第一節 鋁及其合金熔化極氬弧焊的概況
一、工藝特點
鋁及其合金採用熔化極氬弧焊的焊接電流大、熱量集中，焊縫熔池熔深大，焊接速度
相應的增加，焊接生產率比手工鎢極氬弧焊提高近20倍，適用於中等厚度較規則的縱
焊縫、環焊縫及平焊位置的鋁及鋁合金焊接。對於中等厚度的鋁板，焊前可以不預
熱，用熔化極脈衝氬弧焊可以焊 接1mm的薄板。熔化極氬弧焊採用直流電源反接。
其焊接工藝特點主要有如下幾點：
1、由於熔化極氬弧焊多用於厚大件鋁及鋁合金的焊接，焊絲熔滴採用噴射過渡，焊
接電流大，電弧熱量集中，所以焊縫的熔深大。
2、焊接過程中，為了能及時清除焊件表面的氧化膜，焊接電源應該採用直流反接。
3、對中等厚度的鋁板，焊前可不進行預熱。當板厚大於25mm或焊接環境 溫度低於
－10℃時，為了保證焊件始焊處能夠焊透，焊件應預熱至100℃後再進行焊接。
4、為了克服焊絲因剛度不足而給焊接過程造成困難，應選用直徑大於1.2 ~ 1.6mm
的焊絲進行焊接。
5、大厚度的鋁板焊接時，為了加大熔深，確保焊透，應採用氬氣與氦氣的混合氣體
進行焊接，要求氦氣的體積分數約為70%。
6、為了提高生產率，在厚鋁板進行焊接時，應使用大電流，即在噴射過渡的基礎
上，再繼續提高電流密度進行焊接。
二、焊接工藝參數
1、常用鋁及鋁合金半自動MIG焊的焊接參數見圖3-1。
2、鋁及鋁合金大電流熔化極氬弧焊的焊接參數見表3-2。
三、熔化極脈衝氬弧焊的焊接工藝特點
1、熔化極脈衝氬弧焊具有較寬的電流調節範圍 由 於熔化極脈衝氬弧焊的工作電流範
圍是一個相當寬的電流區域，同一個直徑的焊絲，能夠獲得脈衝射流過渡的電流能在
幾十安~幾百安範圍內調節，與鎢極氯弧焊相比，既能焊接薄板，又能焊接厚板，生
產率高。
2、可有效地控制熱輸人及改善接頭性能 有 些材料的熱敏感性較大。因此，在焊接過
程中，應較嚴格地控制焊接熱輸人。採用熔化極脈衝氬弧焊，即可使母材得到較大的
熔深，又可以控制焊接電流在較低的水平，這樣不僅減小了焊縫熱影響區，還減小了
熱影響區的金屬過熱，可獲得良好的熱影響區組織，使焊接接頭具有良好的韌性和降
低了產生裂紋的傾向。
3、熔化極脈衝氬弧焊便於控制熔滴過渡及焊縫成形通過對脈衝參數的調節 精確地控
制了電弧能量及熔滴過渡，達到對焊縫熔池金屬的加熱是間歇性的，從而對熔和體積
和形狀進行較精確地控制，這樣不僅使形成的熔池體積小，而且還達到熔池金屬在任
何位置均不致於因熔池金屬的重力而流淌，有利於進行全位置焊接及薄板的焊接。
4、熔化極脈衝氬弧焊一律採用直流反接電源 因為鋁及其合金易氧化，焊件表面的氧
化膜將影響鋁及其合金的焊接質量。當採用直流反接電源時，焊件為陰極，質量較大
的正離子向焊件表面撞擊，起到陰極破碎作用，將焊件表面的氧化膜撞碎以便良好的
熔合。
四、熔化極脈衝氬弧焊的熔滴過渡形式
通常熔化極氣體保護焊焊接電弧在燃燒過程中，電弧分為內外兩層，內層為明亮區，
溫度很高，對焊絲金屬及母材的加熱和熔化起著主要作用；外層為暗區，溫度較低，
與內層共同組成電弧形態。電弧的形態大致分為束狀電弧、錐狀電弧和鐘罩狀電弧等
三種。而熔滴的過渡形式主要決定於電弧的形態，因為作用在熔滴上的熱和力是由焊
接電弧的形態決定的。
1、大滴過渡 當焊接電流較小和電弧電壓較高時，作用在焊絲端部熔滴上的力，主要
是重力和表面張力，在熔滴的表面張力不能維持其重量時，便脫離焊絲端部向熔池過
渡。
2、射滴過渡在焊接鋼試件時， 射滴過渡總是一滴一滴地過渡 ，熔滴過渡的軸向性很
強，熔滴的直徑接近焊絲的直徑，熔滴脫離焊絲時的加速度大於重力加速度g，射滴
過渡的電弧成鐘罩形，熔滴的大部或全部都被電弧的弧根包圍著，是一種穩定的熔滴
過渡形式。
3、射流過渡 焊接過程中，採用射流過渡的熔滴是十分容易被過渡的， 熔滴在電弧壓
力和等離子流力的作用下，沿著焊絲軸線向熔池過渡，熔滴的尺寸通常在於焊絲直
徑，由於在熔滴過渡時電弧形態不發生任何變化。所以，焊接過程穩定，飛濺極小。
4、短路過渡 在焊接過程中， 採用小電流配用短弧施焊，會出現弧長小於熔滴的懸掛
長度，這就是短路過渡。此時，焊接電弧穩定，飛濺也小， 常用於薄板或空間位置焊
接。