[發明專利]一種6061鋁合金的焊接方法

在審

• 申請號: 201811076594.9
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN110899922A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 楊林杰;蘇慶雙;趙云龍;陳敘江;丁佳欣;匡翠;錢蓉蓉;袁溟
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;上海飛機制造有限公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及焊接工藝技術領域，尤其涉及一種6061鋁合金的焊接方法，焊接時采用脈沖MIG焊，電弧長度保持在4?8mm，電弧電壓取27?29V。本發明通過對電弧電壓與可見弧長的嚴格匹配，使熔滴過渡形式為恒射流過渡，即可見弧長發生變化時，焊接電流值基本不變，控制了焊接過程中熔滴過渡頻度、熔滴過渡方式以及熔滴體積發生的間斷性，保持了熔池狀態的穩定性，使焊接線能量與焊縫熔合區的過熱現象降低，防止了熔池出現單向性結晶以及抗電磁力的能力增強，降低了氣孔和裂紋的傾向性，確保了采用6061鋁合金焊接而成的真空腔體的氣密性。

技術領域

本發明涉及焊接工藝技術領域，尤其涉及一種6061鋁合金的焊接方法。

背景技術

真空密閉腔體是國家中子源實驗儀器小角散射譜儀的核心部件之一，為小角散射譜儀的工作部件He3中子探測管提供真空冷卻作用。設計要求腔體焊縫單點漏率小于10^-6Pa.m³/s，進行氣密性實驗，要求腔體內部充2Mpa氣體，保壓三天無泄漏。如達不到要求，會導致He3中子探測管無法在低溫下冷卻，中子源實驗工作將無法進行。

小角散射譜儀真空腔體一般采用6061鋁合金材料加工制造。6061鋁合金屬于可熱處理強化鍛鋁合金，具有優異的抗蝕性、低溫韌性以及良好的熱塑性等性能特點。另外，6061鋁合金具有較高的導熱膨脹系數和線膨脹系數，在焊接過程中，6061鋁合金的氧化能力極強，合金元素高溫蒸發和燒損，造成焊接接頭軟化，在焊接過程中極易形成氫氣孔和裂紋。

在現有技術中，6061鋁合金多采用直流MIG焊工藝，其熔滴過渡形式無論是短路過渡，還是噴射過渡，所使用的焊接電流都是有限制的。由于短路過渡是在低電流、低電壓情況下實現的，熔深比較淺、熔滴過渡的顆粒粗大，飛濺也比較大，再加上6061鋁合金本身的材料特性，非常容易形成未焊透和氣孔缺陷；噴射過渡是在高電流、高電壓的情況下形成的，熱輸入較大，焊縫的拘束應力過大，再加上6061鋁合金本身的材料特性，非常容易產生裂紋。故，采用直流MIG焊極易造成小角散射譜儀真空密閉腔體氣密性不合格的問題。

因此，亟需一種6061鋁合金的焊接方法以解決上述技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種6061鋁合金的焊接方法，以解決現有技術的焊接方式易造成氣孔和裂紋的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種6061鋁合金的焊接方法，焊接時采用脈沖MIG焊，電弧的可見弧長保持在4-8mm，電弧電壓取27-29V。

作為優選，峰值電流為260-300A，基值電流為120-160A。

作為優選，脈沖頻率為60Hz。

作為優選，所述鋁合金的厚度小于50mm。

作為優選，焊絲采用直徑為1.6mm的ER4043焊絲。

作為優選，焊接設備采用NB-500熔化極氣體保護焊機，噴嘴直徑為22mm。

作為優選，保護氣體為氬氣，純度為99.999％。

作為優選，保護氣體的流量為18-20L/min。

本發明的有益效果：

本發明提供的6061鋁合金的焊接方法，通過對電弧電壓與可見弧長的嚴格匹配，使熔滴過渡形式為恒射流過渡，即可見弧長發生變化時，焊接電流值基本不變，控制了焊接過程中熔滴過渡頻度、熔滴過渡方式以及熔滴體積發生的間斷性，保持了熔池狀態的穩定性，使焊接線能量與焊縫熔合區的過熱現象降低，防止了熔池出現單向性結晶以及抗電磁力的能力增強，降低了氣孔和裂紋的傾向性，確保了采用6061鋁合金焊接而成的真空腔體的氣密性。

具體實施方式