耐磨藥芯焊絲成分主要以高碳鉻鐵、低碳鉻鐵和石墨為主，添加少量的錳鐵、釩鐵、鉬鐵和鎢鐵等合金粉末。
采用明弧堆焊方法制備耐磨襯板技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用廣泛。明弧堆焊熱效率大致與埋弧堆焊相當(dāng)，但與埋弧堆焊相比具有以下優(yōu)點：耐磨襯板的基板無需除銹工藝，可直接在上面堆焊耐磨金屬層，明弧堆焊在焊接過程中無需填加焊劑，省去焊劑烘干工序，焊后不必清除焊渣。采取氣和水混合噴灑的方式直接對焊件進行強迫冷卻，使耐磨襯板晶粒更加細化，以提高耐磨襯板堆焊層的硬度和耐磨性，提高焊件的工藝適應(yīng)性。耐磨藥芯焊絲成分主要以高碳鉻鐵、低碳鉻鐵和石墨為主，添加少量的錳鐵、釩鐵、鉬鐵和鎢鐵等合金粉末，焊接后耐磨襯板表層具有較高的硬度，有效阻礙了磨粒的纖維切削，顯著改善了基體的耐磨性。堆焊層成型良好，表面平整，與基板之間形成良好的冶金結(jié)合，多層堆焊時通過調(diào)整每層焊縫所用耐磨藥芯焊絲和堆焊工藝參數(shù)，可得到焊縫無夾雜、稀釋率低及碳化物分布均勻的堆焊層。

要成功焊接鋁材，明白如下問題
1.我需要什么樣的設(shè)備？
需要做出的決定是需要什么種類的設(shè)備來達到目的。要牢記，115伏的送絲機能夠處理22到12號規(guī)格的焊接作業(yè)，并且在適當(dāng)預(yù)熱的情況下，你也許能夠焊接1/8英寸厚的材料。
但要小心的是，預(yù)熱的大值要被限制在華氏250度以內(nèi)。另一個是230伏的機器能焊接從22號規(guī)格一直到3/16英寸的材料。適當(dāng)?shù)念A(yù)熱能把范圍提升到1/4英寸。如果你需要焊接各種不同厚度的板材，就該考慮230伏的焊機。
記住，如果你準備做很有規(guī)則的鋁材加工，你將會需要重型焊機。115和230伏的緊湊型MIG焊機可以進行偶爾的鋁材焊接，但是并不值得推薦用他們?nèi)プ鰪?fù)雜繁重的鋁材焊接，否則就應(yīng)該考慮輸出超過200安培的焊接設(shè)備。
在你確定了輸入電壓之后，選擇焊機時另一個通常你會問到的問題是，我是需要連續(xù)式的電壓調(diào)節(jié)型號，還是抽頭線圈式的型號？持續(xù)的電壓調(diào)節(jié)型號讓你能夠在機器的電壓限制內(nèi)無級調(diào)節(jié)設(shè)置電壓，適應(yīng)性更強，能更有效的調(diào)整、進行的控制。這樣就允許你在焊接作業(yè)的時候更容易調(diào)整。
2.什么樣的保護氣體？
MIG焊接鋁材和焊接鋼材所需要的保護氣體是不同的。焊接鋁材，應(yīng)該選擇含量的氬氣，然而鋼材焊接要求混合氣體或者的二氧化碳氣體。好消息是，我們不需要什么的設(shè)備——你現(xiàn)有的調(diào)整器（除了二氧化碳調(diào)整器以外）和氣管都能被用在純凈的或者混合的氣體。
3.設(shè)置什么樣的極性？
所有的MIG焊接，包括鋁材焊接，都需要正極的焊條，而藥芯焊接工藝卻是典型的使用負極焊條。如果你要把焊機在不同的工藝中切換，先確定切換極性。這是新手通常會犯的錯誤。
4.應(yīng)該購買什么樣的鋁合金焊條？
如果你試圖在焊接鋁材時使用鋼焊條的話，將會得到很差的效果。相反，我們推薦的是，緊湊MIG焊機使用限制在0.035英寸直徑的4043鋁合金填充金屬。5336的鋁合金焊條則可能通常被推薦給零售商和分銷商，因為這種焊絲更硬，更容易送絲。
然而，使用這種送絲焊機的話，用5356鋁合金通常電流不足以達到較好的焊接效果。盡管4030較軟，在遵循下面描述的適當(dāng)步驟也能取得較好的送絲性能。不要使用其他直徑的焊絲。特別要避免0.030英寸的焊絲（送絲相當(dāng)困難）和3/64英寸的焊絲（緊湊的小型焊機無法提供足夠的電流來可靠的熔化這個直徑的焊絲）。
5.我該如何設(shè)置我的焊機來焊接鋁材？
既然你知道了需要焊機的種類和性能/局限性，下一個非常重要的步驟就是如何設(shè)置參數(shù)了，遵循以下的提示：購買一套鋁材送絲工具；注意送絲在焊接鋁材的時候顯得更加重要，所以強烈推薦購買一套鋁材送絲工具，一套工具將包含以下物品：
?非金屬襯管——設(shè)計來大程度減小送
絲摩擦2.U型槽驅(qū)動滾輪——用來避免教軟的鋁絲斷裂或者變形，這些驅(qū)動滾輪不會象V型槽滾輪一樣刮傷鋁絲。使用V型槽滾輪的話，會讓焊絲刮花襯管造成堵塞，引起送絲故障。
?進口和出口引導(dǎo)裝置——設(shè)計來避免焊絲刮傷
接觸頭——使用在鋁材焊接的接觸頭有更大直徑的開口，因為在鋁絲升溫時，產(chǎn)生的膨脹比鋼材多。因此，鋁絲接觸頭的尺寸在小得足夠保持電接觸的同時，又足夠允許膨脹。
?裝載焊絲到焊機
這里有一個正確裝入鋁絲的竅門，（同樣適用鋼制焊絲）對裝載鋁焊絲、避免焊接時的故障非常重要。用一只手安全的握住焊絲軸確保其不會松開，一但你拆開了玻璃紙包裝，就用另一只手握住焊絲松開的一頭——在將其放入驅(qū)動滾輪之前不要松手。缺少經(jīng)驗的人通常會沒握緊松開的一頭，而導(dǎo)致整捆焊絲開始松脫散開。如果這樣的事發(fā)生了，將無法補救，焊接作業(yè)也會受很大的影響——你不得不購買另一捆焊絲。
?設(shè)置焊絲剎車的松緊度
松緊度只需要焊絲剛剛不會松脫即可，但是不能太緊，否則會造成對焊絲的拖拽。
要正確的設(shè)置，先將松緊度調(diào)到低，然后裝上焊絲，讓其通過驅(qū)動滾輪，如果除了裝焊絲的滾軸在動，而其他部件都停止了的話，就說明不夠緊。操作時要小心，因為過緊會造成加在焊絲上的力過多。另外，焊絲用完的后幾圈無法送絲時不要緊張；通常是因為焊絲太硬而不容易松脫。
?設(shè)置驅(qū)動滾輪松緊度
這可能是整個設(shè)置程序中重要的一步。推薦的是，將絲頭以微小的角度位于離絕緣材料表面1英寸的地方。然后，將滾輪松緊度設(shè)置在幾乎小。按下焊槍上的開關(guān)，觀察其運作——在焊絲接觸到絕緣材料表面的時候應(yīng)該滑動。從那一點開始調(diào)緊松緊度直到焊絲停止滑動。
再一次的，要注意，太緊會導(dǎo)致焊絲的斷裂。這意味著焊絲停留在焊槍里，而焊絲驅(qū)動滾輪仍然在轉(zhuǎn)動，終的結(jié)果是焊絲跑出滾輪后斷裂，或者積壓倒退導(dǎo)致焊絲亂成一團，包括引導(dǎo)襯管，焊槍襯管等。要記住，在你按上述內(nèi)容設(shè)置滾輪松緊度的時候，按下焊槍的開關(guān)，送出的焊絲是燙的，所以總是戴上質(zhì)量好的焊接手套。
?確保良好的電源連接
步，焊接用的夾具應(yīng)該安全的夾在焊接工件沒有上漆和污染的區(qū)域。要清潔工件，使用除脂溶劑來清除所有的油脂。在進行焊接前還要確保工件表面的干燥。同時，不要在有可燃材料在附近的情況下焊接，諸如溶劑或者油漆的容器。第二步，用干凈的不銹鋼絲刷將鋁材的表面氧化物清除干凈。
?定位非常重要
在焊接的時候，盡量保持焊槍電纜的筆直，以大程度減少對較軟鋁絲的送絲約束。焊槍電纜線的彎曲會導(dǎo)致焊絲打結(jié)，造成很差的送絲。

鋁及鋁合金焊接規(guī)程詳解
本規(guī)程規(guī)定了鋁及鋁合金焊接的基本要求，適用于鋁及的手工鎢極氬弧焊或氣焊或熔化極氬弧焊等焊接的鋁及鋁合金制單層容器、襯鋁容器的鋁焊接工藝。
一、焊接用材料：
1.焊接用氬氣純度≥99.99%，≤-55℃，并應(yīng)符合GB/T4842或GB10624的規(guī)定。當(dāng)瓶裝氬氣的壓力≤0.5Mpa時不宜使用。（氬氣內(nèi)含氮量≥0.04%，否則焊縫表面上會產(chǎn)生淡或草綠色的氮化鎂及氣孔；含氧量≥0.03%，否則熔池表面上可發(fā)現(xiàn)密集的黑點、電弧不穩(wěn)和飛濺較大；含水量≥0.07%，熔池將沸騰并焊縫內(nèi)產(chǎn)生氣孔）。
2.手工鎢極氬弧焊電極采用鈰鎢電極。電極直徑應(yīng)根據(jù)焊接電流大小來選擇（使用時一般比焊接電流所要求的規(guī)格大一號的鎢極），電極端部應(yīng)為半球形（制作半球形方法：用比焊接電流所要求的規(guī)格大一號的鎢極，將端部磨成錐形，垂直夾持電極，用比所用鎢極要求的電流大20~30A的電流在試板上起弧并維持幾秒鐘，鎢極端頭即呈半球形。如果鎢極被鋁污染，則重新打磨或更換鎢極；輕微污染時，可電流使電弧在試板燃燒一會，即能燒掉污染物）：鈰鎢電極直徑mm
2
2.5
3.2
4.0
5.0
（正接時）焊接電流A
100~200
170~250
200~300
350~480
500~675

（反接時）焊接電流A
15~25
17~30
20~35
35~50
50~70

（交流時）焊接電流A
85~160
120~210
150~250
240~350
330~460
3.用MIG焊鋁合金時，由于鋁焊絲比較軟，為避免咬傷焊絲，送絲輪不允許用帶齒輪的送絲輪，不宜用推絲式；送絲軟管不準用彈簧管而是用聚四氟乙烯或尼龍制品，不然由于磨削而污染或堵塞軟管。MIG通常用直流反極性。
4.焊劑主要作用是去除氧化膜和其它一些雜質(zhì)，使用時可用無水酒精調(diào)成糊狀或直接將焊劑粉放在坡口和兩側(cè)。當(dāng)焊接角焊縫時應(yīng)選用那些焊后容易清除熔渣的焊劑；鋁鎂合金用焊劑不宜含有鈉的組成物。
5.不同牌號的鋁材相焊時，當(dāng)圖紙和工藝都沒有規(guī)定時，按耐腐蝕性能較好和強度級別較低的母材去選擇焊絲材料。在焊接鋁鎂合金或鋁錳合金等耐蝕鋁合金時，宜采用含鎂量或含錳時與母材相近或比母材稍高的焊絲。焊絲可從GB/T10585《鋁及鋁合金焊絲》選取，也可從GB/T3190《變形鋁及鋁合金化學(xué)成分》和GB/T3197《焊條用鋁及鋁合金線材》中選取。焊絲選用時可參考下面幾個表（表3和表4摘自《焊接手冊》）：

鋁及鋁合金的理化性能及焊接特點
1 易氧化
鋁和氧的親和力很強。在常溫下，鋁表面就能被氧化成厚度約0.1～0.2 m致密的AL2O3薄膜。雖然這層氧化鋁薄膜比較致密，能防止金屬的繼續(xù)氧化，對自然防腐有利，但它給焊接帶來了困難，這是由于氧化鋁的熔點(2050℃)遠遠超過了鋁的熔點(600℃左右)，比重約為鋁的1.4倍。在焊接過程中，會阻礙金屬之間的熔合，易形成夾渣，而且氧化鋁薄膜還吸附了較多的水份，焊接時會促使焊縫生成氣孔。
2 較大的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容
鋁的導(dǎo)熱系數(shù)約為鋼的四倍，因此，焊接鋁材管時，比鋼管焊接要消耗更多的熱量，為得到的焊接接頭，必需采用能量集中，功率大的熱源。
3 易形成氫氣孔
鋁及鋁合金的焊接氣孔主要氫氣孔。鋁在液態(tài)時能大量吸收和溶解氫，在熔融狀態(tài)下溶解度為0.0069ml/g，而在高溫凝固狀態(tài)下為0.00036 ml/g，前后相差近20倍。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)很大，在相同的焊接工藝條件下，其冷卻速度為鋼的4～7倍，使金屬結(jié)晶加快，焊接熔池在快速冷卻過程中，氫的溶解度急劇下降，此時析出大量過飽和氣體，氫氣來不及析出在焊縫金屬中形成氣孔。因此，在焊接鋁材時，焊縫產(chǎn)生氣孔的傾向很大。

5A02 飛機油箱與導(dǎo)管，焊絲，鉚釘，船舶結(jié)構(gòu)件。
5A03 中等強度焊接結(jié)構(gòu)，冷沖壓零件，焊接容器，焊絲，可用來代替5A02合金。
5A05 焊接結(jié)構(gòu)件，飛機蒙皮骨架。
5A06 焊接結(jié)構(gòu)，冷模鍛零件，焊拉容器受力零件，飛機蒙皮骨部件。
5A12 焊接結(jié)構(gòu)件，甲板。

鋁合金焊接保護措施
1、焊前用化學(xué)+機械的方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物，順序是先化學(xué)清洗，后機械打磨；
2、焊接過程中要采用合格的保護氣體進行保護；
3、在氣焊時，采用熔劑，在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。
焊接難點
（1）極易氧化。在空氣中，鋁容易同氧化合，生成致密的三氧化二鋁薄膜（厚度約0．1－0．2μm），熔點高（約2050℃），遠遠超過鋁及鋁合金的熔點（約600℃左右）。氧化鋁的密度3．95－4．10g/cm3，約為鋁的1．4倍，氧化鋁薄膜的表面易吸附水分，焊接時，它阻礙基本金屬的熔合，極易形成氣孔、夾渣、未熔合等缺陷，引起焊縫性能下降。
（2）易產(chǎn)生氣孔。鋁和鋁合金焊接時產(chǎn)生氣孔的主要原因是氫，由于液態(tài)鋁可溶解大量的氫，而固態(tài)鋁幾乎不溶解氫，因此當(dāng)熔池溫度快速冷卻與凝固時，氫來不及逸出，容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔難于完全避免，氫的來源很多，有電弧焊氣氛中的氫，鋁板、焊絲表面氧化膜吸附空氣中的水分等。實踐，即使氬氣按GB/T4842標準要求，純度達到99．99% 以上，但當(dāng)水分含量達到20ppm時，也會出現(xiàn)大量的致密氣孔，當(dāng)空氣相對濕度超過80%時，如果不采取加熱等措施，焊縫就會明顯出現(xiàn)氣孔。同時，采用小電流慢速焊，加大焊縫冷卻時間，并利用焊絲電弧進行熔池攪動，可以較好的幫助氣體排出熔池。
（3）焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數(shù)和結(jié)晶收縮率約比鋼大兩倍，易產(chǎn)生較大的焊接變形的內(nèi)應(yīng)力，對剛性較大的結(jié)構(gòu)將促使熱裂紋的產(chǎn)生。
（4）鋁的導(dǎo)熱系數(shù)大（純鋁0．538卡/Cm．s．℃）。約為鋼的4倍，因此，焊接鋁和鋁合金時，比焊鋼要消耗更多的熱量。
（5）合金元素的蒸發(fā)的燒損。鋁合金中含有低沸點的元素（如鎂、鋅、錳等），在高溫電弧作用下，極易蒸發(fā)燒損，從而改變焊縫金屬的化學(xué)成分，使焊縫性能下降。
（6）高溫強度和塑性低。高溫時鋁的強度和塑性很低，破壞了焊縫金屬的成形，有時還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現(xiàn)象。
（7）無色彩變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時，無明顯的顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度

鋁合金越來越多的用于機械制造行業(yè). 隨之而來的是對鋁合金焊接的要求也越來越高。目前國外MIG 焊鋁的技術(shù)工藝日趨成熟, 主要用于全焊接鋁合金游輪、火車及汽車箱體、摩托車架、壓力容器、軌道交通、工作平臺及飛機等。



這里僅介紹基本的鋁合金知識和MIG焊技巧 (所有材料牌號參照AWS 標準)。



1.鋁合金分類及對應(yīng)焊材



1.1. 純鋁 (1xxx 系列), 可焊性很好, 對應(yīng)焊材: ER1100 、 ER4043
1.2. 鋁銅合金 (2xxx 系列), 可焊性較差, 對應(yīng)焊材: ER4043、ER4015、ER2319
1.3. 鋁錳合金 (3xxx 系列), 可焊性很好, 對應(yīng)焊材: ER4043、ER5356
1.4. 鋁硅合金 (4xxx 系列), 一般用于制造焊絲 (4043、4047)
1.5. 鋁鎂合金 (5xxx 系列), 高強度, 可焊性很好, 對應(yīng)焊絲: ER5356、ER5183 等
1.6. 鋁鎂硅合金 (6xxx 系列), 應(yīng)用廣, 可焊性好, 對應(yīng)焊絲: ER5xxx、ER4xxx
1.7. 鋁鋅合金 (7xxx 系列), 高強度, 用于飛機制造業(yè), 可焊性很差易裂, 對應(yīng)焊絲: ER5356 (7005 和7039 母材)
1.8. 其它鋁合金 (8xxx 系列), 可焊性很差