表2 　母材和焊絲的主要化學(xué)成分%
不同牌號(hào)母材及其化學(xué)成分焊絲化學(xué)成分

2 　生產(chǎn)儲(chǔ)存環(huán)境和輔助材料使用的要求

2. 1 　生產(chǎn)儲(chǔ)存溫度濕度的要求
　　鋁合金的生產(chǎn)和儲(chǔ)存環(huán)境必須防塵、防水、干燥。環(huán)境溫度通常控制在5 ℃以上, 濕度控制在70 %以下。
　　應(yīng)盡量保證焊接環(huán)境的濕度不能太高,濕度過高會(huì)使焊縫中氣孔的產(chǎn)生幾率明顯增加,從而影響焊接質(zhì)量。空氣的劇烈流動(dòng)會(huì)引起氣體保護(hù)不充分,從而產(chǎn)生焊接氣孔,可設(shè)置擋風(fēng)板以避免室內(nèi)穿堂風(fēng)的影響。
2. 2 　焊絲及送氣軟管的使用要求
　　對(duì)焊材的使用應(yīng)該注意:鋁焊絲要與鋼焊材分開儲(chǔ)存,使用期不超過1a 。焊接完成后,要在焊機(jī)中取出焊絲進(jìn)行密封處理,防止污染。不同材質(zhì)的送氣軟管抵抗?jié)駳膺M(jìn)入的能力不同,尤其在送氣壓力高時(shí),送氣軟管的影響更明顯。送氣軟管最好使用特富龍軟管(Teflon) 。
2. 3 　工裝的選用
　　鋁合金焊接最好選用點(diǎn)接觸形式的工裝,以減小工裝與工件的接觸面積。如果工裝對(duì)工件是面接觸,就會(huì)很快帶走工件的熱量,加速了熔池的凝固,不利于焊縫氣孔的排除。工裝液壓系統(tǒng)的壓力最好控制在9～9. 5 MPa 。
　　壓力過小達(dá)不到預(yù)設(shè)反變形的目的,但是壓力過大,又會(huì)使鋁合金結(jié)構(gòu)的拘束度增大。由于鋁合金的線脹系數(shù)大,高溫塑性差,焊接時(shí)易產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,可能會(huì)使鋁合金結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋。
3 　焊絲及保護(hù)氣體的選用
3. 1 　焊絲的選用
　　對(duì)于6005A、6082、5083 母材來說,選擇的焊絲牌號(hào)為5087/ AlMg4. 5MnZr ,5087 焊絲不僅抗裂性能好,抗氣孔性能優(yōu)越,而且強(qiáng)度性能也很好。對(duì)于焊絲規(guī)格的選擇,優(yōu)先選擇大直徑規(guī)格的焊絲。同樣的焊接填充量即同等重量的焊絲,大規(guī)格焊絲較小規(guī)格焊絲的表面積要小很多,因此,大規(guī)格焊絲較小規(guī)格焊絲的表面污染要少即氧化區(qū)域要小,焊接質(zhì)量更容易達(dá)到要求。另外大直徑焊絲的送絲過程更容易操作。對(duì)于8 mm 以下板厚的母材一般采用1. 2 mm直徑的焊絲,對(duì)于8 mm 及以上板厚的母材采用1. 6 mm 直徑的焊絲。自動(dòng)焊機(jī)采用
1. 6 mm直徑的焊絲。
3. 2 　保護(hù)氣體的選用
　　Ar100 %的特點(diǎn)是電弧穩(wěn)定、引弧方便,對(duì)于8mm以下板厚的母材一般采用Ar100 %進(jìn)行焊接。對(duì)于8 mm 及以上板厚的母材和氣孔要求高的焊縫,采用Ar70 % + He30 %進(jìn)行焊接。氦氣的特點(diǎn)在于:9 倍于氬氣的導(dǎo)熱性,焊接速度更快,氣孔率減少,熔深增加。厚板焊接時(shí),Ar100 %和Ar70 % +He30 %的熔深狀況見圖1。氣體的流量選擇不是越大越好,流量過大會(huì)造成紊流,導(dǎo)致熔池保護(hù)不充分,空氣與熔敷金屬發(fā)生反應(yīng),會(huì)改變焊縫組織,使性能下降,而且產(chǎn)生焊接氣孔的傾向增加。

4 　焊前準(zhǔn)備工作的要求
4. 1 　坡口的處理
　　板厚在3 mm 以下的對(duì)接焊縫可不開坡口,只需在焊縫背面倒一0. 5～1 mm 的角即可,這樣有利于氣體的排放和避免背面凹槽。背面是否倒角對(duì)焊縫的影響,見圖2。
　　鋁合金厚板的坡口角度較鋼板的要大。單邊坡口一般采用55°坡口,雙邊坡口采用每邊35°坡口。這樣可以使焊接的可達(dá)性提高,同時(shí)可降低未熔合缺陷的產(chǎn)生幾率。#p#分頁標(biāo)題#e#
　　對(duì)于厚板T 形接頭中的HV 或HY接頭,要求填滿坡口外,再加一個(gè)角焊縫,使焊縫總尺寸S 不小于板厚T。厚板T 形接頭焊接要求見圖3。

6 　結(jié)束語
　　對(duì)車體焊縫質(zhì)量和外形尺寸進(jìn)行了檢驗(yàn)和控制;對(duì)頂蓋外側(cè)焊縫進(jìn)行滲透探傷;對(duì)底架牽引梁和枕梁焊縫進(jìn)行了超聲波探傷;對(duì)車體重要的外形尺寸用激光跟蹤儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行了檢測(cè)。所生產(chǎn)的全部10 列車體,經(jīng)西門子專家檢驗(yàn)合格。目前,鋁合金車體的焊接工藝也已經(jīng)進(jìn)入成熟穩(wěn)定階段。為上海地鐵明珠線二期工程生產(chǎn)的4 列地鐵列車已經(jīng)抵達(dá)上海地鐵梅隴基地,調(diào)試運(yùn)行良好。