铝及铝合金零件的焊接工艺
铝合金焊接工艺
1）焊后将焊件放入40～50℃的热水槽中浸渍，最好用流动的热水，用硬毛刷刷焊缝及焊缝附近 残留熔剂、熔渣的地方，直至清除干净。
2）将焊件浸入硝酸溶液中。当室温为25°以上时，溶液浓度15%～25%，浸渍时间为10～15min。 室温为10～15℃时，溶液浓度20%～25%，浸渍时间为15min。
3）将焊件置于流动热水（温度为40～50℃）的槽中浸渍5～10min。 4）用冷水将焊件冲洗5min。 5）将焊件自然晾干，也可放在干燥箱中烘干或用热空气吹干。
氩气流对焊接区的冲刷使接头冷却加快，改善了接头的组织和性能，适于全位置焊接。由于不用 熔剂，焊前清理的要求比其他焊接方法严格。
焊接铝合金较适宜的工艺方法是交流TIG焊和交流脉冲TIG焊，其次是直流反接TIG焊。通常，用交 流焊接铝合金时可在载流能力、电弧可控性以及电弧清理作用等方面实现最佳配合，故大多数铝合金 的TIG焊都采用交流电源。
1）气孔产生原因。氩气纯度低或氩气管路内有水分、漏气等；焊丝或母材坡口附近焊前未清理 干净或清理后又被污物、水分等沾污；焊接电流和焊速过大或过小；熔池保护欠佳，电弧不稳，电弧 过长，钨极伸出过长等。
防止措施： 保证氩气的管路，选择认真清理焊丝、焊件，清理后及时焊接，并防止再次污染。更 新送气管路，选择合适的气体流量，调整好钨极伸出长度；正确选择焊接工艺参数。必要时，可以采 取预热工艺，焊接现场装挡风装置，防止现场有风流动。
铝与铝合金的焊接方法
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。
针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词:铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊1 铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、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。
铝合金焊接有几大难点:①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接容易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2～4 倍。
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。
2 铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1～2 ] 。
图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。
其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。
图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。
由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。
铝及铝合金焊接工艺研究
技术改造铝及铝合金焊接工艺研究杜 亮 杨少龙（天津航天机电设备研究所，天津 300458）摘 要：近年来，随着焊接技术的发展，高效、高性能的焊接方法得到了推广，铝及其合金在汽车、船舶、建筑、桥梁等结构中的应用也得到发展。
铝及铝合金材料具有密度小、强度高、导热系数高、耐腐蚀性强、物理力学性能好等优点，广泛应用于工业产品结构中。
本文总结了铝及铝制品的基本特点，以及焊接中常见的问题，并对具体的焊接工艺进行了详细的阐述。
关键词：铝合金；焊接；加工工艺；缺陷1、铝及铝合金的焊接特性1.1易氧化性在空气中焊接时，容易形成氧化铝膜。
其熔点在2050℃左右，非常稳定，对母材的熔化造成阻碍。
氧化铝膜表面易吸水，在焊接过程中，容易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷，导致焊接性能下降。
焊接前应严格用机械或化学方法清理表面，去除表面氧化膜。
同时，在焊接过程中，进一步加强保护，防止氧化。
1.2易产生气孔氢是造成铝及铝合金焊接气孔的主要原因。
因为液态铝可以溶解大量的氢气，而固态铝很难溶解氢气，当熔池温度迅速冷却凝固时，氢气无法逸出，因此很容易在焊缝中聚集形成气孔。
氢的来源很多，目前氢气孔很难完全避免。
如弧焊气氛中的氢、铝板和焊丝表面吸附的空气中的水分等。
实践表明，即使保护性氩气的纯度达到99.99%，当含水量达到20ppm时，也会产生大量的气孔。
当空气的相对湿度大于80%时，焊缝会出现明显的气孔。
因此，必须严格控制氢源，防止焊接气孔。
1.3高温强度和塑性低在高温下，铝的强度和塑性很低，破坏了焊缝金属的成形，有时会引起焊缝金属的塌陷。
铝及铝合金由固态变为液态，没有明显的颜色变化，使操作人员难以把握温度，以便降低焊接热裂纹的概率。
在焊接因素中，主要目的是调整焊接合金体系或填充方向，防止焊接过程中产生沿晶热裂纹1.4热导率和比热容较高在导热系数和比热容方面，铝和铝合金的性能是低合金钢和碳钢的两倍。
此外，铝的导热系数是奥氏体不锈钢的十倍以上。
铝及铝合金的焊接工艺评定试验_解释说明以及概述
铝及铝合金的焊接工艺评定试验解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨铝及铝合金的焊接工艺评定试验，通过对相关背景、意义、目标和步骤的解释说明，以及常用的评定试验方法的介绍，进行深入分析和讨论。
铝及铝合金作为重要的结构材料，在工业制造等领域有广泛应用，并且其焊接是一种常见且关键的加工方法，因此对于焊接工艺评定试验的研究具有重要意义。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先是引言部分，概述了文章的内容和结构。
然后是正文部分，深入探讨了铝及铝合金焊接工艺评定试验解释说明。
第三部分着重介绍了铝及铝合金焊接工艺评定试验的背景和意义、目标和步骤，以及常用的测试方法。
第四部分对焊接工艺评定试验结果进行了分析与讨论，包括评价指标和结果表达形式选择以及两个关键要点的详细分析。
最后一部分总结了整篇文章，并展望未来发展方向并提出优化措施建议。
1.3 目的本文的目的是对铝及铝合金焊接工艺评定试验进行详细解释说明，并分析讨论其结果，以期增加读者对该领域的理解和认识。
通过对焊接工艺评定试验的背景、意义、目标和步骤进行介绍，使读者能够全面了解该领域的研究内容和方法。
同时，通过对常用测试方法及其优缺点的介绍，帮助读者选择适合自己研究对象和目标的评定试验方法。
最后，在结果分析与讨论部分，本文将重点探讨评价指标选择、结果表达形式以及关键要点一与关键要点二，并提供有助于提高焊接质量和效率方面的建议。
2. 正文铝及铝合金的焊接工艺评定试验是一项关键的技术活动，它用于验证和确定适用于特定焊接任务的最佳焊接工艺参数和方法。
通过对焊接材料、设备和操作进行系统而全面的评估，可以确保焊接过程的质量和可靠性。
在进行焊接工艺评定试验之前，首先需要了解并选择适当的铝及铝合金材料。
不同材料具有不同的物理性质和化学组成，因此需要根据实际要求选择最适合的材料。
然后，根据焊接项目的特点、要求和限制条件，确定所需评估的焊接类型（如手工电弧焊、气体保护焊等）。
铝及铝合金焊接施工工艺标准
铝及铝合金焊接施工工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于铝及铝合金的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接。
2 施工准备2.1 铝及铝合金的焊接除应执行本工艺标准外，还应符合国家颁布的有关标准、法律法规及规定。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准《铝及铝合金轧制板材》GB/T-3880-1997《铝及铝合金热挤压管》第一部分：无缝圆管GB/T4437.1-2000《铝及铝合金拉（轧）制无缝管》GB/T6893-2000《铝及铝合金焊丝》GB/T10858《铝及铝合金焊接管》GB/T10571《铝制焊接容器》JB/T4734-20022.2 材料2.2.1 一般规定工程中使用的母材和焊丝应具备出厂质量合格证或质量复验合格报告，并优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊丝，母材和焊丝应妥善保管，防止损伤、污染和腐蚀。
当选用国外材料时，其使用范围应符合相应标准的规定，并应有该材料的质量证明书。
2.2.2 母材2.2.2.1 工程选用的母材应符合现行的国家标准规定。
2.2.2.2 当对母材有特殊要求时，应在设计图样或相应的技术条件上标明。
2.2.2.3 施工单位对设备、容器和管道的材料的代用，必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件，并对改动部位作详细记载。
2.2.2.4 损伤和锈蚀严重的母材不得在工程中使用。
2.2.3 焊接材料2.2.3.1 母材焊接所选用的焊丝应符合现行的国家标准《铝及铝合金焊丝》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、力学性能及使用条件因素，并应符合下列规定。
（1）焊接纯铝时应选用纯度与母材相同或比母材高的焊丝。
（2）焊接铝锰合金时应选用含锰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用含镁量与母材相同或比母材高的焊丝。
（4）异种铝及铝合金的焊接应选用与抗拉强度较高的母材相应的焊丝2.2.3.3 焊接时所使用的氩气应符合现行的国家标准《纯氩》GB4842的规定。
铝板焊接方式
铝板焊接方式
铝板焊接可以采用多种方式，以下是一些常见的焊接方式：
1.熔化极氩弧焊：该方法适用于中等厚度和大厚度的铝及铝合金板材的焊接，采
用直流反接。
焊接速度快，焊接接头热影响区和焊件的变形量小，且具有广泛的适用范围。
2.非熔化极氩弧焊：适用于铝及铝合金的焊接，需要掌握机器调节、材料选择以
及铝板焊接的特殊要求。
3.钨极氩弧焊：在氩气保护下施焊，热量集中，稳定性高，适用于在工业中获得
广泛应用。
4.低温钎焊：需要处理表面氧化膜，选择熔点偏低的钎料进行焊接，例如
WEWELDING53低温铝焊条或303的低温铝焊条。
5.激光焊接：这是一种高端的焊接技术，将激光束聚焦在铝板表面，使其快速加
热并熔化。
6.电阻焊：适用于铝合金的点焊，只能用于5mm以下的板材叠焊或Φ10mm
以下的棒材叠焊。
7.摩擦焊：适用于铝合金的搅拌摩擦焊，综合性能良好。
除此之外，还有TIG氩弧焊、MIG/MAG CO2气体保护焊、气焊、红外线焊接和热棒焊等多种方式可供选择。
具体选择哪种方式进行铝板焊接，需要根据实际情况和焊接要求进行综合考虑。
铝合金焊接工艺材料方案
铝合金焊接工艺材料方案铝合金焊接是一种常见的金属焊接方式，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
为了保证焊接质量，选择合适的焊接工艺和材料至关重要。
本文将从铝合金焊接的一般工艺、材料选择和方案等方面进行论述。
一、铝合金焊接的一般工艺铝合金焊接主要有以下几种工艺可供选择：氩弧焊、氩气保护焊、摩擦搅拌焊、激光焊接等。
根据焊接件的形状和要求，选择合适的焊接工艺是必须的。
1. 氩弧焊氩弧焊是最常用的铝合金焊接方法之一，它使用惰性气体——氩气作为保护气体，以减少氧气和水分的接触，从而防止氧化和腐蚀。
在氩弧焊中，电弧产生高温，使焊接区域熔化，并通过填充材料达到焊接的目的。
2. 氩气保护焊氩气保护焊是一种先进的焊接工艺，它通过喷射氩气来保护焊接区域，提供合适的保护环境。
与氩弧焊相比，氩气保护焊的焊接速度更快，且产生的氧化物减少，焊点质量更高。
3. 摩擦搅拌焊摩擦搅拌焊是近年来快速发展的一种焊接工艺。
它通过旋转工具头在接触面上施加压力和旋转力，使得铝合金表面发生塑性变形并形成焊缝。
摩擦搅拌焊的优点在于焊接速度快、焊接变形小，并且不需要额外填充材料。
4. 激光焊接激光焊接是高能激光束直接照射焊接材料，使其瞬间加热并熔化，然后自然冷却形成焊缝的工艺。
激光焊接具有高焊接速度、小热影响区和焊缝质量高等优点，适用于对焊接速度和外观要求较高的情况。
二、铝合金焊接材料选择铝合金焊接材料的选择应根据具体的焊接工艺和应用环境来确定。
1. 焊接电极焊接电极是常用的填充材料，其选择要考虑到与母材的相容性，以及焊接后的强度、韧性和耐腐蚀性。
常见的焊接电极有纯铝电极、铝合金电极和硅含量低的铝合金电极等。
2. 保护气体保护气体在铝合金焊接过程中起到很重要的作用。
常用的保护气体是惰性气体，如纯氩气和氩气加少量氦气的混合气体。
保护气体能有效地减少氧化和腐蚀，提高焊接质量。
三、铝合金焊接方案铝合金焊接方案的制定需考虑多个因素，包括焊接材料、工艺和设备等。
铝及铝合金的焊接
铝及铝合金的焊接导言：铝及铝合金是目前工业中广泛应用的材料，其具有轻质、导热性好、耐腐蚀等优点，被广泛用于航空、汽车、建筑等领域。
然而，铝及铝合金的焊接过程相对较为复杂，需要注意焊接技术、焊接参数以及焊接材料的选择等方面的问题。
本文将从这些方面对铝及铝合金的焊接进行探讨。
一、焊接技术1. 熔化极氩弧焊（GTAW）熔化极氩弧焊是铝及铝合金焊接中常用的技术之一。
其特点是焊接过程中产生的热量较小，对基材影响小，焊缝质量较高。
在熔化极氩弧焊中，焊工需要注意控制电弧长度、氩气流量和焊接速度等参数，以确保焊接质量。
2. 金属惰性气体保护焊（MIG）金属惰性气体保护焊是另一种常用的铝及铝合金焊接技术。
在该技术中，焊丝通过喷射的惰性气体（如氩气）进行保护，防止氧气和水蒸气等对焊接过程的干扰。
金属惰性气体保护焊适用于大批量生产，焊接速度快，效率高。
二、焊接参数1. 电弧电流电弧电流是影响焊接质量的重要参数之一。
对于铝及铝合金的焊接，一般需要较大的电弧电流，以确保焊接区域能够达到足够高的温度，从而保证焊缝的质量。
2. 电弧电压电弧电压也是影响焊接质量的重要参数。
过高或过低的电弧电压都会影响焊缝的质量。
过高的电弧电压容易导致熔融过深，过低的电弧电压则容易导致焊缝质量不合格。
3. 焊接速度焊接速度是焊接过程中需要控制的另一个重要参数。
过快的焊接速度会导致焊缝质量不佳，焊接强度降低；过慢的焊接速度则容易导致熔融过深，产生热影响区过大。
三、焊接材料选择1. 焊丝对于铝及铝合金的焊接，一般选择铝合金焊丝作为填充材料。
铝合金焊丝具有良好的流动性和机械性能，可以保证焊缝的质量。
在选择焊丝时，需要根据焊接材料和焊接要求进行合理的选择。
2. 气体保护剂在焊接过程中，需要使用惰性气体对焊接区域进行保护，以防止氧气和水蒸气的干扰。
常用的气体保护剂有纯氩气、氩气和氦气的混合气体等。
选择合适的气体保护剂可以提高焊接质量。
结语：铝及铝合金的焊接是一项复杂而重要的工艺，需要掌握合适的焊接技术、合理的焊接参数以及选择适当的焊接材料。
铝及铝合金的焊接工艺
铝及铝合金的焊接工艺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，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。
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。
（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。
高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺，是通过摩擦搅拌的方法使两个待焊接的铝及铝合金表面产生摩擦热，并通过控制摩擦的速度、压力、时间等参数，使两个表面的原子发生相互扩散、溶解，形成合金，从而实现焊接的过程。
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺适用于各种铝及铝合金材料的焊接，可用于铝合金压力容器、汽车、飞机、火车等轻量化领域，也可用于船舶、轨道交通、建筑等领域。
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺的关键在于控制摩擦的速度、压力、时间等参数，以实现待焊接表面的原子发生相互扩散、溶解，形成合金。
具体操作步骤包括：
准备待焊接的铝及铝合金材料，确保表面清洁、干燥、无油污；
将待焊接的铝及铝合金材料固定在夹具上；
将夹具固定在摩擦焊接机上，并调整摩擦焊接机的参数，使其符合待焊接材料的要求；
将待焊接的铝及铝合金材料放置在摩擦焊接机上，并开始进行摩擦焊接；
观察焊接过程，调整摩擦焊接机的参数，以获得更好的焊接效果；
停止摩擦焊接，取下待焊接的铝及铝合金材料。
需要注意的是，铝及铝合金摩擦焊接加工工艺对设备和材料有一定的要求，需要选择适当的摩擦焊接机，并确保待焊接材料的表面清洁干燥，无油污。
同时，在进行摩擦焊接时，需要根据待焊接材料的要求，调整摩擦焊接机的参数，以获得更好的焊接效果。
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺
铝及铝合金摩擦焊接加工工艺
摩擦焊接是一种新型的焊接技术，它是利用摩擦热产生的热量来使金属材料熔化并连接在一起的一种焊接方法。
在铝及铝合金的焊接加工中，摩擦焊接技术具有很大的优势。
摩擦焊接技术可以避免铝及铝合金在传统焊接过程中容易出现的氧化问题。
在传统的焊接过程中，铝及铝合金很容易受到氧化的影响，从而导致焊接质量下降。
而摩擦焊接技术可以通过摩擦热产生的热量来使铝及铝合金熔化，从而避免了氧化问题。
摩擦焊接技术可以实现高效的焊接加工。
在传统的焊接过程中，需要进行预热和冷却等多个步骤，从而导致焊接加工效率低下。
而摩擦焊接技术可以通过摩擦热产生的热量来实现快速的焊接加工，从而提高了焊接加工效率。
摩擦焊接技术还可以实现高强度的焊接连接。
在传统的焊接过程中，焊接连接容易出现裂纹和变形等问题，从而导致焊接连接的强度下降。
而摩擦焊接技术可以通过摩擦热产生的热量来实现高强度的焊接连接，从而提高了焊接连接的强度。
摩擦焊接技术在铝及铝合金的焊接加工中具有很大的优势。
通过摩擦热产生的热量，可以避免氧化问题，实现高效的焊接加工，以及实现高强度的焊接连接。
因此，在铝及铝合金的焊接加工中，摩擦焊接技术是一种非常重要的焊接方法。
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。
铝及铝合金的焊接工艺
铝及铝合金的焊接工艺一、常用铝及铝合金及其分类铝及铝合金按铝制产品形式不同可分为变形铝合金及铸造铝合金。
按强化方式可分为非热处理强化铝合金及热处理强化铝合金。
按合金化系列，可分为工业纯铝、铝铜合金、铝锰合金、铝硅合金、铝镁合金、铝镁硅合金、铝锌镁铜合金等七大类，特种设备常用纯铝、铝锰合金和铝镁合金。
铝锰合金仅可变形强化，其强度比纯铝略高，成形工艺性及耐蚀性、焊接性好。
铝镁合金也仅可变形强化，与其他铝合金相比，铝镁合金具有中等强度，其延性、焊接性能、耐蚀性能良好。
铝在空气和氧化性水溶液介质中，表面会产生致密的氧化铝钝化膜，因而在氧化性介质中具有良好的耐蚀性。
铝在低温下不存在脆性转变，因此铝制设备可用在很低的温度。
二、铝及铝合金的焊接特点1、铝的氧化性铝极易氧化，在常温空气中即生成致密的氧化铝薄膜，焊接时容易造成夹渣，氧化铝膜还会吸附水分，焊接过程中会促使焊缝生成气孔。
因此，焊接时应对熔化金属和高温金属进行有效的保护。
2、铝的线膨胀系数铝的线膨胀系数比较大，约为钢的两倍，铝凝固时的体积收缩率也比钢大得多，铝焊接时熔池容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的热应力。
3、气孔铝及铝合金液体熔池易吸收氢等气体，若焊后冷却凝固过程中来不及析出，则在焊缝中形成气孔。
4、热影响区的强度下降当母材为变形强化或固溶时效强化时，焊接热影响区强度将下降。
三、焊接方法的选择铝及铝合金适应的方法很多，气焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊、焊条电弧焊等都适用。
选择焊接方法时，应考虑产品结构特点、制造工艺要求、焊件厚度、铝合金类别、牌号、对焊接接头质量及性能的要求等综合选择。
特种设备施焊时，经常采用钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊，这两种焊接方法热量比较集中，电弧燃烧稳定，由于采用惰性气体，保护良好，容易控制杂质和水分来源，减少热裂纹和气孔的发生，焊缝质量优良，钨极氩弧焊一般用于薄板，熔化极气体保护焊用于厚板。
等离子弧焊接的接头性能一般比氩弧焊好，但设备工艺复杂，使用尚不多。
铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金的焊接方法铝及铝合金是相当常见的材料，因为具有较高的强度和良好的耐腐蚀性能，被广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑、船舶以及机电设备等领域。
然而，由于铝及铝合金的化学性质和结构特点，其焊接较为困难，需要特殊的焊接方法和技术，本文将重点介绍铝及铝合金的焊接方法。
1. TIG焊接法氩弧焊接（TIG）法是目前铝及铝合金最常用的焊接方法之一，其特点在于能够焊接很薄的材料，焊接质量高，且不会产生太多的热变形，但是需要较高的技术要求和操作技巧。
在进行TIG焊接时，需要将铝材预热，以避免冷裂的产生，同时选择合适的氩弧电流和焊接速度，以达到最佳的焊接效果。
2. MIG焊接法惰性气体保护焊（MIG）法是另一种常用的铝及铝合金焊接方法，其特点在于可以快速地焊接大量的材料，但是需要高度精密的焊接设备和较高水平的技术人员。
在进行MIG焊接时，需要选择合适的气体，并将焊接区域清洁干净，以防止氧化皮和其他杂质的干扰，同时适当控制焊接速度和电流，以获得最佳的焊接效果。
3. 拉丝焊接法拉丝焊接法比较适用于较大的铝合金部件的焊接，在进行拉丝焊接时使用的是特殊的焊接材料，可以有效地降低氧化皮的生成，并且具有相对较高的耐腐蚀性能。
在进行拉丝焊接时，需要选用合适的焊接材料、清洁焊接区域，并注意适当的拉丝速度和焊接电流，以获得最佳的焊接效果。
4. 超声波焊接法超声波焊接法适用于薄壁铝及铝合金零件的焊接，其物理原理在于利用高频震动产生的热能将零件焊接在一起。
在进行超声波焊接时，需要选择合适的焊接设备、正确选择焊接参数，以避免过热损伤，并采用合适的夹具，以保证焊接部件的稳定性。
总之，铝及铝合金的焊接方法有多种，每种方法都有其适用的焊接材料、焊接工艺和操作技巧，只有选择适合的焊接方法才能获得最佳的焊接效果。
无论采用何种焊接方法，其关键在于对焊接材料、焊接设备、焊接工艺以及焊接操作等方面全局的认真考虑和细致的把握。
铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金的焊接方法铝及铝合金是一种轻质、耐腐蚀、导热性能良好的金属材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
在实际生产中，铝及铝合金的焊接工艺是非常重要的，因为焊接质量直接影响到整体产品的性能和质量。
本文将介绍铝及铝合金的常见焊接方法及其特点。
首先，铝及铝合金的常见焊接方法包括氩弧焊、气体保护焊、电阻焊、激光焊等。
其中，氩弧焊是应用最为广泛的一种方法。
氩弧焊是利用氩气作为保护气体，通过电弧加热工件表面，使工件熔化并形成焊缝的方法。
氩气能够有效地保护熔融池，避免氧化和氢的影响，从而保证焊接质量。
气体保护焊是在焊接过程中通过外部供气保护焊缝，常用的保护气体有氩气、氩气和氦气的混合气体等。
电阻焊是利用电流通过工件产生热量，使工件表面熔化并形成焊缝的方法。
激光焊是利用激光束对工件进行加热，实现焊接的方法。
其次，不同的焊接方法有不同的特点和适用范围。
氩弧焊适用于铝及铝合金的薄板焊接，焊缝质量好，但焊接速度较慢。
气体保护焊适用于铝及铝合金的厚板焊接，焊接速度快，但焊缝质量稍逊于氩弧焊。
电阻焊适用于铝及铝合金的薄壁管道等零部件的焊接，焊接速度快，但对工件的厚度和形状有一定要求。
激光焊适用于对焊接速度和焊缝质量要求较高的场合，但设备成本较高，适用范围相对较窄。
最后，无论采用何种焊接方法，都需要注意一些共同的焊接技巧。
首先是焊接设备的选择和调试，包括焊接机、焊枪、气体保护装置等的选择和调试。
其次是焊接工艺参数的控制，包括焊接电流、电压、气体流量等的控制。
再次是焊接工件的准备，包括工件的清洁、预热、固位等工序的准备。
最后是焊接过程中的操作技巧，包括焊接速度、焊接角度、焊接顺序等的控制。
总之，铝及铝合金的焊接方法多种多样，选择合适的焊接方法需要根据具体的焊接要求和工件特点进行综合考虑。
在实际生产中，需要根据具体情况选择合适的焊接方法，并严格控制焊接工艺，以保证焊接质量和产品性能。
铝及铝合金焊接工艺要求
手工钨极氩弧焊的焊丝端部不应离开氩 气保护区，焊丝与焊缝表面的夹角
《规范》 章节条款
7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4
7.3.5
7.3.6
施工单位 监理单位 分项工程名称
焊接工艺要求
施工单位检查评定记录 监理单位验收记录
7.3.7 7Leabharlann 3.8 7.3.9 7.3.10 7.3.11
7.3.12
结 施工单位项目负责人：
（签章） 论
年月日
监理工程师 （建设单位项目负责人）：
（签章）
年月日
现场设备、工业管道焊接工程施工及验收记录
工程名称
施工执行规范 名称及编号
子分部工程名称
铝及铝合金的焊接
项
目
手工钨极氩弧焊应采用交流电源，熔化 极氩弧焊应采用直流电源，焊丝接正极
焊接前焊件表面应保持干燥，无特殊要 求时可不预热。
焊接前应在试板上使焊，当确认无气孔 后再进行正式焊接
宜采用大电流快速施焊法，焊丝的横向 摆动不宜超过其直径的3倍
当熔化极氩弧焊发生导电嘴、喷嘴熔入 焊缝时，应将该部位焊缝全部铲除，更 换导电嘴和喷嘴后方可继续施焊
手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接 工艺参数宜符合规范的规定
焊件应采用下列防止变形措施： 1.对易产生磁偏吹的焊缝，组对时使用
的工夹具应采用非磁性材料 2.焊接顺序应对称进行，当从中心向外
进行焊接时，具有大收缩量的焊缝宜 先施焊，整条焊道应连续焊完 3.不等厚对接焊件焊接时，应采取加强 拘束措施，防止对应于焊缝中心线的 应力不均匀 4.焊件宜进行刚性固定或采取变形方 法，并应留有收缩余量
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铝及铝合金零件的焊接工艺
铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀能力强，具有良好的物理特性和力学性能，因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。
长期以来，由于焊接方法及焊接工艺参数的选取不当，造成铝合金零件焊接后因应力过于集中产生严重变形，或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷，导致焊缝金属裂纹或材质疏松，严重影响了产品质量及性能。
1铝合金材料特点
铝是银白色的轻金属，具有良好的塑性、较高的导电性和导热性，同时还具有抗氧化和抗腐蚀的能力。
铝极易氧化产生三氧化二铝薄膜，在焊缝中容易产生夹杂物，从而破坏金属的连续性和均匀性，降低其机械性能和耐腐蚀性能。
常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械性能。
广毅荣铜铝批发.
2铝合金材料的焊接难点
(1)极易氧化。
在空气中，铝容易同氧化合，生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。
氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻碍基本金属的熔合，极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷，引起焊缝性能下降。
(2)易产生气孔。
铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢，由于液态铝可溶解大量的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因此当熔池温度快速冷却与凝固时，氢来不及逸出，容易在焊缝中聚集形成气孔。
氢气孔目前难于完全避免，氢的来源很多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。
实践证明，即使氩气按GB/T4842标准要求，纯度达到99.99%以上，但当水分含量达到20ppm 时，也会出现大量的致密气孔，当空气相对湿度超过80%时，焊缝就会明显出现气孔。
(3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。
铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍，易产生较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。
(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。
约为钢的4倍，因此，焊接铝和铝合金时，比焊钢要消耗更多的热量。
(5)合金元素的蒸发的烧损。
铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧作用下，极易蒸发烧损，从而改变焊缝金属的化学成分，使焊缝性能下降。
(6)高温强度和塑性低。
高温时铝的强度和塑性很低，破坏了焊缝金属的成形，有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。
(7)无色彩变化。
铝及铝合金从固态转为液态时，无明显的颜色变化，使操
作者难以掌握加热温度。
3铝合金材料焊接的工艺方法
(1)焊前准备
采用化学或机械方法，严格清理焊缝坡口两侧的表面氧化膜。
化学清洗是使用碱或酸清洗工件表面，该法既可去除氧化膜，还可除油污，具体工艺过程如下：体积分数为6%～10%的氢氧化钠溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→干燥。
洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。
机械清理可采用风动或电动铣刀，还可采用刮刀、锉刀等工具，对于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨清除氧化膜。
清理好后立即施焊，如果放置时间超过4h，应重新清理。
(2)确定装配间隙及定位焊间距
施焊过程中，铝板受热膨胀，致使焊缝坡口间隙减少，焊前装配间隙如果留得太小，焊接过程中就会引起两板的坡口重叠，增加焊后板面不平度和变形量;相反，装配间隙过大，则施焊困难，并有烧穿的可能。
合适的定位焊间距能保证所需的定位焊间隙，因此，选择合适的装配间隙及定位焊间距，是减少变形的一项有效措施。
根据经验，不同板厚对接缝较合理的装配工艺参数如表2。
(3)选择焊接设备
目前市场上焊接产品种类较多，一般情况下宜采用交流钨极氩弧焊(即TIG 焊)。
它是在氩气的保护下，利用钨电极与工件问产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。
该焊机工作时，由于交流电流的极性是在周期性的变换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。
正接的半波期间钨极可以发射足够的电子而又不致于过热，有利于电弧的稳定。
反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很容易被清理掉而获得表面光亮美观、成形良好的焊缝。
(4)选择焊丝
一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。
(5)选取焊接方法和参数
一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。
焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。
焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，间隙不得大于1mm，以多层焊完成。
壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留间隙，不加填充丝。
焊固
定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应采用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。
此信息来自中国铝管交易网。