2023學年完整公開課版鋁板的焊接

主講教師：燕寒國家職業(yè)教育汽車車身維修技術(shù)專業(yè)教學資源庫汽車鋁板的焊接能力目標能初步完成鋁板的搭接焊作業(yè)知識目標熟悉汽車用鋁板的焊接方法和工藝素質(zhì)目標嚴格遵守本崗位操作規(guī)程安全文明生產(chǎn)，保證工具、設備和自身安全選擇和使用工具合理具有5S理念具有團隊協(xié)作精神和組織溝通能力思考？為什么要學習鋁焊？現(xiàn)代很多高檔轎車的外覆蓋件已逐漸采用鋁合金板件，部分高檔轎車的結(jié)構(gòu)件也采用了鋁合金板件，甚至出現(xiàn)了全鋁車身。奧迪A8全鋁車身圖BMWE60鋁合金板件應用1-彈簧支座2-前縱梁3-前隔板支撐架4-外部連接件5-前隔板橫梁6-前隔板7-A柱內(nèi)板鋁鎂合金(5000系)

BMWE60的前隔板。鋁鎂硅合金(6000系)BMWE60車前蓋防撞鋁合金。為保證發(fā)生碰撞時發(fā)動機支架按規(guī)定潰縮并由此吸收盡可能多的能量，BMW與Alcan公司合作開發(fā)了高強度的鋁硅鎂防撞合金。這種合金的屈服點為160MPa，最大抗拉強度為240MPa。鑄鋁合金。BMW車輛使用的鑄鋁合金中銅含量最低，以便排除腐蝕危險。E60中使用的GAlMg5Si2Mn合金屈服點范圍為140～220MPa，最大抗拉強度為240MPa。BMWE60中使用的壓鑄鋁合金部件是彈簧支座1．一般資料由于鋁合金具有高導熱率，由電流和接觸電阻產(chǎn)生的熱量迅速分散。這意味著點焊不適合用于鋁合金板件的焊接（據(jù)估算，點焊鋁合金時，要求有一萬安培以上的極大電流，因此必須采用MIG焊來焊接鋁合金車身板件）。鋁合金與鋼板點焊的比較：材料厚度mm(in.)電流(A)鋁合金1.2（0.05）26000鋼板1.2（0.05）9300由于在焊接過程中的退火作用，焊接處的強度損失較大。修復后，車輛自身振動和行駛的顛簸會造成焊接處產(chǎn)生裂紋。所以，鋁合金車身修復中一般很少采用焊接的方式（少數(shù)生產(chǎn)廠家也允許采用焊接方法），而通常是采用1.粘接，2.粘接、鉚接共用這兩種方式。某汽車鋁板鉚接圖

焊接在鋁合金車身修復中也并不是可有可無的。在進行結(jié)構(gòu)件更換時，通常需要在結(jié)構(gòu)件之間使用焊接的方法，以增強車輛的整體性和導電性。

2．MIG焊接鋁合金板的條件和注意事項鋁鎂合金也可以焊接選擇能夠滿足焊接質(zhì)量要求（強度、韌性、耐腐蝕性等）的適當鋁焊絲。焊絲與焊接鋁材主要成分應一致。焊接參數(shù)的基準數(shù)據(jù)如下表所示：材料厚度mm1.62.02.53.0焊絲直徑mm0.80.9～1.00.9～1.20.9～1.2電流A50～7060～11080～120100～140電壓V10～1112～1513～1615～18氣體流量L/min15～1815～1817～2017～20由于與鋼板焊接相比，其厚度范圍受到相當限制，所以在焊接過程中，必須正確設定并精確調(diào)整焊接參數(shù)。在將焊絲插入送絲機構(gòu)內(nèi)時，應使用金剛砂紙清除焊絲端部的毛刺，并用手將焊絲穿過焊槍。注意：應小心不要損壞內(nèi)部的聚四氟乙烯電纜內(nèi)襯。必須對焊絲驅(qū)動滾輪上的張緊力進行調(diào)節(jié)，使其低于使用鋼焊絲焊接時的張緊力。在觸尖處緊緊夾住焊絲，并調(diào)整張緊力，在焊槍開關(guān)接通時，允許驅(qū)動滾輪處的的焊絲打滑。如果驅(qū)動滾輪張緊力過大，則焊絲可能被卡?。蝗绻麖埦o力不足，則焊絲速度會不一致。送絲速度通常要比鋼板焊接時高。電極與母材間隙應與鋼板焊接時相同（8～15mm），但焊槍角度必須與工件表面成直角。左焊法（前進法)：采用左焊法，相比鋼板焊接，將焊槍向焊槍移動的相反方向傾斜，一般焊槍的角度與母材垂直面約呈5~15°角。鋁合金焊接時的電弧聲音應為柔和并且連續(xù)的嗡嗡聲，與鋼板焊接時的聲音相似。焊接速度要比鋼板焊接快許多，并且，由于鋁絲中含有錳，所以沿MIG焊道會出現(xiàn)少量的煙灰。警告：為防止焊接過程中發(fā)生眼睛傷害或燒傷，請務必佩戴經(jīng)認可的頭盔、手套和安全靴。MIG焊濺落的鋁合金小塊可以達到很遠的距離，所以不僅焊工本人需要保護，還必須對周圍的入員提供保護措施。飛濺物容易附著在焊槍噴嘴和觸尖端部，從而使正常的保護氣流受阻，導致焊接缺陷。此時，應卸下焊槍噴嘴，并進行徹底清理，然后涂以粘結(jié)抑制劑。焊槍噴嘴和觸尖的磨耗速度要比鋼板焊接時快。3．對接焊（1）安全防護同鋼板焊接。（2）打坡口對厚度小于3mm的情況：不留間隙的接頭。對厚度大于3mm的情況：使用盤形打磨機，或銼刀沿對接線打坡口；用盤形砂帶機（P80）或細銼刀修整打磨的表面；有了V形坡口，焊道即容易形成。（3）清除氧化層用除油劑清除待焊表面上的污物。使用砂帶機（P80）打磨清理漆層。使用不銹鋼絲刷清除氧化層。清除陰影部位的氧化層（4）定位焊基本與鋼板焊接相同，為減少扭曲，保證焊接接頭的精確度，要求采用定位焊。以若干間隔焊接短焊道。板件越薄，則焊接間距越小。不得在工件的端部或角部施焊。焊接開始前，用不銹鋼絲刷清理待焊部位。（5）正式焊接握住焊槍，并將其傾斜5至15°，然后采用左焊法沿接合線施焊。同時，檢查觸尖至工件間隙、焊槍角度和熔化，調(diào)整焊槍移動速度。隨著焊接技巧的提高，可以使用更高功率（大電流），以提高焊槍移動速度。這種快速焊接，可以減少工件受熱，減少扭曲變形。焊接薄板時，可以分步增加焊接量，以防熔穿，不得采用連續(xù)焊接。（6）填坑在焊道端部，焊槍移動應漸漸停止，并充填凹坑。焊道端部不得突然熄弧。如果產(chǎn)生凹坑，則應重新開始，將其充填。（7）焊接結(jié)束后，必須進行裂紋檢查對接焊的缺陷和原因

4．搭接焊搭接焊用于聯(lián)接具有不同厚度的板件或用于需要提高強度的情況。（1）清除氧化層用除油劑清除待焊表面上的污物。使用砂帶機（P80）打磨清理漆層。使用不銹鋼絲刷清除氧化層。清除陰影部位的氧化層（2）上部和下部板件必須相互緊密貼合在一起。（3）開始焊接。焊接開始前，用不銹鋼絲刷清理待焊部位。搭接焊時，上部板件的邊緣處熔化迅速，而在下部板件的中部熔化緩慢。電流應比對接焊時稍微低些。焊接時，應檢查下部板件，熔深是否正確。焊接注意事項：緊握焊槍，并與工件表面間保持正