪拌摩擦焊和電阻點(diǎn)焊等。MIG焊（熔化極惰性氣體保護(hù)焊）是一種利用氬氣保護(hù)或者惰性氣體和活性氣體混合保護(hù)，從而完成焊接過(guò)程的一種電弧焊。MIG焊接與TIG焊的根本不同是用金屬絲代替焊炬內(nèi)的鎢電極，因而在MIG焊中焊絲由電弧熔化，被送入焊接區(qū)，電力驅(qū)動(dòng)輥按照焊接需要從線軸把焊絲送入焊炬。兩者所用的保護(hù)氣體也不同，要在氬氣內(nèi)加入1%氧氣，來(lái)改善電弧的穩(wěn)定性，此外，在噴射傳遞、脈動(dòng)噴射、球狀傳遞和短路傳遞上也有不同。

對(duì)于熔化極惰性氣體保護(hù)焊來(lái)說(shuō)，它的熱源不是交流電源，所采用的電源是直流形式的，這是由于在焊接過(guò)程中，如果不采用直流電源，會(huì)對(duì)電弧的穩(wěn)定性和一致性產(chǎn)生影響。對(duì)于不采用交流焊接的情況，直流正接和直流反接是2種不同的選擇方式，MIG焊多采用直流反接法。這是由于選擇直流反接時(shí)電弧穩(wěn)定，再者直流反接法會(huì)產(chǎn)生一種較好的效果，可以有效避免在焊接時(shí)產(chǎn)生金屬氧化膜，這是非常有益于鎂、鋁及其合金的。最后，采用直流反接法時(shí)，焊絲的熔化速度更快，生產(chǎn)效率更高。MIG焊接的質(zhì)量穩(wěn)定可靠，最適于焊接鋁及鋁合金中厚板。

2 MIG焊接中的注意事項(xiàng)

在MIG焊接過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位、變形等問(wèn)題，因而在實(shí)際操作的過(guò)程中，必須注意下述問(wèn)題。

2.1 焊接原件間的錯(cuò)位問(wèn)題

對(duì)于MIG焊接來(lái)說(shuō)，如果工裝夾具的設(shè)計(jì)有缺陷，或者在操作過(guò)程中操作不標(biāo)準(zhǔn)，則非常容易出現(xiàn)焊接原件間錯(cuò)位的問(wèn)題，這就對(duì)工裝夾具的合理性有一定的要求，并在安裝時(shí)要求格外的耐心仔細(xì)。

2.2 板材變形問(wèn)題

有時(shí)即使對(duì)鋁合金板材采用了較好的工裝，但由于在MIG焊接過(guò)程中的熱量較大，仍會(huì)出現(xiàn)變形，比如整板呈弓形彎曲。對(duì)于變形較小的情況，可以通過(guò)木榔頭均勻敲擊來(lái)進(jìn)行整形；對(duì)于變形嚴(yán)重的零件，則要采用火焰加熱法來(lái)整形，通過(guò)調(diào)節(jié)火焰的溫度和停留時(shí)間來(lái)達(dá)到調(diào)整的目的。

2.3 鋁合金MIG焊接時(shí)的黑色氧化物

鋁合金MIG焊接時(shí)產(chǎn)生的黑色臟物主要是氧化鎂、氧化錳等氧化物，在單層焊接時(shí)如果出現(xiàn)太多的黑色氧化物一般是由于保護(hù)效果不好；在多層焊接的時(shí)候，打底焊出現(xiàn)黑色氧化物是好事，證明打底焊接已經(jīng)焊透，焊接過(guò)程中，熔融金屬被焊縫底下的空氣氧化，上浮到焊縫的表面。在蓋面層上如果出現(xiàn)黑色氧化物是由于保護(hù)效果不好，如果保護(hù)充分的話，焊縫兩邊會(huì)有兩條白色的亮帶。

3 鋁合金MIG焊煙塵的危害

鋁合金的熔點(diǎn)較低，在高溫電弧的作用下會(huì)產(chǎn)生大量的氧化鋁煙塵，對(duì)工作人員的呼吸系統(tǒng)有很大危害。此外，鋁合金中含有的一些合金元素，在操作過(guò)程中會(huì)生成對(duì)人體有危害的氧化物顆粒，由于合金元素的含量較低，這些合金元素氧化物的含量也較低，但對(duì)人體健康也是有損害的。鋁合金MIG焊煙塵會(huì)對(duì)人體造成塵肺、老年癡呆癥、骨軟化癥、貧血癥等損害，因而必須對(duì)鋁合金MIG焊煙塵進(jìn)行有效的防護(hù)。

4 鋁合金MIG焊煙塵的防護(hù)措施

鋁合金MIG焊煙塵防護(hù)的根本是防止工作人員吸入有害煙塵，經(jīng)實(shí)踐證明，如果在生產(chǎn)環(huán)境中鋁合金焊接的操作相對(duì)不多，那么過(guò)濾式防毒口罩一般可以達(dá)到防止工作人員吸入有害煙塵的目的。但是如果生產(chǎn)環(huán)境中的鋁合金焊接操作較多，僅僅依靠過(guò)濾式防毒就很難達(dá)到或幾乎達(dá)不到防止工作人員吸入有害煙塵的目的，在這些場(chǎng)合必須綜合利用過(guò)濾式防毒口罩和有效合理的通風(fēng)設(shè)施。

再者，對(duì)于鋁合金MIG焊來(lái)說(shuō)，如果采用脈沖電源，則不僅可以提高焊接質(zhì)量，還可以減少氧化鋁煙塵的產(chǎn)生。對(duì)于有鋁合金MIG焊接的工作環(huán)境，工作人員的皮膚和衣服也是煙塵容易聚集的地方，一旦焊接煙塵聚集到了這些地方，也會(huì)對(duì)工作人員的健康造成損害，這就要求操作者必須要對(duì)手部和衣物進(jìn)行及時(shí)的清潔，從而保障自身的健康?？傮w的講，雖然鋁合金MIG焊煙塵對(duì)人體危害較大，但只要在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中能加強(qiáng)生產(chǎn)管理，提高工作人員的防護(hù)意識(shí)，可以有效的控制鋁合金MIG焊煙塵對(duì)人體的危害。

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作者簡(jiǎn)介：商全（1984-），男，湖北黃岡人，碩士研究生，研究方向：鋁合金副車架工藝設(shè)計(jì)及仿真技術(shù)研究。