建筑铝型材构件的焊接方法技术

一种建筑铝型材构件的焊接方法，是以物理方式清洁焊口表面氧化层；选用含硅４－７％的无镁的铝硅合金焊丝；进行ＴＩＧ方式焊接，其焊接工艺参数可以是钨极直径１．６－５ｍｍ、喷嘴直径６－１４ｍｍ、焊接电流２０－２００Ａ、氩气流量５－１４１／ｍｉｎ。它能有效地防止焊接裂纹且焊接成本低；通常为常温施焊，工艺简单易于掌握；焊缝机械性能良好，焊成的器件不变形。可广泛适用于用建筑铝型材焊制的各类器件。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。目前利用建筑铝合金型材(牌号有6061、6063和6101)，不但制造各类门窗柜橱，而且在制造取暖用的散热器。这些型材的化学成份是由镁、硅、铜、铬和余量铝组成，材质的可焊性较差，极容易出现焊接裂纹，所以各器件的构件之间的焊接也就成为当前极待解决的技术问题。为了解决这个问题，有的是用与母材同质的条料或粉末，以予热缓冷的方式进行火焰钎焊。显然这样会使构件严重变形，增加校正工序，易产生析出硬化使之发生焊接裂纹。也有的如美国是采用ER系列专用焊丝进行氩弧焊接，各牌号焊丝中均含有不等量的镁，甚至有的高达4.7%，以同样的理论，即焊丝的化学成份应与母材基本一致或相接近进行焊接。该焊接的不足之处仍在于焊丝成本高、工艺复杂;焊接裂纹难于控制且焊缝导热性能偏低。本专利技术的目的是要提供一种，它能有效地防止焊接裂纹且焊后器件不变形。本专利技术的目的是这样实现的以物理方式清洁构件的焊口表面氧化层。选用含硅重量百分比可以是4-7%的无镁的铝硅合金焊丝，其直径可以是1-4mm。进行TIG方式焊接，其焊接工艺参数可以是钨极直径1.6-5mm;喷咀直径6-14mm;焊接电流20-200A;氩气流量5-14L/min。专利技术的优点能有效地防止焊接裂纹且焊接成本低;通常为常温施焊，工艺简单易于掌握;焊缝机械性能良好，焊成的器件不变形。下面详细说明依据本专利技术提出的实施例细节。本专利技术是一种建筑铝合金型材构件的焊接方法。它包括以物理方式(如机械加工、打磨等)清洁构件的焊口表面，消除氧化层及其贴敷的杂质。选择含硅(重量%)可以是4-7%的其中之一，余量为铝而不含有镁元素的铝硅合金焊丝，其直径可以是1-4mm。进行钨极氩弧(即TIG)方式焊接，其焊接工艺参数可以是钨极直径1.6-5mm;喷咀直径6-14mm;焊接电流20-200A;氩气流量5-14L/min。本专利技术的设计依据，是镁元素做为焊接填充材料，在焊接过程中易于产生Mg2Si析出硬化现象，且导热性差，即是发生焊接裂纹的关键原因所在，所以本设计的焊丝化学成份组成中不应含有镁元素。同时出于要求填充材料应具有良好的导热性的考虑，焊丝中也不应含有锰、铜等元素成份。那么，如何保障焊缝的强度和塑性呢！这是通过采取适当增加焊缝余高的方法来解决。选择仅含有硅的铝硅合金焊丝(如S311)做为焊接填充材料，除前述外，还因为它具有熔点较低，抗裂性好等特点。焊接顺序是由中心向四周对焊口逐个进行焊接，先焊厚壁再焊薄壁，焊接时熔池始终处于气体(纯度≥99.99%的氩气)保护状态之中。填充焊丝时，应注意观察焊缝的熔化状态，以保证焊缝尺寸。所说的以物理方式清洁构件的焊口表面氧化层，这并非是为保障焊接质量而采取的常规手段，本专利技术中熔池金属内一旦出现氧化物，则将形成Al2O3，也会构成焊接裂纹，所以对焊口表面的氧化层应彻底清除。焊接工艺参数的选择，主要应依据焊接构件的壁厚，由于构件不同，厚度不一，故不能一一全部叙述，现仅以附表1做一介绍。应指出的是一般常见构件，即厚度为1-5mm的构件，在常温状态下直接施焊;对于厚度为5-10mm的构件，要对构件予热200-300℃后再行施焊。无论哪种壁厚的构件焊接后，均无须缓冷，焊成的器件即可直接利用。为了提高工作效率和保障器件的尺寸精度，通常是将构成器件的诸构件先拼置在专用夹具上，然而施以适当且均匀夹持力，将诸件定位夹紧后再施焊，焊毕松开夹具。用本专利技术曾焊制出多种器件，仅以焊制的取暖散热器为例，即材质为6063，构件壁厚1-2mm，依本方法且按附表1选定焊接工艺参数，实验结果表明具有如下事实1.拉力试验后，所有焊接试件断口均在母材上，焊缝机械性能优于母材;2.经1.2Mpa压力试验后，试件变形，焊缝完好无损;3.对散热器进行规定的水压试验，焊缝无任何渗漏，符合国家建设部部颁标准。权利要求1.一种，是对建筑铝型材构件，选用铝硅合金焊丝，以TIG方式焊接，其特征在于a.以物理方式清洁构件的焊口表面氧化层；b.选用含硅重量百分比可以是4-7%的无镁的铝硅合金焊丝，其直径可以是1-4mm；c.进行TIG方式焊接，其焊接工艺参数可以是钨极直径1.6-5mm；喷咀直径6-14mm；焊接电流20-200A；氩气流量5-14L/min。全文摘要一种，是以物理方式清洁焊口表面氧化层；选用含硅4—7％的无镁的铝硅合金焊丝；进行TIG方式焊接，其焊接工艺参数可以是钨极直径1.6—5mm、喷嘴直径6—14mm、焊接电流20—200A、氩气流量5—141/min。它能有效地防止焊接裂纹且焊接成本低；通常为常温施焊，工艺简单易于掌握；焊缝机械性能良好，焊成的器件不变形。可广泛适用于用建筑铝型材焊制的各类器件。文档编号B23K9/16GK1079927SQ93106818公开日1993年12月29日 申请日期1993年6月11日 优先权日1993年6月11日专利技术者白津生 申请人:白津生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑铝型材构件的焊接方法，是对建筑铝型材构件，选用铝硅合金焊丝，以ＴＩＧ方式焊接，其特征在于：ａ．以物理方式清洁构件的焊口表面氧化层；ｂ．选用含硅重量百分比可以是４－７％的无镁的铝硅合金焊丝，其直径可以是１－４ｍｍ；ｃ．进行ＴＩＧ方式焊接，其焊接工艺参数可以是钨极直径１．６－５ｍｍ；喷咀直径６－１４ｍｍ；焊接电流２０－２００Ａ；氩气流量５－１４Ｌ／ｍｉｎ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白津生，
申请(专利权)人：白津生，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]