05.03 铸铝件的自制焊条电弧焊

​一，概述

现在铝及铝合金产品的焊接绝大多数被惰性气体保护焊包揽，对于特殊铝合金材质的铸铝件，无现成焊条和焊丝的情况下（特别是进口材料），有些场合只能使用焊条焊接的情况下，自已制作铝合金焊条也是一种办法；其关键是药皮配方必须是①药皮的熔点应接近焊芯的熔点，并对氧化铝具有强烈的清除作用。②电弧焊后形成的渣流动性要好，密度应小于铝液，对铝液无不良影响；冷却后容易从焊缝表面清除。③药皮除能对铝液起精炼作用外，还应具有一定的稳弧作用。④焊条药皮各组材料要价格便宜，取材方便。

为了消除氧化铝薄膜，铝焊条一般采用盐基型药皮，其含有大量的氯化物、氟化物，吸潮性很强，焊前必须烘干。在电弧高温下，钠盐、钾盐、锂盐与氧化铝反应生成183℃就升华的氯化铝，剩下的氧化物以熔渣形式被排出。药皮中加入氟铝酸钠这种熔剂，其在1000℃时能清除氧化铝，对铝液的精炼作用明显。同时各组份搭配合理，具有互相改善物理性能，增强活性的作用。另外药皮中的氯化物和氟化物，在电弧高温下能电离出钾、钠离，在电场中具有一定的稳弧作用。

二，焊条制作

1，焊芯

①选用与铸铝材质相同的线材，制作ø5~ø8×350mm，清除氧化皮后待做。

②利用废弃的同材质铝合金浇铸打磨成上述規格。

③对于要求不高的可用常见的纯铝线材制作电焊条。

2，药皮配方：

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3，焊条制作操作：

①按照表中比例将各种成分的材料称量好，在80~100℃烘干，碾碎过筛（70~90目），放八制捣缸中，每100g干粉原料加12~16ml的蒸馏水，然后用捣槌轻碾，直到干粉变成黏稠糊状为止，禁止用水玻璃作黏结剂，配方中氯化钠加水捣碾时即具有黏结功能。

②利用搓制法将捣成糊状物的涂料挂右焊芯上，药皮厚度一般为1.0~1.8mm，搓好的焊条自然凉干，然后在100℃的电炉中烘焙2h，继而升温到150℃保温3h，待温度降到常温包装待用或放入保温筒内随用随取。

三，焊前准备

1，有批机械零件是铸造铜铝合金，含铜量约8~11％，余量为铝。在金加工过程中出现气孔、砂眼、断筋、尺寸超差等缺陷。厂方要求焊补，由于市售铝焊条，材质不符，而且价格又贵，更重要的是有的位置更适合焊条电弧焊。经综合考虑采用自制焊条，焊芯与母材相同成分，规格为ø5×350mm。

2，将铸铝的焊接部位清理干净，使其露出金属光泽，并在施焊前稍加预热将其内部所水份蒸发掉。

3，当焊件厚度小于8mm，用Ⅰ形接头，预留2mm；厚度大于8mm，一般开V型坡口，坡角50~60°。

4，如果铸件大面积穿透性缺陷，在开坡口后，用与母材同厚度的铝板配制成镶块进行镶补。

5，遇到裂纹缺陷在开坡口之前两端钻止裂孔。

6，一般情况对于较小的铸铝件不必预热；如果焊件厚度超过25mm，或气温很低施焊时，最好局部低温预热（120~200℃）；如果是大型铸件预热温更高些；预热后相应焊接电流适当降低一点。

四，施焊操作

1，选用ZX7－400型焊机，采用反接法；电流略大于同等厚度的碳钢；对于ø5的铝合金焊条，电流应为200~250A。

2，采用短弧焊接，焊条垂直于焊件进行施焊操作，以减少飞溅的产生。由于焊条熔化速度较快（是碳钢焊条的1~2倍），必须掌握好焊条的送进速度与前进速度的配合，运条时一般不必横向摆动。

3，由于盐基型药皮焊条在停弧后，焊条头部常被药皮包住，导致再次引弧困难，通常情况下对于较短的焊缝一次焊完。

4，为保证焊缝成形，施焊时必须采用夹持器、垫板、挡板，这对大缺陷补焊大有帮助。

5，当熔池较大，温度较高时，可用洁净的铝焊条头填入熔池，以加速焊接。

6，多层焊时，各层间要彻底清渣，然后轻轻锤击，并用热水洗洗残渣。

7，对长焊缝，不能因难引弧而将一根焊条一次焊完，应分段焊，错开焊，焊一小段后要轻锤，在整个施焊过程中，焊件温度降到100℃以下，再接着焊，以防铸铝开裂。

8，对铸铝件如果要加强的话，要避逸采用搭接的接头形式，因为焊接时具有腐蚀性熔渣容易流入夹层中。

五，焊后处理

1，由于盐基型药皮形成的焊渣具有腐蚀性，焊后必清理干净，可用热水刷洗。

2，如要获得具有一定光泽的焊缝，可将焊缝部位放在5~10％的稀硝酸溶液中浸泡。

3，接头检验：可进行断面宏观检验、各项理化、力学性能检验、金相检验等。

本文为“威尔鼎王”

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