铝合金电弧焊操作与技巧

铝合金材料因其密度低、强度高，具有良好的可挤压性和耐蚀性等特点，广泛应用于轨道交通、航空航天、汽车及压力容器等行业；同时，由于铝合金导热性好、抗裂性差、气孔倾向大的特点，故在焊接过程中易出现未熔、裂纹、气孔等焊接缺欠，而规范的焊接操作和良好的操作技巧可以有效避免焊接缺欠的产生，保证铝合金的焊接质量。
本书主要面向焊前、焊中、焊后等过程的操作，针对铝合金常用的熔化极惰性气体保护焊及钨极惰性气体保护焊，系统详细地解读了焊前设备的启用、维护及保养的操作流程，以及焊接装配、过程清理，归纳总结了不同焊接位置的对接、角接焊缝以及十字、塞焊等特殊焊缝的引弧、送丝、摆动、脉冲及收弧等焊接操作技巧，并针对焊后需要开展的矫形调修和打磨等操作进行了详细描述。
本书中所列出的技能和技巧，均来源于常年深耕于焊接一线的焊接工匠及技能大师，他们经过长时间的探索及总结，逐步掌握了实用、高效的焊接技巧和操作要领，部分技能技巧为焊接工匠和大师们研究出的独门绝技，如一深、二带、三画、四停的变位置四步焊接、十字接头焊接、塞焊摆动手法等，这些技能技巧对于提升焊接操作技能水平、丰富焊接工程师经验极为重要，在此向为本书贡献经验和智慧的焊接工匠和技能大师们致敬！
本书在编写过程中，得到了焊接技术专家田志骞、中车技术专家李刚卿及中车首席技术专家韩晓辉等的指导，同时得到了中国铁路工会中车青岛四方机车车辆股份有限公司委员会及科技发展部的大力支持，在此表示特别感谢！

中车青岛四方机车车辆股份有限公司
2023年2月5日

目前，针对铝合金的弧焊操作工艺主要以MIG焊和TIG焊为主，这两种工艺对焊工的技能要求较高。因此，为保障焊接质量，提升焊工操作技能水平至关重要。本书内容设置合理，重点突出，详细介绍了铝合金电弧焊操作过程中的操作方法、技巧及绝招绝技，对于生产一线的操作与工艺人员，极具参考价值。

张合礼，中车青岛四方机车车辆股份有限公司电焊高级技师、高级工程师、中车首席技能专家、享受国务院特殊津贴，国家级技能大师工作室领办人。先后荣获全国技术能手、全国青年岗位能手、泰山产业领军人才、齐鲁首席技师、山东省五一劳动奖章、齐鲁大工匠、青岛市劳动模范、高铁工匠等荣誉称号。带领团队在高速列车车体制造过程中先后完成创新攻关312项、改善提案1415项、作业要领书1057项、先进操作法37项、专利42项、论文173篇。

前言
第1章　铝合金焊接特点1
1.1　常见工业用铝合金简介1
1.1.1　铝及铝合金分类1
1.1.2　铝及铝合金牌号表示方法2
1.1.3　铝合金的应用3
1.2　铝合金性能及焊接特点5
1.2.1　铝及铝合金的基本性能5
1.2.2　铝及铝合金的焊接性5
第2章　焊接设备及操作9
2.1　常用焊接方法及设备9
2.1.1　焊接设备分类9
2.1.2　钨极惰性气体保护电弧焊设备10
2.1.3　熔化极惰性气体保护
电弧焊设备14
2.2　MIG焊接设备常用操作18
2.2.1　起动与关闭18
2.2.2　焊接参数调节18
2.2.3　焊丝盘安装及更换19
2.2.4　气体管路调试21
2.2.5　焊机配件安装及更换21
2.3　TIG焊接设备常用操作22
2.3.1　起动与关闭22
2.3.2　焊接参数调节22
2.3.3　气体管路调试24
2.3.4　焊机配件安装及更换24
2.4　设备保养及维护25
2.4.1　设备日常检查维护25
2.4.2　常见故障及排除25
第3章　MIG焊操作技巧28
3.1　MIG焊原理及特点28
3.1.1　MIG焊原理28
3.1.2　MIG焊特点28
3.2　常用操作技巧29
3.2.1　操作手法29
3.2.2　操作细节32
3.3　对接焊缝操作技巧40
3.3.1　平焊40
3.3.2　横焊44
3.3.3　立焊47
3.3.4　仰焊49
3.4　角焊缝操作技巧51
3.4.1　平角、横角52
3.4.2　立角焊操作技能54
3.4.3　仰角焊操作技能55
3.5　特殊焊缝操作技巧57
3.5.1　燕尾焊缝57
3.5.2　塞焊焊缝59
3.5.3　十字接头61
3.5.4　环焊缝62
3.5.5　变位置焊缝63
3.5.6　T形接头64
3.6　MIG双脉冲焊接技巧64
3.6.1　双脉冲的应用64
3.6.2　MIG焊操作技巧65
第4章　TIG焊操作技巧67
4.1　TIG焊原理及特点67
4.2　钨极修磨技巧68
4.3　引弧与熄弧技巧70
4.4　焊枪角度72
4.5　送丝方式73
4.5.1　点丝法74
4.5.2　压丝法75
4.6　焊枪手持方式及摆动方法76
4.6.1　焊枪手持方式76
4.6.2　焊枪摆动方法77
4.7　板对接操作技巧79
4.7.1　焊接操作要点79
4.7.2　不同焊接位置操作要点80
4.8　角焊缝操作技巧82
4.8.1　操作要点82
4.8.2　焊接实例83
4.9　交流脉冲TIG焊接技巧86
第5章　焊接辅助操作89
5.1　焊接装配89
5.1.1　焊接接头的几何尺寸89
5.1.2　焊接接头几何尺寸测量工具90
5.1.3　焊接接头几何尺寸修整技巧91
5.1.4　垫板94
5.1.5　引弧板和引出板96
5.1.6　定位焊焊接98
5.1.7　焊前变形控制99
5.2　焊接清理101
5.2.1　焊前清理101
5.2.2　焊中清理104
5.2.3　焊后清理107
5.3　温度控制109
5.4　焊后矫形113
5.4.1　机械调修113
5.4.2　火焰加热调修114
5.4.3　机械与火焰加热复合调修116
第6章　焊缝打磨技巧118
6.1　焊缝打磨要求118
6.1.1　打磨目的118
6.1.2　打磨要求119
6.1.3　打磨过程分类121
6.2　耗材选用122
6.2.1　清理类122
6.2.2　修整类122
6.2.3　铣削类123
6.2.4　粗磨类123
6.2.5　精磨类123
6.3　打磨工具125
6.3.1　工具分类125
6.3.2　工具选用125
6.4　打磨基本操作131
6.4.1　角接焊缝打磨131
6.4.2　对接焊缝打磨133
6.4.3　搭接焊缝打磨134
6.5　特殊焊缝打磨操作技巧136
6.5.1　定位焊缝136
6.5.2　燕尾焊缝138
6.5.3　塞焊焊缝139
6.5.4　十字接头焊缝140
6.5.5　空间交叉焊缝142
6.5.6　焊缝清根143
第7章　焊接修复技术145
7.1　常见焊接缺欠145
7.1.1　裂纹145
7.1.2　气孔145
7.1.3　未熔合146
7.1.4　未焊透146
7.1.5　咬边146
7.1.6　其他缺欠146
7.2　缺欠修复技术147
7.2.1　表面缺欠打磨修复147
7.2.2　缺欠补焊修复148
第8章　弧焊安全防护151
8.1　电弧焊危害识别151
8.1.1　焊接烟尘152
8.1.2　有害气体153
8.1.3　颗粒状有害物质153
8.1.4　电弧光辐射154
8.1.5　高频电磁辐射155
8.1.6　热辐射155
8.1.7　放射线155
8.1.8　噪声155
8.1.9　有害物质引起的损害156
8.2　焊接作业防护156
8.2.1　劳动保护用品种类156
8.2.2　焊前安全注意事项163
第9章　典型案例167
9.1　蜂窝铝的TIG焊167
9.1.1　蜂窝铝的结构167
9.1.2　蜂窝铝板的特点与力学性能168
9.1.3　蜂窝铝板TIG焊168
9.2　铝合金狭小空间的焊接175
9.2.1　背景描述175
9.2.2　解决措施177
9.2.3　实施效果178
9.2.4　结论179
9.3　铝合金角焊缝平转立拐角操作手法180
9.3.1　背景描述180
9.3.2　改善措施181
9.3.3　实施效果182
参考文献184

目前，针对铝合金的弧焊操作工艺主要以MIG焊和TIG焊为主，这两种工艺对焊工的技能要求较高。因此，为保障焊接质量，提升焊工操作技能水平至关重要。本书内容设置合理，重点突出，详细介绍了铝合金电弧焊操作过程中的操作方法、技巧及绝招绝技，对于生产一线的操作与工艺人员，极具参考价值。

张合礼，中车青岛四方机车车辆股份有限公司电焊高级技师、高级工程师、中车首席技能专家、享受国务院特殊津贴，国家级技能大师工作室领办人。先后荣获全国技术能手、全国青年岗位能手、泰山产业领军人才、齐鲁首席技师、山东省五一劳动奖章、齐鲁大工匠、青岛市劳动模范、高铁工匠等荣誉称号。带领团队在高速列车车体制造过程中先后完成创新攻关312项、改善提案1415项、作业要领书1057项、先进操作法37项、专利42项、论文173篇。