【摘 要】讨论了温度、湿度、风速等环境因素对铝合金MIG焊接质量的影响，湿度和风速影响尤其显著。并推荐湿度应控制在50%以下，温度在15―30℃为宜，尽量在室内无风情况下焊接铝合金。
【关键词】铝合金；焊接；温度；湿度；风速
1.广域环境因素对铝合金焊接质量的影响
1.1温度
环境温度越高，焊接过程中液态熔池冷却速度越慢，液态熔池在高温停留时间增加，晶粒容易长大，焊缝及热影响区的析出相易聚集长大，不利于接头的力学性能；在较低的环境温度下焊接时，焊缝凝固速度增加，晶粒变得均匀细小，接头力学性能得到改善。但环境温度也不宜过低，特别是在焊接高强铝合金时，液化裂纹倾向会增加。一般推荐焊接环境温度在15―30℃。
铝合金焊接对气孔敏感性非常高，铝合金焊接中极少量的氢都能引起严重的气孔，而溶解在钢中的相同数量级的氢对钢焊缝的质量则无明显的影响。环境湿度对铝合金焊接质量影响尤其显著。铝合金MIG焊接时氢气孔的主要来源有：①潮湿的大气环境中的水分；②母材及焊接填充材料表面的油污、水分、碳氢化合物，以及焊丝原材料中的氢等[2]。大气环境湿度越低，空气中所含水蒸气越多，在熔焊过程中，水蒸气在电弧作用下分解为H2、H原子，H2进入到液态熔池中，由于铝合金导热系数高，冷却速度快，同时铝合金液体密度低，气泡上升速度也比较慢，导致氢气孔数量增加；另一方面部分H原子残留在焊缝金属中，形成扩散氢，在高强铝合金中极易产生氢脆，是应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等的重要诱因。
气孔数量增加，将减少截面的有效承载面积，增加接头的应力集中程度，不仅会引起接头抗拉强度、冲击韧度、塑性的降低，同时会使接头弯曲性能变差，而且对于服役于交变动载环境下的铝合金结构（如高速列车），往往易成为疲劳源，降低焊接结构疲劳强度，导致结构的早期疲劳断裂，往往容易造成灾难性事故。当空气中湿度高于50%时，焊接接头截面气孔数量及面积均呈递增趋势，焊接接头力学性能随着湿度的增加而递减。有研究表明，当环境湿度为70%时，铝合金MIG焊接对气孔最敏感，接头力学性能最差。一般焊接铝合金时，湿度应控制在50%以下。
1.3风速
风速对焊接质量的影响不容忽视，一方面风加快了熔焊时的冷凝速度，快速的冷凝使焊接熔池中的气泡来不及逸出，较多的被封存起来形成气孔，另一方面随着风速的增加，破坏电弧稳定性，影响氩气对熔滴过渡与熔池的保护，金属被氧化、吸氢、氮的程度加剧，焊缝成形恶化，接头的焊接质量也越来越差。铝合金焊接施工一般多在室内焊接，室内可视为静态空气，风速的影响可忽略；若确实无法避免需在野外焊接，一般应采取适当的挡风措施以避免风速的影响。
2.结语
铝合金焊接质量对环境因素比较敏感，尤其是湿度与风速，在实际焊接生产过程中应严格控制。一般焊接铝合金时，湿度应控制在50%以下，温度在15―30℃为宜，尽量在室内无风情况下焊接铝合金。 [科]
【参考文献】
[2]唐良喜，肖云，兰志刚等.铝及铝合金MIG焊接预防气孔的措施[J].机械制造文摘―焊接分册，2011（5）：35-39.
