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4.3 焊接材料


4.3.1 铝合金结构焊接,应综合考虑母材的化学成分、力学性能及使用条件等因素选用焊接材料。
4.3.2 铝合金结构焊接用焊丝、焊条的选用应符合下列规定:
    1 铝合金结构焊接用焊丝、焊条的性能应符合现行国家标准《铝及铝合金焊条》GB/T 3669和《铝及铝合金焊丝》GB/T 10858的规定。
    2 工程中使用的母材和焊丝应符合设计图纸的要求,并应具有出厂质量合格证明文件或检验合格报告。当采用其他焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意,并出示书面认可。
    3 母材和焊丝应妥善保管,防止损伤、污染和腐蚀。
4.3.3 焊接时所使用的氩气应符合现行国家标准《氩》GB/T 4842的规定。
条文说明
4.3.1 对焊接材料说明如下:
    1 按照我国现行国家标准《铝及铝合金焊条》GB/T 3669及《铝及铝合金焊丝》GB/T 10858,焊接填充材料分为焊条芯(代号E)及焊丝(代号SA1)两个类别。按美国标准《无药皮铝和铝合金焊条和焊棒规范》ANSI/AWS A5.10,焊丝分为填充丝(代号E)和电极丝、填充丝两者兼用丝(代号ER)两个类别。
铝及铝合金材料因具有众多的牌号,焊接不同型号的铝及铝合金时,每种合金组合时的焊接性能表现多种多样,因此对焊接填充材料的选择也各不相同,有些组合尚需通过焊接性能试验或焊接工艺评定,最终选择焊丝和焊条的型号。
    2 母材和普通焊丝表面极易形成氧化膜,同时表面的裂纹、凹坑、折叠、油污等都会对焊缝质量产生不利影响。
    3 《铝及铝合金焊丝》GB/T 10858—2008 根据IS0 18273:2004对焊丝进行分类和型号划分。
4.3.2 铝合金焊丝由于可以完成连续焊接,且可采用多种工艺进行焊接,目前较多采用。对5×××和6×××系列铝合金,应用最广泛的焊丝主要为含镁5%的铝镁焊丝SAl5356和含硅5%的铝硅焊丝SAl4043。
铝合金焊丝选用原则是:焊接时生成焊接裂纹、焊缝气孔的倾向低;焊缝及焊接接头的力学性能(强度、延性)好,耐腐蚀性能好;焊缝金属表面颜色与母材表面颜色能相互匹配。但不是每种焊丝均能同时满足上述各项要求,某些方面的性能有时相互矛盾,例如,强度与延性难以兼得,抗裂与颜色难以兼得。对6061、6063及6063A合金,通常情况下宜按强度要求选用5356或5183焊丝,该种焊接组合焊缝强度较高。但由于6×××系列合金具有较强的裂纹热敏感性,当首先需要考虑控制裂纹数量和尺寸,以及耐腐蚀的要求较高时,宜选用抗热裂性能较好的4043焊丝。但应注意,选用4043焊丝,焊缝金属在阳极氧化后呈灰黑色,铝合金母材在阳极氧化后呈银白色,二者色差较为明显,当要求结构美观时应慎用。焊接5×××系列合金时,可采用同系列同型号焊丝,但如果镁含量在3%以下,如5050及5A02,由于其热裂倾向大,通常采用镁含量高的5183或5356焊丝。
4.3.3 铝及铝合金采用电弧焊时,保护气体一般只用惰性气体,即氩、氦或氩-氦各种比例的混合气体。氩气密度比空气大,热导率低,具有良好的焊接区域保护和稳弧特性,且价格较低,容易购买,被广泛使用。氦气价格昂贵,一般只在某些特殊行业应用,如航空、航天及核工业等。
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铝合金结构工程施工规程 JGJ/T216-2010
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