铝合金焊接结构设计要点
铝焊接的工艺和注意要点
铝焊接的工艺和注意要点铝焊接的工艺和注意要点1．铝及铝合金的焊接特点（1）铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。
阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。
焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，{TodayHot}清除其表面氧化膜。
在焊接过程加强保护，防止其氧化。
钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。
气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。
在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。
（2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。
铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。
在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。
{HotTag}（3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。
铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。
铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。
在铝硅合金中含硅0.5%时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显著提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。
根据生产经验，当含硅5%～6%时可不产生热裂，因而采用SAlSi條（硅含量4.5%～6%)焊丝会有更好的抗裂性。
（4）铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时判断难。
3-2铝合金5083焊接工艺要点汇总
力学性能
抗拉强度 σb (MPa)：≥270 条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110 伸长率 δ 10 (%)：≥20 伸长率 δ 5 (%)：≥12注 ：管材室温纵向力学性能 试样尺寸：所有壁厚
化学成分
铝 Al ：余量 硅 Si ：≤0.40 铜 Cu ：≤0.10 镁 Mg：4.0～4.9 锌 Zn：≤0.25 锰 Mn：0.40～1.0 钛 Ti ：≤0.15 铬 Cr：0.05～0.25 铁 Fe： 0.000～ 0.400
（4）由于铝合金的热膨胀系数约为钢的2倍，相反其弹性模量 却只有钢的1/3，焊件易产生较大的热应力，导致变形及裂 纹。 （5）气孔是焊接5083铝合金过程中常见的缺陷。而氢是铝合 金焊接时产生气孔的主要原因。焊接时，氢的来源有两个方 面：一是弧柱气氛中的水分；二是焊丝及母材表面氧化膜吸 附的水分。为此，焊接铝镁合金时，焊前必须仔细清除坡口 附近的氧化膜，保持焊丝及母材干燥。
（2）焊接材料 铝合金焊丝的选用除考虑良好的焊接工艺性能外，按具体 要求应使对接接头的抗拉强度、塑性达到规定要求，焊接 接头的耐蚀性还应达到或接近母材的水平。因而焊丝的选 用主要按照下列原则： a）铝合金焊丝的化学成分一般与母材相应或相近； b）铝合金焊丝中的 耐蚀元素（镁、锰、硅等）的含量一般 不低于母材； c）异种铝材焊接时应按耐蚀较高、强度高的母材选择焊丝 ； d）不要求耐蚀性的高强度铝合金（热处理强化铝合金）可 采用异种成分的焊丝，（注意强度可能低于母材）。
（3）焊前清理 焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污 ，清除质量直接影响焊接工艺与接头质量，如焊缝气孔产 生的倾向和力学性能等。常采用化学清洗和机械清理两种 方法。
参考文献
（1） 1734454.html （2） /qikan/201301/22017.html
铝及铝合金焊接 (2)要点
xx职业技术学院毕业设计（论文）题目铝及铝合金焊接工艺适应性研究系别材料工程系学生姓名xxxx学号**********专业名称焊接技术及自动化指导教师xx2012年12月4日摘要铝及铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展, 对铝合金焊接结构件的需求日益增多, 使铝合金的焊接性研究也随之深入。
掌握铝合金的焊接性特点、焊接操作技术、接头质量和性能、缺陷的形成及防止措施等, 对正确制定铝合金的焊接工艺, 获得良好的接头性能和扩大铝合金的应用范围具有十分重要的意义。
铝的重量轻和耐腐蚀是其性能的两大突出特点, 纯铝的密度约为2.7 g/cm3, 仅为铁、铜密度的1/3；铝及铝合金的表面易生成一层致密、牢固的Al2O3保护膜，这层保护膜只有在卤素离子或碱离子的激烈作用下才会遭到破坏，因此具有很好的耐大气（包括工业性大气和海洋大气）腐蚀和水腐蚀的能力，能抵抗多数酸和有机物的腐蚀。
采用缓蚀剂，可耐弱碱液腐蚀；采用保护措施，可以提高铝合金的耐蚀性能。
在各种牌号的变形铝及铝合金中，铝锰和铝镁合金属于防锈铝合金，不能热处理强化，但强度比纯铝高，并具有优秀的抗蚀性和焊接性能。
铝及铝合金焊接特性氩弧焊绪论有色金属non-ferrous metal，狭义的有色金属又称为非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。
广义的有色金属还包括有色合金。
有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。
随着科学技术的发展，有色金属的应用日趋广泛。
虽然有色金属只占金属总量的5%左右，但有色金属在工程应用中的重要作用确实钢铁或其他材料无法代替的。
有色金属具有特殊的性能，比常规钢铁材料的焊接更复杂，这给焊接工作带来很大的困难。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
铝合金的点焊
1 绪论 (1)2 铝合金的应用 (2)2.1 铝合金在航空上的应用 (2)2.2 铝合金用作汽车零部件通常具有以下优点 (2)2.3 铝合金在摩托车上的应用 (3)2.4 铝合金在自行车上的应用。
(3)2.5 铝合金在3C产品上的应用 (4)2.6 铝合金在国防工业中的应用 (4)3 铝合金的成分、分类和性能 (5)3.1铝合金的分类 (5)（1）非热处理强化铝合金 (6)（2）铝合金的性能铝合金的物理性能 (8)3.2铝合金的焊接性特点 (9)4 铝合金的点焊 (9)4.1 铝合金点焊条件 (9)4.2 铝合金的表面状态对点焊质量的影响 (9)4.3 铝合金点焊接头的质量要求 (10)4.4 铝合金点焊接头质量的检测方法 (10)4.5 铝合金电阻点焊特点 (11)5 铝合金点焊工艺 (11)5.1 焊接工艺的制定 (11)5.2 铝合金主要点焊缺陷 (13)6 试验材料及方法 (13)6.1 试验材料及方法 (13)6.2 点焊接头主要尺寸的确定 (14)6.3 实验结果与分析 (15)6.4 工艺参数对接头性能的影响 (15)6.4.1 焊接电流 (15)6.4.2 电极压力 (16)6.4.3 焊接时间 (17)6.5 撕裂实验 (18)6.6 点焊接头组织分析 (19)7 结论 (20)参考文献 (21)1 绪论随着现代工业的发展，对工业材料的要求越来越向着质量轻﹑强度高、易加工的方向发展。
由于铝及铝合金材料具有一系列的优良特性，已广泛应用于国民经济的各个领域，成为发展国民经济与提高人民物质生活和文化生活水平的重要基础材料。
近二十年来，我国的铝加工业发展十分迅速，其产量已从1980年不到30万吨，发展到2005年的583.7万吨。
同时，出现了许多的新材料、新技术、新工艺及新设备。
我国已经成为名副其实的铝业大国。
铝和铝合金具有优异的物理性能和力学性能，其密度低、比强度高、热导率高、电导率高，耐蚀能力强，已广泛应用于机械、电力、化工、轻工、航空、航天、铁道、舰船、车辆等工业内的焊接结构产品上，例如飞机、飞船、火箭、导弹、高速铁道机车和车辆、鱼雷和鱼雷快艇、轻型汽车、自行车和赛车、大小化工容器、空调器、热交换器、雷达天线、微波器件等，都采用了铝和铝合金材料，制成各种熔焊、电阻焊、钎焊结构。
铝及铝合金薄板的焊接工艺设计
综合实验论文————铝及铝合金薄板的焊接工艺设计指导教师：郑曙阳姓名：马延帅学号：080301111学院：材料与化工学院二零一一年十一月五日摘要铝及铝合金具有优异的物理特性和力学性能，其密度小，比强度高，热，电导率高，耐腐蚀能力强，被广泛应用于汽车水箱的焊接结构上。
长期以来，由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当，严重影响了汽车水箱的焊接质量。
本文通过对焊接位置、焊缝坡口、工装、机械加工工艺措施的分析比较，提出了一套符合汽车水箱焊接的工艺方案，较好地解决了存在的问题。
‘关键词：钨极氩弧焊；焊缝质量；目录1.实验材料及试验方法-----------------------------------------------------1 1.1实验材料及焊接参数的选择---------------------------------------11.2金相试样的制备------------------------------------------------------22.试验数据及试验结果-----------------------------------------------------3 2.1金相图及其组织------------------------------------------------------32.2拉伸试验---------------------------------------------------------------53.试验数据分析--------------------------------------------------------------6 3.1力学性能的分析------------------------------------------------------7 3.2金相组织的分析------------------------------------------------------83.3焊接缺陷的分析------------------------------------------------------84.试验结论及建议-----------------------------------------------------------9 4.1实验结论---------------------------------------------------------------94.2建议---------------------------------------------------------------------95.致谢-------------------------------------------------------------------------106.参考文献-----------------------------------------------------------------11引言铝及铝合金具有优异的物理特性和力学性能，其密度小，比强度高，热，电导率高，耐腐蚀能力强，被广泛应用于汽车水箱的焊接结构上。
铝合金焊接工艺
铝合金焊接工艺铝合金焊接工艺铝合金具有重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点，因此被广泛地应用于各种焊接结构产品中。
采用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减轻50%以上。
然而，铝合金焊接也有几大难点：接头软化严重、表面易产生难熔的氧化膜、容易产生气孔和热裂纹、线膨胀系数大、热导率大。
因此，铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
焊接要求1.生产储存环境和辅助材料使用的要求1.1 生产储存环境温度、湿度的要求铝合金的生产和储存环境必须防尘、防水、干燥。
环境温度通常应控制在5℃以上，湿度控制在70%以下。
焊接环境的湿度不能太高，湿度过高会使焊缝中气孔的产生几率明显增加，影响焊接质量。
应设置挡风板以避免室内穿堂风的影响。
1.2 焊丝及送气软管的使用要求焊材的使用应注意储存。
铝焊丝要与钢焊材分开储存。
焊接完成后，要在焊机中取出焊丝进行密封处理，防止污染。
送气软管最好使用特富龙软管(Teflon)。
1.3 工装的选用铝合金焊接最好选用点接触形式的工装，以减小工装与工件的接触面积。
如果工装对工件是面接触，会带走工件的热量，加速了熔池的凝固，不利于焊缝气孔的排除。
2.焊丝及保护气体的选用2.1 焊丝的选用铝及铝合金焊丝的选用应使对接接头的抗拉强度、塑性达到规定要求。
焊丝的选用主要按照下列原则：纯铝焊丝的纯度一般不低于母材，铝合金焊丝的化学成分一般与母材相应或相近，铝合金焊丝中的耐蚀元素的含量一般不低于母材。
异种铝材焊接时应按耐蚀较高、强度高的母材选择焊丝。
不要求耐蚀性的高强度铝合金可采用异种成分的焊丝，如铝硅合金焊丝SAlSi一1等(注意强度可能低于母材)。
针对5083母材的焊接，建议选择5087/AlMg4.5MnZr焊丝，因为该焊丝具有良好的抗裂性、抗气孔性和强度性能。
在选择焊丝规格时，应优先选择大直径规格的焊丝。
相同重量的焊丝，大规格焊丝的表面积要小很多，因此表面污染较少，氧化区域也较小，焊接质量更容易达到要求。
铝合金焊接技术要点及注意事项
铝及铝合金焊接特点及焊接工艺铝合金由于重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
因此，铝及铝合金除广泛的应用于航空、航天和电工等领域外，同时还越来越多的应用于石油化学工业。
但是铝及铝合金在焊接过程中，易出现氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等问题。
此类材质是被公认为焊接难度较大的被焊接材料，特别是小径薄壁管的焊接更难掌握。
因此，解决铝及铝合金的这些焊接缺陷是施工过程中必须解决的问题。
1铝及铝合金的焊接特点铝材及铝合金焊接时由固态转变为液态时，没有明显的颜色变化，因此在焊接过程中给操作者带来不少困难。
因此，要求焊工掌握好焊接时的加热温度，尽量采用平焊，在引（熄）弧板上引（熄）弧等。
特别注意以下几点：1.1强的氧化能力铝与氧的亲和力很强，在空气中极易与氧结合生成致密而结实的AL2O3薄膜，厚度约为0．1μm，熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点，而且密度很大，约为铝的1．4倍。
在焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易造成夹渣。
氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。
这些缺陷，都会降低焊接接头的性能。
为了保证焊接质量，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并防止在焊接过程中再氧化，对熔化金属和处于高温下的金属进行有效的保护，这是铝及铝合金焊接的一个重要特点。
具体的保护措施是：a焊前用机械或化学方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物；b焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护；c在气焊时，采用熔剂，在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
1.2铝的热导率和比热大，导热快尽管铝及铝合金的熔点远比钢低，但是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大，比钢大一倍多，在焊接过程中大量的热能被迅速传导到基体金属内部，为了获得高质量的焊接接头，必须采用能量集中、功率大的热源，有时需采用预热等工艺措施，才能实现熔焊过程。
铝合金结构设计简述
能使得其能很好地满足复杂的建筑造型要求。
3铝合金结构工程设计要点
铝合金具有自重轻、耐腐蚀、加工性能好等特点，但同时也具有弹性模量低、稳定问题突出、焊接工艺复杂、
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2018.03 |
[2]杨联萍邱枕戈.铝合金结构在上海地区的应用[J].建筑钢结构进展 2008.02.
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20|CHINA HOUSING FACILITIES。
焊接结构抗疲劳设计
焊接结构抗疲劳设计
焊接结构的抗疲劳设计是为了确保焊接结构在长时间使用中不会发生疲劳损伤，提高其使用寿命和安全性。
以下是一些常用的抗疲劳设计原则：
1. 选择合适的焊接材料：焊接材料的选择应考虑其强度、耐腐蚀性和疲劳性能。
常用的焊接材料包括碳钢、不锈钢和铝合金等。
2. 合理设计焊缝形状和尺寸：焊缝的形状和尺寸应根据受力情况和材料强度进行合理设计。
焊缝的过度加大、缩小或不连续会导致应力集中，增加疲劳损伤的风险。
3. 控制焊接质量：焊接过程中应控制好焊接温度、焊接速度和焊接夹角等参数，保证焊接质量。
焊接缺陷如焊孔、气孔和裂纹等会降低焊接结构的疲劳强度。
4. 增加结构强度：可以通过增加结构的截面尺寸、壁厚或使用加强件来提高结构的强度，减少应力集中和疲劳损伤的可能性。
5. 使用适当的焊接工艺：选择合适的焊接方法和焊接工艺参数，如手工弧焊、气体保护焊和激光焊等，以确保焊接接头的质量和疲劳强度。
6. 进行适当的焊后热处理：一些焊接结构可以通过焊后热处理来改善其疲劳性能。
常见的热处理方法包括退火、正火和淬火等。
7. 进行适当的应力分析和寿命评估：通过有限元分析等方法对焊接结构的应力分布进行评估，并根据预测的寿命来确定结构的设计寿命，以避免过早疲劳失效。
总之，抗疲劳设计需要综合考虑焊接材料、焊接质量、结构强度和焊接工艺等因素，以确保焊接结构在长时间使用中具有足够的抗疲劳性能。
2A12铝合金焊接工艺设计
目录第一章2A12铝合金概述 (2)第二章2A12铝合金材料成分和力学性能 (2)2.1 2A12铝合金材料成分 (2)2.2 2A12铝合金力学性能 (3)第三章2A12铝合金材料焊接性分析 (3)3.1焊缝中的气孔 (3)3.1.1熔焊时形成气孔的原因 (3)3.1.2防止焊缝气孔的途径 (4)3.2焊接热裂纹 (6)3.2.1铝合金焊接热裂纹的特点及形成原因 (6)3.2.2防止焊接热裂纹的途径 (7)3.3焊接接头的“等强性” (9)3.4焊接接头的耐蚀性 (10)3.5其他焊接缺陷 (11)第四章2A12铝合金平板对接焊接工艺 (11)4.1焊前准备和预热 (11)4.1.1化学清理 (12)4.1.2机械清理 (12)4.1.3焊前预热 (12)4.1.4垫板 (12)4.2焊接方法 (13)4.3坡口设计 (14)4.4焊接材料 (15)4.5焊接参数 (15)4.6焊接变形及控制 (16)4.焊后处理 (16)4.7.1清理残渣 (16)4.7.2焊件的表面处理 (17)4.7.3焊后热处理 (20)4.8焊缝的整形和焊缝缺陷的返修 (20)第五章2A12铝合金平板对接焊缝质量及探伤要求 (20)5.1表面质量 (21)5.2无损检测（RT） (21)第六章2A12铝合金焊接工艺卡 (22)参考文献 (23)第一章2A12铝合金概述2A12（LY12）硬铝合金是一种共晶型高强度硬铝合金，属于Al-Cu-Mg 系合金，2A12是一种极易被氧化的材料，在空气中容易与氧结合生成紧密结实的A12O3氧化薄膜(厚度约0．1 m)。
这些薄膜的熔点高达2050％，密度3．950kg／m ～4．10kg／m ，约为铝的1．4倍，它会吸附水分，在焊接过程中形成气孔、夹渣等缺陷，从而降低了焊接接头的力学性能。
可进行热处理强化，在退火和刚淬火状态下塑性中等，电焊焊接良好，用气焊和氩弧焊时有形成晶间裂纹的倾向，在淬火和冷作硬化后的可切削性尚好，退火后可切削性低；抗蚀性不高，常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高其抗腐蚀能力。
铝及铝合金焊接要点解析
铝及铝合金焊接要点解析铝（Aluminium）是一种金属元素，元素符号为Al，原子序数为13。
其单质是一种银白色轻金属，有延展性。
商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。
在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。
易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，难溶于水。
相对密度2.70。
熔点660℃。
沸点2327℃。
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。
航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。
应用极为广泛。
工业纯铝具有铝的一般特点，密度小，导电、导热性能好，抗腐蚀性能好，塑性加工性能好，可加工成板、带、箔和挤压制品等，可进行气焊、氩弧焊、点焊。
工业纯铝不能热处理强化，可通过冷变形提高强度，惟一的热处理形式是退火，再结晶开始温度与杂质含量和变形度有关，一般在200℃左右。
退火板材的σb=80～100MPa，σ0.2=30～50MPa，ζ=35%～40%，HB=25～30。
经60%～80%冷变形，虽然能提高到150～180MPa，但ζ值却下降到1%～1.5%。
增加铁、硅杂质含量能提高强度，但降低塑性、导电性和抗蚀性。
铝合金焊接是指铝合金材料的焊接过程。
铝合金强度高和质量轻。
主要焊接工艺为手工TIG焊（非熔化极惰性气体保护焊）、自动TIG焊和MIG焊（熔化极惰性气体保护焊），其母材、焊丝、保护气体、焊接设备。
铝及铝合金在现代工程技术所用的各种材料中占有举足轻重的地位，它在世界年产量仅次于钢铁而居第二位，在有色金属中则居第一位。
如果说铝合金最初是在航空工业中崭露头角的话，那么近几十年来，除航空工业外，在航天、汽车、船舶、桥梁、机械制造、电纯铝的熔点低（660℃），熔化时颜色不变，难以观察到熔池，焊接时容易塌陷和烧穿；热导率是低碳钢的三倍，散热快，焊接时不易熔化；线膨胀系数是低碳钢的二倍，焊接时易变形；在空气中易氧化成致密的高熔点氧化膜Al2O3（熔点2050℃），难熔且不导电，焊接时易造成未熔合、夹渣并使焊接过程不稳定。
焊接件的结构设计
焊接件的结构设计焊接件是指由焊接工艺连接的构件或零件。
在整个焊接工艺中，焊接件的结构设计起到了至关重要的作用。
良好的结构设计可以保证焊接件的质量和性能，并确保焊接工艺顺利进行。
下面将从焊接件的结构设计中的要点、步骤、注意事项等方面进行详细介绍。
一、结构设计要点1.材料选择：焊接件的材料选择应根据使用环境和工作条件进行合理选择。
常见的焊接材料有低碳钢、不锈钢、铝合金等。
选择合适的材料可以提高焊接件的强度和耐腐蚀性。
2.结构形式选择：结构形式是指焊接件在装配时的形状和结构布局。
应根据焊接件的功能和使用要求进行选择。
常见的结构形式有角焊缝、对接焊缝、搭接焊缝等。
3.强度设计：焊接件的强度设计应满足预期的载荷和使用要求。
根据焊接件的受力分析，确定焊缝的尺寸和焊接参数，以保证焊接件具有足够的强度。
4.焊接缺陷控制：焊接件的结构设计应注意控制焊接缺陷，常见的焊接缺陷有气孔、夹渣、裂纹等。
通过合理设计焊缝形状、采用适当的焊接工艺参数和设备，可以有效地减少焊接缺陷的产生。
5.板材厚度选择：焊接件的板材厚度选择应根据受力情况和结构要求进行合理选择。
过薄的板材容易导致焊接变形和断裂，而过厚的板材则会增加焊接工艺的难度。
二、结构设计步骤1.确定焊接件的功能和使用要求：根据焊接件的使用要求，确定焊接结构的形式和尺寸。
2.进行焊接件的受力分析：通过力学分析，确定焊接件在使用过程中的受力情况和受力方向。
3.设计焊缝形状和尺寸：根据受力分析结果，确定焊缝的形状和尺寸，以保证焊接件具有足够的强度。
4.选择合适的焊接材料：根据焊接件的使用环境和工作条件，选择合适的焊接材料，以确保焊接件的耐腐蚀性和强度。
5.设计焊接工艺参数：根据焊接材料和焊接件的要求，确定合适的焊接工艺参数，包括焊接电流、焊接时间、预热温度等。
三、结构设计注意事项1.焊接件的结构设计应考虑焊后的应力和变形问题，采取合适的预应力设计和变形控制措施。
2.在进行焊接件的结构设计时，应充分考虑焊接设备和工艺的条件，确保焊接过程的可实施性。
《建筑铝合金模板焊接工艺规范》书
xxxxxxxxxxxxxxxx公司铝合金模板焊接工艺规范前言本规范根据xxxxxxxxxxxx公司，定制与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求，为明确铝合金模板焊接工艺要求而制定。
本规范是公司在铝合金模板焊接中的经验总结，对于生产起指导作用。
规范性引用文件：1. GB/T 985.3《铝及铝合金气体保护焊推荐坡口》2. GB/T 10858-2008《铝及铝合金焊丝》3. GB/T 24598-2009《铝及铝合金熔化焊焊工技能评定》4. GB/T 22087-2008《铝及铝合金弧焊接头缺欠质量》5. GB/T 22086-2008《铝及铝合金弧焊推荐工艺》6. JG/T 522-2017《铝合金模板》7. ISO 14175: 2008《焊接材料—熔化焊及相关关于用气体和混合气体》目录1目的 (01)2适用范围 (01)3焊前准备3.1焊接方法 (01)3.2材料准备 (01)3.3氩气 (01)3.4焊接机具 (01)3.5辅助工具 (01)3.6焊前清理 (01)3.7焊前预热 (02)3.8焊接工夹具的使用 (02)4焊接工艺要求4.1焊接质量标准要求 (06)4.2常见铝模板焊接焊缝种类及焊缝要求 (12)4.3焊接流程 (15)4.4铝及铝合金熔化极氩弧焊（MIG）工艺参数 (16)4.5焊缝欠缺的产生及防止 (17)5焊缝检验 (18)1目的为规范焊接操作，保证焊接质量，不断提高焊接的实际操作技术水平，特编制本规范。
2适用范围本规范适用于公司铝合金模板的焊接。
3焊前准备3.1 焊接方法焊接方法：采用的是熔化极氩弧焊（MIG焊）。
3.2 材料准备母材：建筑铝合金型材。
焊丝：符合GB/T 10858-2008的规定要求，宜选用SAl 5356焊丝，直径为φ1.2mm。
3.3 氩气氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度≥99.99%，所用流量14-20升/分钟，气瓶中的氩气不能用尽，瓶内余压不得低于0.5MPa，以保证充氩纯度。
铝合金的点焊工艺..
图中2b表示用大接触面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工 作的压痕，常用于装饰性面板的点焊。
图2c为，同时焊接两个或多个焊点的双面点焊，使用一个变压器而将各 电极并联。这时，所有电流通路的阻抗必须基本相等，而且每一焊接部 位的表面状态，材料厚度、电极压力都必须相同，才能保证通过各个焊 点的电流基本一致。
铝合金焊接工艺
学性能，使其在焊接过程中有以下 几大特点： 1.1 极强的氧化能力 铝合金与氧的亲和力很大，在空气中极易与氧化合在其表面生成致密 的、厚度约为0.1µm的氧化膜(Al2O3) ，其熔点极高（约2050℃）、密度大 (3.95~4.10kg/m³ ),属于难熔物质，焊接时会阻碍金属之间的良好结合，导 致未焊透“焊缝夹渣”不熔合现象，且由于氧化膜吸附大量水分，容易使 焊缝产生气孔 。 1.2 高的热导率和导电性 铝合金具有较大的导热系数和比热容，比热容比钢约大2倍，导热性约大3 倍。因此焊接时为保证良好熔合，必须采用能量集中、功率大的热源，有时 需采用预热等工艺措施。经验表明：相同焊接速度下，焊接铝合金的热输入 量要比焊接钢材大2~3 倍。
2.1 清洗 清洗是表面准备的第一步，可以使用工业溶液去除材料表面上的油类、 污物或标记。无论是点焊、缝焊或凸焊，在焊前必须进行工件表面清理，以 保证接头质量稳定。铝合金表面进行除油处理时，可以利用稀释剂、汽油、 石油醚、三氯乙烯和全氯乙烯等有机溶剂将其浸泡清洗，或用浸有这些溶剂 的清洁布擦洗。
2.2 氧化膜的清除 材料表面上的氧化膜不能用上述有机溶剂清除，必须用机械或化学的 方法进行清除。
a）搭接接头b）折边接头e-点距b-边距
表1 接头的最小搭接量（单位：mm）
表2 焊点的最小点距
（单位：mm）
4 铝合金的电阻点焊原理
铝合金MIG焊接的优点及注意事项
铝合金MIG焊接的优点及注意事项MIG焊接的质量稳定可靠，最适于焊接铝及铝合金中厚板。
铝合金MIG焊烟尘会对人体造成尘肺、老年痴呆症、骨软化症、贫血症等损害，因而必须对铝合金MIG焊烟尘进行有效的防护，铝合金MIG焊烟尘防护的根本是防止工作人员吸入有害烟尘。
标签：铝合金；熔化极惰性气体保护焊；MIG焊铝合金的密度非常低，重量很輕，但强度比较高，接近甚至超过优质钢，其塑性好，容易加工成各种型材，具有优良的导电、导热和耐腐蚀性能，在汽车、航空航天、机械制造和船舶等工业中被大量应用，是工业中应用最广泛的一种合金材料。
硬铝合金属Al-Cu-Mg系，一般含有少量的Mn，可热处理强化，其特点是硬度大，但塑性较差。
超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系，可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但耐腐蚀性差，高温软化快。
锻铝合金主要是Al-Zn-Mg-Si 系合金，虽然加入元素种类多，但是含量少，因而具有优良的热塑性，适于锻造。
目前随着工业水平的迅猛发展，对于铝合金焊接结构件的需求也日益增多，从而促进了对铝合金焊接性能的深入研究。
1 铝合金MIG焊的简介及优点铝合金的主要焊接工艺有非熔化极惰性气体钨极保护焊（TIG）、熔化极惰性气体保护焊（MIG）、搅拌摩擦焊和电阻点焊等。
MIG焊（熔化极惰性气体保护焊）是一种利用氩气保护或者惰性气体和活性气体混合保护，从而完成焊接过程的一种电弧焊。
MIG焊接与TIG焊的根本不同是用金属丝代替焊炬内的钨电极，因而在MIG焊中焊丝由电弧熔化，被送入焊接区，电力驱动辊按照焊接需要从线轴把焊丝送入焊炬。
两者所用的保护气体也不同，要在氩气内加入1%氧气，来改善电弧的稳定性，此外，在喷射传递、脉动喷射、球状传递和短路传递上也有不同。
对于熔化极惰性气体保护焊来说，它的热源不是交流电源，所采用的电源是直流形式的，这是由于在焊接过程中，如果不采用直流电源，会对电弧的稳定性和一致性产生影响。
对于不采用交流焊接的情况，直流正接和直流反接是2种不同的选择方式，MIG焊多采用直流反接法。
铝及铝合金焊接施工工艺设计
铝及铝合金焊接施工技术标准1适用范围本工艺标准适用于铝及铝合金的手工TIG焊和MIG焊。
2施工准备2.1铝及铝合金的焊接除应符合本工艺标准外，还应符合国家颁布的有关标准、法律、法规和规定。
下列文件中的条款通过引用而成为本标准的条款，凡是不注日期的引用文件的最新版本适用于本标准。
《轧制铝及铝合金薄板》GB/T-3880-1997铝及铝合金热挤压管第1部分:无缝圆管GB/T4437.1-2000《铝及铝合金拉拔(轧制)无缝钢管》GB/T6893-2000铝及铝合金焊丝GB/T10858《铝及铝合金焊管》GB/T10571《铝制焊接容器》JB/T4734-20022.2材料一般规定工程使用的母材和焊丝应有出厂质量证明书或质量复检合格报告，优先选用列入国家标准或行业标准的母材和焊丝，并妥善保管母材和焊丝，防止损坏、污染和腐蚀。
当选用国外材料时，其应用范围应符合相应标准的规定，并提供材料的质量证明。
母体材料2.2.2.1项目选用的基材应符合国家现行标准。
当2.2.2.2对母材有特殊要求时，应在设计图纸或相应的技术条件上注明。
2.2.2.3施工单位代用设备、容器、管道材料时，必须事先取得原设计单位的设计修改证明，并对修改部分做好详细记录。
2.2.2.4严重损坏和生锈的基材不得用于本工程。
焊接材料2.2.3.1母材焊接选用的焊丝应符合现行国家标准《铝及铝合金用焊丝》GB/T10858的规定。
2.2.3.2选用焊丝时，应综合考虑母材的化学成分、机械性能和使用条件，并应符合下列要求。
(1)焊接纯铝时，应选用纯度与母材相同或高于母材的焊丝。
(2)焊接铝锰合金时，应选用锰含量与母材相近的焊丝或铝硅合金焊丝。
(3)焊接铝镁合金时，应选择镁含量与母材相同或高于母材的焊丝。
(4)焊接异种铝及铝合金时，应选择与抗拉强度高的母材相对应的焊丝。
2.2.3.3焊接使用的氩气应符合现行国家标准《纯氩气》GB4842的规定。
2.2.3.4手工钨极氩弧焊焊条应选用铈钨焊条或钍钨焊条。
铝合金焊接工艺设计规范
铝合金电弧焊工艺设计规范2014- - 发布 2015- - 实施目录前言 (2)范围 (3)规范性引用文件 (3)铝合金电弧焊主要工艺参数及影响因素 (3)钎焊主要工艺参数的设计规范 (6)1范围本标准规范了公司铝交换器(铝散热器、中冷器)铝合金电弧焊焊接参数对焊接质量的影响因素、及焊接参数工艺设计的选择和调节方向。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期更改的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GBT3375-1994 焊接术语GBT3669-2001T 铝及铝合金焊条GBT10858-89铝及铝合金焊丝GBT22086-2008 铝及铝合金弧焊推荐工艺JBT9185-1999钨极惰性气体保护焊工艺方法4.钨极惰性气体保护焊主要工艺参数的影响因素4.1电流种类与极性4.1.1钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流正接、直流反接电流种类直流交流（对称的）直流正接直流反接示意图熔深特点深、窄浅、宽中等电极热量分布工件70% 钨极30% 工件30% 钨极70% 工件50%钨极50% 钨极许用电流最大小较大阴极清理作用无有有（工件为负时）适用材料除铝、镁外金属一般不采用铝、镁、铝青铜等4.1.2.1直流正极性的特点：钨极发射电子，带走大量的逸出功，钨极本身温度不高，烧损小，同样直径钨极可使用较大电流，电弧稳定而集中，熔深大，焊接质量好，4.1.2.2直流反极性的特点：钨极吸收电子，钨极本身温度高，烧损大，同样大小直径的钨极许用电流要小的多，电流密度小，熔深浅而宽。
但在质量很大的氩正离子的高速撞击下可清除铝、镁等易氧化金属表面形成的氧化膜，有阴极清理即“清洁”作用。
4.1.3清洁作用通常情况下，铝板或镁板表面有一层很明显的氧化膜。
即使工件金属熔化后，此膜也呈固体状浮在表面上（既不熔化），为达到良好的焊接效果，就需要清除此膜。
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5、关于铝结构的焊接，下列哪些说法正确？ A.坡口角度尽量小； B.应在根部一侧开斜口； C.最好使用根部保护； D.焊接性较好，不需采取特殊措施。
答案：C
6、与结构钢比较铝的优点为： A．更轻，且更加耐腐蚀 B．更高的低温韧性 C．更好的经济性 D．更佳的焊接性 E．无优点
答案：A、B
结构设计及焊接
钢和铝的坡口有区别：
—— 静载时的计算准则焊接铝结构的计算原理上可以与 按DIN18800T1进行的钢结构的计算相比较。但 、母材和 焊缝的许用应力却不一样，必须按不同的标准规程选取。
—— 应该考虑到，焊接时在热影响区的横截面内要产生 强度的降低。焊接结构的热影响区是从焊缝中点及根部 算起向各个方向延伸30mm的区域。 —— 合理的焊接结构设计的一般要求；尽量减小结构或 焊接接头部位的应力集中；尽量减小结构的刚度，以减
答案：A、D
2、如何提高铝合金对接焊缝的疲劳强度 A、 清除铝的氧化皮； B、喷丸处理； C、TIG焊重熔焊缝； D、背面带衬垫焊接
答案：B
3、铝合金的对接接头坡口的制备，下列哪些 说法是正确的？ A、与钢结构的坡口制备相同； B、比钢结构对接接头的坡口角度大； C、因为焊接热扩散较快以及可能引起未熔合 坡口角度必须较大； D、为了使根部熔合良好，钝边下边缘必须要 轻微斜切（反角）。
答案：B、C
—— 非热处理强化的铝合金在焊接状态下的断裂 强度和0.2%屈服强度与供货状态几乎没有区别，
而对一可热处理化铝合金则有明显的差别。非热 处理强化铝合金的 比值大约0.5至0.6之间，在焊
接状态要稍低一些，对于热处理强化铝合金钢在 0.7至0.8之间。 —— 铝合金的断裂延伸率还没有达到EN10025中 普通结构钢的一半（S235）。 —— 焊后接头强度下降。 —— 铝合金基本没有低温脆性问题
铝合金焊接结构复习知识点
设计原则
—— 铝结构的设计，虽然在计算方法上与钢结构基本相 同，但由于其焊接பைடு நூலகம்头性能的特殊性，在接头设计、许 用应力等方面又不同于钢结构。
—— 铝与钢相比重要的区别
比较低的强度；
低弹性模量；
焊接热影响区性能变化大；
挤压型材的成型不可预测性；
有减少轻型结构质量可能性
材料特点
答案：B、C、D
3、铝合金焊接热影响区是从焊缝中点及根部 算起向各个方向延伸； A. 10㎜的区域； B. 20㎜的区域； C. 30㎜的区域； D.40㎜的区域。
答案：C
4、铝合金焊接后和钢相比： A. 焊接接头软化： B.焊接接头硬化； C. 铝合金的延伸率是钢的2倍； D. 铝合金基本没有低温脆性问题。
7、铝合金结构相对钢结构有哪些的优点？ A. 承载能力强 B. 重量轻 C. 更容易制造 D. 无低温脆断的倾向
答案：B、D
8、铝合金结构相对钢结构有哪些的优点？ A. 承载能力强 B. 重量轻 C. 更容易制造 D. 无低温脆断的倾向
答案：B、D
9、电弧焊焊接热处理强化铝合金影响结构的 性能，以下说法正确的是： A、焊接接头的强度只受所使用填充材料的影 响； B、通过焊接的热传导降低了热影响区的强度； C、如果可能焊缝应该布置在结构中应力较小 的区域 D、为了获得较高的焊缝强度必须要保证低的 热输入。
小应力集中和附加应力的影响；不采用过厚的截面；对
于附件或不受力焊缝的设计，应与主焊缝同样重视；焊 缝位置应具有可达性
——便于施焊和焊前现场清理。
挤压型材结构焊接
——焊缝不在最高应力区 ——在轧制型材上已有熔池保护 ——在轧制型材上已有钢性加强 ——仅2种不同的型材
练习题
1、焊接铝合金构件时，对焊缝表面喷丸将有 什么影响； A、提高构件的寿命； B、对铝合金构件无影响； C、对铝合金构件有负面影响； D、提高疲劳强度