铝合金MIG焊接的优点及注意事项

摘 要：MIG焊接的质量稳定可靠，最适于焊接铝及铝合金中厚板。铝合金MIG焊烟尘会对人体造成尘肺、老年痴呆症、骨软化症、贫血症等损害，因而必须对铝合金MIG焊烟尘进行有效的防护，铝合金MIG焊烟尘防护的根本是防止工作人员吸入有害烟尘。

关键词：铝合金；熔化极惰性气体保护焊；MIG焊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.060

铝合金的密度非常低，重量很輕，但强度比较高，接近甚至超过优质钢，其塑性好，容易加工成各种型材，具有优良的导电、导热和耐腐蚀性能，在汽车、航空航天、机械制造和船舶等工业中被大量应用，是工业中应用最广泛的一种合金材料。硬铝合金属Al-Cu-Mg系，一般含有少量的Mn，可热处理强化，其特点是硬度大，但塑性较差。超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系，可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但耐腐蚀性差，高温软化快。锻铝合金主要是Al-Zn-Mg-Si系合金，虽然加入元素种类多，但是含量少，因而具有优良的热塑性，适于锻造。目前随着工业水平的迅猛发展，对于铝合金焊接结构件的需求也日益增多，从而促进了对铝合金焊接性能的深入研究。

1 铝合金MIG焊的简介及优点

铝合金的主要焊接工艺有非熔化极惰性气体钨极保护焊（TIG）、熔化极惰性气体保护焊（MIG）、搅拌摩擦焊和电阻点焊等。MIG焊（熔化极惰性气体保护焊）是一种利用氩气保护或者惰性气体和活性气体混合保护，从而完成焊接过程的一种电弧焊。MIG焊接与TIG焊的根本不同是用金属丝代替焊炬内的钨电极，因而在MIG焊中焊丝由电弧熔化，被送入焊接区，电力驱动辊按照焊接需要从线轴把焊丝送入焊炬。两者所用的保护气体也不同，要在氩气内加入1%氧气，来改善电弧的稳定性，此外，在喷射传递、脉动喷射、球状传递和短路传递上也有不同。

对于熔化极惰性气体保护焊来说，它的热源不是交流电源，所采用的电源是直流形式的，这是由于在焊接过程中，如果不采用直流电源，会对电弧的稳定性和一致性产生影响。对于不采用交流焊接的情况，直流正接和直流反接是2种不同的选择方式，MIG焊多采用直流反接法。这是由于选择直流反接时电弧稳定，再者直流反接法会产生一种较好的效果，可以有效避免在焊接时产生金属氧化膜，这是非常有益于镁、铝及其合金的。最后，采用直流反接法时，焊丝的熔化速度更快，生产效率更高。MIG焊接的质量稳定可靠，最适于焊接铝及铝合金中厚板。

2 MIG焊接中的注意事项

在MIG焊接过程中，可能会出现错位、变形等问题，因而在实际操作的过程中，必须注意下述问题。

2.1 焊接原件间的错位问题

对于MIG焊接来说，如果工装夹具的设计有缺陷，或者在操作过程中操作不标准，则非常容易出现焊接原件间错位的问题，这就对工装夹具的合理性有一定的要求，并在安装时要求格外的耐心仔细。

2.2 板材变形问题

有时即使对铝合金板材采用了较好的工装，但由于在MIG焊接过程中的热量较大，仍会出现变形，比如整板呈弓形弯曲。对于变形较小的情况，可以通过木榔头均匀敲击来进行整形；对于变形严重的零件，则要采用火焰加热法来整形，通过调节火焰的温度和停留时间来达到调整的目的。

2.3 铝合金MIG焊接时的黑色氧化物

铝合金MIG焊接时产生的黑色脏物主要是氧化镁、氧化锰等氧化物，在单层焊接时如果出现太多的黑色氧化物一般是由于保护效果不好；在多层焊接的时候，打底焊出现黑色氧化物是好事，证明打底焊接已经焊透，焊接过程中，熔融金属被焊缝底下的空气氧化，上浮到焊缝的表面。在盖面层上如果出现黑色氧化物是由于保护效果不好，如果保护充分的话，焊缝两边会有两条白色的亮带。

3 铝合金MIG焊烟尘的危害

铝合金的熔点较低，在高温电弧的作用下会产生大量的氧化铝烟尘，对工作人员的呼吸系统有很大危害。此外，铝合金中含有的一些合金元素，在操作过程中会生成对人体有危害的氧化物颗粒，由于合金元素的含量较低，这些合金元素氧化物的含量也较低，但对人体健康也是有损害的。铝合金MIG焊烟尘会对人体造成尘肺、老年痴呆症、骨软化症、贫血症等损害，因而必须对铝合金MIG焊烟尘进行有效的防护。

4 铝合金MIG焊烟尘的防护措施

铝合金MIG焊烟尘防护的根本是防止工作人员吸入有害烟尘，经实践证明，如果在生产环境中铝合金焊接的操作相对不多，那么过滤式防毒口罩一般可以达到防止工作人员吸入有害烟尘的目的。但是如果生产环境中的铝合金焊接操作较多，仅仅依靠过滤式防毒就很难达到或几乎达不到防止工作人员吸入有害烟尘的目的，在这些场合必须综合利用过滤式防毒口罩和有效合理的通风设施。

再者，对于铝合金MIG焊来说，如果采用脉冲电源，则不仅可以提高焊接质量，还可以减少氧化铝烟尘的产生。对于有铝合金MIG焊接的工作环境，工作人员的皮肤和衣服也是烟尘容易聚集的地方，一旦焊接烟尘聚集到了这些地方，也会对工作人员的健康造成损害，这就要求操作者必须要对手部和衣物进行及时的清洁，从而保障自身的健康。总体的讲，虽然铝合金MIG焊烟尘对人体危害较大，但只要在实际生产过程中能加强生产管理，提高工作人员的防护意识，可以有效的控制铝合金MIG焊烟尘对人体的危害。

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作者简介：商全（1984-），男，湖北黄冈人，硕士研究生，研究方向：铝合金副车架工艺设计及仿真技术研究。