钎焊铝合金时应该使用什么保护气体？

钎焊铝时应该使用什么保护气体?

铝合金真空钎焊炉在焊接铝合金时应该使用什么保护气体?有人告诉我应该使用氩气，也有人说氦气是最好的。可以在每个工艺中使用相同的气体吗?

钎焊铝常用的保护气体有两种：氩气和氦气。这些气体包括纯氩气、纯氦气以及氩氦混合气。

使用纯氩作为保护气体通常可以获得优质的焊缝。纯氩气是最常用的保护气体，常用于铝的气体保护金属极钎焊和气体保护钨极钎焊。氩气和氦气的混合气可能是其次常见的，而纯氦气通常仅用于一些特殊的气体保护钨极钎焊的应用。

在考虑用于焊接铝的保护气体时，我们需要考虑氩气和氩氦混合气体之间的差异。为了了解这些气体对焊接操作的影响，我们可以查看图1中每种气体的特性。

我们可以立即看到，氦气保护气体的电离电位和热导率远高于氩气。这些特性使得在保护气体中添加氦气时，焊接时产生的热量更大。

气体保护金属极钎焊的保护气体

对于熔化极气体保护钎焊，氦气的添加量范围从氩气中的25%到75%不等。通过调整保护气体的成分，我们可以影响焊缝的热量分布。这反过来又会影响焊缝金属横截面的形状和焊接速度。焊接速度的提高可能非常显著，而且由于人工成本在我们的总焊接成本中占了相当大的比重，因此这可能意味着显著的节约潜力。在某些应用中，焊缝金属横截面积也会产生一定的影响。

纯氩气保护焊缝的横截面相对较窄，更容易形成气体滞留，因此气孔率也更高。氦气/氩气混合气体更高的热量和更宽的熔深模式通常有助于最大限度地减少气体滞留，并降低焊缝中的气孔率。

添加氦气的效果

纯氩气保护气通常能使焊缝更明亮、更光亮。使用氦气/氩气混合气进行的焊接通常需要在焊后进行刷丝才能获得类似的表面外观。由于铝的热导率高，未熔合可能造成不连续性。氦气保护气混合气具有额外的热潜能，有助于防止未熔合和未熔透。

气体保护钨极钎焊的保护气

在考虑交流 (AC) 气体保护钨极钎焊的保护气时，纯氩气是最常用的保护气。在交流 (AC) 气体保护钨极钎焊铝材焊接中，纯氩气可提供良好的电弧稳定性、更佳的清洁效果和更佳的起弧特性。

有时也会使用氦气/氩气混合气，因为它们具有更高的热导率。有时会使用混合气体，通常为 25% 的氦气和 75% 的氩气，这有助于提高交流钨极气体保护的钎焊速度。

纯氦气或高浓度氦气(氦气 90%，氩气 10%)的保护气体主要用于直流负极 (DCEN) 的钨极气体保护钎焊。GTAW-DCEN 的组合以及所用气体的高热输入通常设计为缝焊机，可以提供快速的焊接速度和出色的熔深。这种配置有时用于在临时烘烤板上进行全熔深对接焊，仅从一侧焊接，无需 V 形坡口准备，只需在一块方形边缘的板材上进行。

结论

回答您的问题，用于焊接铝的气体和混合气体有很多种选择。选择通常取决于具体的应用。