1.本发明涉及气体保护焊技术领域，尤其涉及一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用。
背景技术：
2.熔化极气体保护焊是采用可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体，使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用，连续送进的焊丝金属不断熔化并过度到熔池，与熔化的母材金属融合形成焊缝金属，从而使工件相互连接起来，熔化极气体保护焊根据保护气体的种类不同可分为:熔化极惰性气体保护焊、熔化极氧化性混合气体保护焊和c02气体保护电孤焊三种。
3.现有技术中在进行熔化极气体保护焊的使用时于焊丝本身直径较细且没有阴极雾化作用，焊丝表面氧化膜吸附的水分会大量进入焊接熔池，产生大量吸附氢，对于较薄的铝板由于冷却速度太快，气体来不及逸出熔池就会产生大量的氢气孔，氢气孔问题是熔化极氩弧焊焊接铝制容器的通病。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，解决了在进行熔化极气体保护焊的使用时于焊丝本身直径较细且没有阴极雾化作用，焊丝表面氧化膜吸附的水分会大量进入焊接熔池，产生大量吸附氢，对于较薄的铝板由于冷却速度太快，气体来不及逸出熔池就会产生大量的氢气孔的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，包括安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法，安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法包含一下几点步骤：
7.步骤一：控制热输入，尽量缩短被焊材料在液态下停留的时间，使其在较低的温度下焊接或缩短加热时间，使热源更多地向熔点高的工件输热来调节加热和接触时间，从而减少铝合金间化合物的生成。
8.步骤二：焊接时要加强被焊材料保护，防止或减少周围空气的侵入。
9.步骤三：采用与两种被焊铝合金都具有较好相容性的中间过渡层，以防止生成铝合金间化合物。
10.步骤四：焊缝中加入某些合金元素，以阻止铝合金间化合物的产生和增长。
11.步骤五：堆焊过渡层，在一个铝合金的坡口表面上先堆焊一层中间合金，然后用与中间合金和另一个铝合金物理性能相近、化学相容性好的填充铝合金再把中间合金与另一个铝合金连接起来，堆焊时尽量减小熔深或增加堆焊层次，使过渡层表面稀释减少。
12.优选的，熔化极气体保护焊的焊接方法可以采用钨极氩弧焊法，主要用于铝合金，是一种较好的焊接方法，不过钨极氩弧焊设备较复杂，不合适在露天条件下操作。
13.优选的，熔化极气体保护焊的焊接方法可以采用脉冲氩弧焊，可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形，焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。
14.优选的，铝合金之间能否进行焊接，取决于这两种铝合金的化学相容性，若铝合金在液态和固态能无限制地溶解，形成无限固溶体，那么这两种铝合金化学相容性好，因为形成的固溶体塑性和韧性好，该铝合金焊接性好，焊接接头综合力学性能好，如果只能有限地溶解，形成有限固溶体。
15.优选的，有限固溶体的溶质超过了溶解度，或者从该固溶体中析出另一种固溶体，形成两相混合物，或者从该固溶体中析出金属间化合物，铝合金间化合物的性质硬而脆，会引起接头塑性和韧性下降。
16.优选的，铝合金材料的焊接性主要取决于两种对接材料的化学相容性及物理性能等，物理性能差异越大，化学相容性越差，焊接性就越差。
17.本发明至少具备以下有益效果：
18.铝合金之间能否进行焊接，取决于这两种铝合金的化学相容性，若铝合金在液态和固态能无限制地溶解，形成无限固溶体，那么这两种铝合金化学相容性好，因为形成的固溶体塑性和韧性好，该铝合金焊接性好，焊接接头综合力学性能好，如果只能有限地溶解，形成有限固溶体，本发明熔化极气体保护焊的焊接方法可以采用脉冲氩弧焊，可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形，焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接，可以使得在进行铝合金的焊接时，能够更加精准稳定，且不易受到外界因素的影响。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
20.实施例一
21.包括安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法，安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法包含一下几点步骤：
22.步骤一：控制热输入，尽量缩短被焊材料在液态下停留的时间，使其在较低的温度下焊接或缩短加热时间，使热源更多地向熔点高的工件输热来调节加热和接触时间，从而减少铝合金间化合物的生成。
23.步骤二：焊接时要加强被焊材料保护，防止或减少周围空气的侵入。
24.步骤三：采用与两种被焊铝合金都具有较好相容性的中间过渡层，以防止生成铝合金间化合物。
25.步骤四：焊缝中加入某些合金元素，以阻止铝合金间化合物的产生和增长。
26.步骤五：堆焊过渡层，在一个铝合金的坡口表面上先堆焊一层中间合金，然后用与中间合金和另一个铝合金物理性能相近、化学相容性好的填充铝合金再把中间合金与另一个铝合金连接起来，堆焊时尽量减小熔深或增加堆焊层次，使过渡层表面稀释减少。
27.实施例二：
28.熔化极气体保护焊的焊接方法可以采用钨极氩弧焊法，主要用于铝合金，是一种较好的焊接方法，不过钨极氩弧焊设备较复杂，不合适在露天条件下操作，熔化极气体保护焊的焊接方法可以采用脉冲氩弧焊，可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形，焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接，铝合金之间能否进行焊接，取决于这两种铝合金的化学相容性，若铝合金在液态和固态能无限制地溶解，形成无限固溶体，那么这两种铝合金化学相容性好，因为形成的固溶体塑性和韧性好，该铝合金焊接性好，焊接接头综合力学性能好，如果只能有限地溶解，形成有限固溶体。
29.有限固溶体的溶质超过了溶解度，或者从该固溶体中析出另一种固溶体，形成两相混合物，或者从该固溶体中析出金属间化合物，铝合金间化合物的性质硬而脆，会引起接头塑性和韧性下降，铝合金材料的焊接性主要取决于两种对接材料的化学相容性及物理性能等，物理性能差异越大，化学相容性越差，焊接性就越差。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
技术特征：
1.一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，包括安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法，其特征在于，所述安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法包含一下几点步骤：步骤一：控制热输入，尽量缩短被焊材料在液态下停留的时间，使其在较低的温度下焊接或缩短加热时间，使热源更多地向熔点高的工件输热来调节加热和接触时间，从而减少铝合金间化合物的生成。步骤二：焊接时要加强被焊材料保护，防止或减少周围空气的侵入。步骤三：采用与两种被焊铝合金都具有较好相容性的中间过渡层，以防止生成铝合金间化合物。步骤四：焊缝中加入某些合金元素，以阻止铝合金间化合物的产生和增长。步骤五：堆焊过渡层，在一个铝合金的坡口表面上先堆焊一层中间合金，然后用与中间合金和另一个铝合金物理性能相近、化学相容性好的填充铝合金再把中间合金与另一个铝合金连接起来，堆焊时尽量减小熔深或增加堆焊层次，使过渡层表面稀释减少。2.根据权利要求1所述的一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，其特征在于，所述熔化极气体保护焊的焊接方法可以采用钨极氩弧焊法，主要用于铝合金，是一种较好的焊接方法，不过钨极氩弧焊设备较复杂，不合适在露天条件下操作。3.根据权利要求1所述的一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，其特征在于，所述熔化极气体保护焊的焊接方法可以采用脉冲氩弧焊，可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形，焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。4.根据权利要求1所述的一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，其特征在于，所述铝合金之间能否进行焊接，取决于这两种铝合金的化学相容性，若铝合金在液态和固态能无限制地溶解，形成无限固溶体，那么这两种铝合金化学相容性好，因为形成的固溶体塑性和韧性好，该铝合金焊接性好，焊接接头综合力学性能好，如果只能有限地溶解，形成有限固溶体。5.根据权利要求4所述的一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，其特征在于，所述有限固溶体的溶质超过了溶解度，或者从该固溶体中析出另一种固溶体，形成两相混合物，或者从该固溶体中析出金属间化合物，铝合金间化合物的性质硬而脆，会引起接头塑性和韧性下降。6.根据权利要求1所述的一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，其特征在于，所述铝合金材料的焊接性主要取决于两种对接材料的化学相容性及物理性能等，物理性能差异越大，化学相容性越差，焊接性就越差。
技术总结
本发明涉及气体保护焊技术领域，尤其涉及一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，解决了在进行熔化极气体保护焊的使用时于焊丝本身直径较细且没有阴极雾化作用，焊丝表面氧化膜吸附的水分会大量进入焊接熔池，产生大量吸附氢，对于较薄的铝板由于冷却速度太快，气体来不及逸出熔池就会产生大量的氢气孔的问题。一种安全性高的熔化极气体保护焊的焊接方法及其应用，包括在一个铝合金的坡口表面上先堆焊一层中间合金，然后用与中间合金和另一个铝合金物理性能相近。本发明焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接，可以使得在进行铝合金的焊接时，能够更加精准稳定。够更加精准稳定。
技术研发人员：陆耀东 朱宝生 姜泽东 梁康 顾迅 孙路其
受保护的技术使用者：常州工程职业技术学院
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/9/13