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　　摘要：为了进一步探讨防锈铝氩弧焊工艺性能，文中对LF21和LF6铝合金材质焊接进行了分析，给出了试验材料、试件制备及焊前准备，对手工TIG焊、脉冲MIG焊进行了探讨，试验结果为防锈铝合金材料应用于生产提供可靠的理论和工艺依据。

　　关键词：防锈铝氩弧焊工艺；LF21；LF6；TIG焊；MIG焊

　　引言

　　分别采用钨极氩孤焊及脉冲熔化极氩孤焊，就LF21和LF6的铝合金材质进行焊接，对比这两种焊接方法的焊接接头的抗拉强度、弯曲性能；完成焊接后，利用x射线探伤和金相试验检验焊缝，同时找出焊缝中气孔的分布特点，以此作为防锈铝合金材料应用于实际生产的理论依据。

　　l.试验材料、试件制备及焊前准备

　　此次选用的铝锰合金LF21和铝镁合金LF6的厚度均为2mm、3mm、4mm和6mm，这两种合金为退火状态。LF21铝合金为AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度不高（稍高于工业纯铝），不能热处理强化，在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良。LF6具有较高的强度和腐蚀稳定性，在退火和挤压状态下塑性尚好，用氩弧焊的焊缝气密性和焊缝塑性尚可，气焊和点焊其焊接接头强度为基体强度的90～95%；可切削性能良好。使用ER5356焊丝进行TIC焊时，防锈铝合金材料采用的是4段φ1.2mm的ER5356焊丝紧密绕制而成的粗焊丝，试验用材料的化学成分见下表1。

　　所选用的试件，其规格为300mm×100mm，对于厚度小于6mm的选用接头型式为I型；对于板厚为6mm的试件，选用V型对接接头，钝边2mm、60°坡口。在进行焊接前，要对试件、焊丝进行化学清洗，清洗方法见表2。在完成化学清洗后，用直径φ1.5mm的不锈钢丝刷子将留在试件坡口及其周围的表面氧化膜清理掉。

　　2.焊接方法

　　2.1手工TIG焊

　　此次手工TIG焊接所选用的焊机为SA300型交直流两用TIG焊机，焊接规范参数见表3。

　　2.2脉冲MIG焊

　　此次脉冲MIG焊所使用的焊机为PS-5000型推丝式半自动熔化极气体保护焊机。板厚小于6mm采用单面焊双面成型即可，板厚为6mm要进行正反两面施焊。表4为焊接规范参数。

　　当对试件完成焊接后，要在试件上打上钢印编号，其中LF21材料代号为A，LF6材料代号为B，TIG焊和MIG焊代号分别为1和2，2mm、3mm、4mm和6mm板厚的代号分别为2、3、4和6。经x射线探伤检验合格的试件.按GB2649-89制取板状试样，再按GB2651-89标准进行拉伸试验，弯曲试样按GB2649--89标准制取，再按GB2652-89（焊接接头弯曲及压扁试验方法》要求进行弯曲试验，取弯头直径D为3倍板厚。

　　3.试验结果及分析

　　抗拉强度：经过TIG焊和脉冲MIG焊进行焊接的焊接接头抗拉强度见表5。

　　冷弯角：对于不同厚度的铝合金材料LF21和LF6经过TIG焊和脉冲MIG焊以后，测得的焊接接头的冷弯角值见表6。

　　试验结果分析：通过对上述实验进行分析可知，对于相同的材料、相同的板厚，就焊接接头的抗拉强度而言，脉冲MIG焊时要略优于TIG焊。出现这一结果的原因主要有两个方面：一是由于采用MIG焊时其焊缝中气孔的数量要比TIG焊少，二是由采用MIG焊时其焊缝的组织要比TIG焊时细密。就焊接接头的弯曲角而言，冷弯角在110°一140°这一范围内，即可达到焊接构件的使用要求。就气孔的分布及存在而言，对于LF6铝镁合金与LF21铝锰合金相比较，发现前者的焊缝中气孔含量较少，这主要是因为氢的溶解与温度成正比，而在对铝镁合金进行焊接时，熔池冷却时会在高温区停留较长的时间，这就使得焊缝中的氢大部分都逸出。除此以外，单个大气孔的形成则是由于铝镁合金液相温度区间较宽，所吸附的过量氢在随后冷却凝固时氢的积聚而形成。