采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占76‑90%，He占9‑19%，CO2占1‑5%；本发明专利技术所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法无氢气泡，且焊接效率高，成本低。

Welding Method of Aluminum Container by Mixed Gas Shielded Welding with Melting Pole

【技术实现步骤摘要】
采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法
本专利技术涉及一种铝制容器的焊接方法的改进，特别是一种无氢气泡，且焊接效率高，成本低的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法。
技术介绍
目前铝制容器常用的焊接方法有钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊；其中，钨极氩弧焊适用于22mm以下低、中厚铝板的焊接，22mm以上铝板的焊接需要预热100℃左右或采用50%Ar+50%He的混合气体作为焊接保护气体：预热会恶化焊工劳动条件且加温和保温难度较高；预热温度高了会降低接头强度和增加焊件表面腐蚀程度，预热温度低了会降低焊接速度，严重时会因焊件熔化太慢导致焊接没法进行；采用50%Ar+50%He的混合气体作为保护气体，可以增加熔深、提高焊接速度及降低预热温度或不预热，原因是He的导热系数高，热量可迅速传导到焊件内部，随着保护气体中He含量的提高，以上效果越明显；但He的价格较高，约为Ar的20倍，He密度低保护效果差，焊接时需要的保护气体中He流量是Ar的2～3倍，缺点是He保护电弧稳定性差，焊缝成形也差。其中，熔化极氩弧焊焊接铝制容器虽然不受材料厚度限制，但由于焊丝本身直径较细且没有阴极雾化作用，焊丝表面氧化膜吸附的水分会大量进入焊接熔池，产生大量吸附氢，对于22mm以上铝板由于冷却速度太快，气体来不及逸出熔池就会产生大量的氢气孔；氢气孔问题是熔化极氩弧焊焊接铝制容器的通病；若在熔化极氩弧焊的保护气体中加入30%的He（ArHe-30）或给焊件预热100℃左右，可以有效减少气孔的产生，但也不能从根本上解决气孔问题；给焊件预热100℃左右，可降低冷却速度减少氢气孔的产生，但不能杜绝氢气孔的产生，焊缝质量无法得到保证，且预热比较困难，成本增加，焊工强度提高，效率下降；采用ArHe-30作为保护气同样可降低冷却速度减少氢气孔的产生，但也不能杜绝氢气孔的产生，且30%He的加入会增加成本，保护效果变差，易产生飞溅，降低电弧稳定性和表面成形变差。上述焊接虽然能解决22mm以上铝板焊接，但都有缺陷。为此，我们研发了一种无氢气泡，且焊接效率高，成本低的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种无氢气泡，且焊接效率高，成本低的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占76-90%，He占9-19%，CO2占1-5%。优选的，其中重量百分比为Ar占80-85%，He占14-15%，CO2占1-5%。优选的，其中重量百分比为Ar占80%，He占15%，CO2占2%。优选的，其中重量百分比为Ar占76%，He占19%，CO2占5%。优选的，其中重量百分比为Ar占90%，He占9%，CO2占1%。优选的，其中重量百分比为Ar占85%，He占12%，CO2占3%。优选的，其中重量百分比为Ar占83%，He占13%，CO2占4%。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法焊接时不需要预热，焊工劳动强度、工时大大降低，效率大大提高；He含量下降15%～35%，保护气成本大幅下降；He含量下降之后，保护效果变好，飞溅减少，电弧稳定性提高，焊缝成形美观；从根部上解决了手工熔化极气体保护焊的气孔问题，铝制容器焊接质量得到了保证；同时采用国产常规焊机就可以满足产品质量要求，无需采用进口焊机，以免增加设备采购成本及运行成本，采用国产常规焊丝就可以满足产品质量要求，无需采用进口抛光焊丝，以免增加焊材采购成本。具体实施方式实施例一本专利技术所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占80%，He占15%，CO2占2%。工作时，高温下CO2分解产生CO和O，O与空气中的H反应生成不溶于铝的OH—，并进一步生成Al(OH)3，从而降低熔池中氢的浓度，同时还能降低熔池液态金属的表面张力，有利于H的上浮和逸出；经过检验，无氢气泡，焊接强度满足设计要求。实施例二本专利技术所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占76%，He占19%，CO2占5%。工作时，高温下CO2分解产生CO和O，O与空气中的H反应生成不溶于铝的OH—，并进一步生成Al(OH)3，从而降低熔池中氢的浓度，同时还能降低熔池液态金属的表面张力，有利于H的上浮和逸出；经过检验，无氢气泡，焊接强度满足设计要求。实施例三本专利技术所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占90%，He占9%，CO2占1%。工作时，高温下CO2分解产生CO和O，O与空气中的H反应生成不溶于铝的OH—，并进一步生成Al(OH)3，从而降低熔池中氢的浓度，同时还能降低熔池液态金属的表面张力，有利于H的上浮和逸出；经过检验，无氢气泡，焊接强度满足设计要求。实施例四本专利技术所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占85%，He占12%，CO2占3%。工作时，高温下CO2分解产生CO和O，O与空气中的H反应生成不溶于铝的OH—，并进一步生成Al(OH)3，从而降低熔池中氢的浓度，同时还能降低熔池液态金属的表面张力，有利于H的上浮和逸出；经过检验，无氢气泡，焊接强度满足设计要求。实施例五本专利技术所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占83%，He占13%，CO2占4%。工作时，高温下CO2分解产生CO和O，O与空气中的H反应生成不溶于铝的OH—，并进一步生成Al(OH)3，从而降低熔池中氢的浓度，同时还能降低熔池液态金属的表面张力，有利于H的上浮和逸出；经过检验，无氢气泡，焊接强度满足设计要求。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法焊接时不需要预热，焊工劳动强度、工时大大降低，效率大大提高；He含量下降15%～35%，保护气成本大幅下降；He含量下降之后，保护效果变好，飞溅减少，电弧稳定性提高，焊缝成形美观；从根部上解决了手工熔化极气体保护焊的气孔问题，铝制容器焊接质量得到了保证；同时采用国产常规焊机就可以满足产品质量要求，无需采用进口焊机，以免增加设备采购成本及运行成本，采用国产常规焊丝就可以满足产品质量要求，无需采用进口抛光焊丝，以免增加焊材采购成本。上述实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，其特征在于：采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占76‑90%，He占9‑19%，CO2占1‑5%。

【技术特征摘要】
1.采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，其特征在于：采用熔化极三元混合气体保护焊焊接22mm以上厚度的铝制容器，所述三元混合气体，由Ar、He和CO2组成，其中重量百分比为Ar占76-90%，He占9-19%，CO2占1-5%。2.根据权利要求1所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，其特征在于：其中重量百分比为Ar占80-85%，He占14-15%，CO2占1-5%。3.根据权利要求1或2所述的采用熔化极混合气体保护焊的铝制容器的焊接方法，其特征在于：其中重量百分比为Ar占80%，He占15%，CO2占2%。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：居福民，
申请(专利权)人：苏州制氧机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32