铝及铝合金焊接工艺适应性研究
7075 高强铝合金 TIG 焊接工艺的研究
7075 高强铝合金 TIG 焊接工艺的研究摘要：7 系铝合金作为可热处理强化铝合金，随着轻量化发展和对焊接质量要求的提高，以传统熔焊方法 TIG 降低铝合金焊接过程热烈纹敏感、合金元素烧损和接头软化现象成为主要研究方向。
通过 7075 铝合金和 ER5356 氩弧焊焊丝进行手工 TIG 焊接工艺性试验，力求为 7 系高强铝合金接头质量提供试验依据和工艺参数。
关键词：7075 铝合金；TIG 焊接；金相组织；焊接接头7 系铝合金是以Zn 为主要强化元素的铝合金，属于可热处理强化铝合金，其强度可高达400~800MPa，被广泛应用于航空航天、国防军工、轨道交通等领域 [1 ? 3]。
7 系铝合金包括Al-Zn-Mg 系和 Al-Zn-Mg- Cu 系两类合金。
其中 Al-Zn-Mg 系合金具有中等强度，有一定应力腐蚀倾向，焊接性良好，称为中高强可焊铝合金，如 7005 等。
而 Al- Zn-Mg-Cu 系合金由于 Cu的加入，强度和抗应力腐蚀性能均得到提高，但焊接性能下降，一般称为超高强难焊铝合金，如 7075、7050 等。
作为熔焊方法之一的 TIG 具有电弧稳定，焊缝成形美观、焊接操作灵活性强巧等优点，在典型窄间隙或薄板类焊接有着广泛的应用 , 特别适用于铝合金的表面修复和设备的焊接检修，有着不可替代的作用，如何克服铝合金熔焊过程中存在热裂敏感、合金元素烧损、接头软化的现象成为主要的研究方向之一。
本文以某一型号产品开发过程中所用高强铝合金 7075 为焊接材料进行TIG 焊接工艺性试验分析，选取ER5356φ2.5mm 氩弧焊焊丝进行焊接工艺性试验，着重解决焊接过程中出现的热裂纹、气孔、夹钨等影响焊接接头综合力学性能的因素。
为提高 7 系高强铝合金接头质量提供试验依据和工艺参数。
一、实验方案与方法1．焊接方法焊前用不锈钢丝刷对焊件表面行机械清理，焊缝周围 20mm 范围内去除表面氧化膜，并用丙酮去除表面油污。
对几种铝合金焊接工艺的研究
科学 与财富
Hale Waihona Puke 对几 种铝合 金焊 接工艺 的研 究
彭 殿 国
（ 哈尔滨工业大学动 力维 修中心供暖 部） 摘 要： 近年来 ， 我 国科学技术 以及工业 经济得到迅猛的发展 ， 对于铝合金焊接 结构件的需求也就越来越大 ， 因此 ， 我们有必要对铝合金 的焊接性 进 行 深入研 究。 铝合金 由于具有易成型、 焊接性好等优点而受到业界人士 的广泛关注 ， 它的广泛应用在很大程度上促进 了铝合金焊接技术的发展， 也就拓 宽 了铝 合 金 的应 用 领 域 。本 文 对 几种 铝 合 金 焊 接 工 艺 进 行 深 入 研 究 ， 以供大家参考。 关键 词： 铝合金； 焊接工艺； 电子 束 焊
含 量 降低 接 近 一 半 ， 从 而焊 缝 塑 性 、 韧 性大 大 提 高 电子束 可控 性 好 ， 可 以方 便 地 进行 扫 描 、 偏转 、 跟踪等 ， 易 于焊 接 过 程 的 自动 化 ， 并 且 通 过 电 子束 扫 描
、
在铝合金焊接工艺 中， 搅拌摩擦焊接工艺 的工作 原理也就是： 首先 ， 采 用一种特殊形式 的搅拌头 ， 再将其插入到需要焊接 的部位 ， 其次， 开启设备 使搅拌头高速旋转， 并与铝合金发生摩擦 ， 此时摩擦的部位就会呈现热塑性
二、 激 光 焊 接 工 艺
熔池可以消除缺 陷， 提高接头质量。 电子束焊接获得优 良的焊缝 的最有效方法是焊接过程 中同时对刚刚焊 过的焊缝进行扫描 。 回扫间距决定晶粒细化的可控程度， 凝固组织可 由粗大 的柱状晶转化为细小等轴 晶。 对ＡＩ Ｍ【 ｇ ｏ ． ４ Ｓ ｉ ｌ ． ２ 合金进行扫描焊接与无扫描焊 接相 比， 晶体主轴长度减 少到无 扫描焊接时的Ｉ ／ ５ ； 焊缝硬度提高８ ０ ％， 接 近 母材水平。 铝 合金焊缝金属晶粒细化程度对接头性能有重要影响 。 采用具有 回扫运动 的电子束扫描焊接， 可减 少合金元 素的损 失， 细化焊缝组 织， 使之 变为细小的等轴 晶， 并提高硬度 。对于 已经成核生长的晶体 ， 如果电子束扫 描间距过小在 电子束扫描时产生重熔，但 导致 电子束回扫细化 晶粒的作用 减弱。 铝合金电子束焊时对 电子束流非常敏感，尤其是对于大厚度铝合金板 焊接时， 电子束流小时不能焊透 ， 大时产生下塌 ， 出现凹坑 。 铝合金 电子束焊 接 的另外一个难 点是 焊接气 孔 。铝合金表面 的氧化膜 主要成分是Ａ 】 ｏ 和 Ｍｇ Ｏ， 容易吸 收大量 的水分是铝合金焊缝中气 孔的主要来源 。铝合金表面 氧化膜比重接近基体， 容易进入焊缝产生夹 杂、 气孔。尤其是防锈铝合金电 子束焊， 气孔问题较为严重。传统Ｔ Ｉ Ｇ 焊铝合金时通常采用大的热输入量并 在较低的焊接速度下进行焊接 ， 促使氢从熔池 中逸 出， 而 电子束焊接铝合金 时速度快， 热输入量小 ， 氢来不及从熔池中逸出， 容易形成气孔。 通常 电子束 焊铝合金采用表面下聚焦和较 窄的焊缝 以及扫描重熔的方法来防止气孔的 产生。另外， 电子束焊接要求在真空条件下进行， 所以对铝合金大型结构件 施焊 困难 。电子束 易受周 围环境电磁场 的影响， 设备 比较 复杂 ， 费用 比较昂 贵， 所 以还没有达到大规模工业化生产 。
铝及铝合金焊接工艺的研究
威海职业学院毕业论文毕业论文题目：铝及铝合金焊接工艺的研究系部船舶工程系专业焊接技术及自动化班级焊接一班学生姓名孙延峰学号20091403021指导教师殷圆林2011年10 月15日威海职业学院毕业论文任务书系部：船舶工程系专业：焊接技术及自动化学生姓名:孙延峰学号: 20091403021论文题目:铝及铝合金焊接工艺的研究起迄日期:2011年10月10日~ 12月10日指导教师: 殷圆林发任务书日期: 2011 年10月15 日摘要铝合金具有良好的耐蚀性、较高的比强度和导热性以及在低温下能保持良好力学性能等特点，在航空航天、汽车、电工、化工、交通运输、国防等工业部门被广泛地应用。
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[2]。
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。
SummaryAluminum alloy has the good corrosion resistance, high strength and thermal conductivity than in low temperature and maintaining good mechanical properties, characteristics in aerospace, automotive, electrical, chemical industry, transportation, national defense, and other industrial department is widely used. Master of the aluminum alloy welding sex characteristics, welding operation technology, joint quality and performance, defect formation and the prevention measures, such as to correct formulation aluminum alloy welding technology, obtain good joint performance and expand the application range of the aluminum alloy has the very vital significance. Aluminum light weight and corrosion resistance is the performance of the two outstanding characteristics, the density of pure aluminum about 2.7 g/cm3, only a third of the iron, copper density; Aluminum and aluminum alloy surface into a layer of dense, effectively firm Al2O3 protective film, the protective coating only in halogen ion or alkali ions under the action of the fierce will destroyed, so has the very good resistance to atmospheric (including industrial atmosphere and ocean air) corrosion and corrosion, capable of water resistant to most of organic acid and corrosion [2]. Thecorrosion inhibitor, weak alkali corrosion resistance; The protection measures, and may improve the aluminum alloy corrosion resistant performance. In the various brands of deformation in aluminum, aluminum aluminum and magnesium alloy aluminum manganese and stainless aluminum alloy, heat treatment, can't belong to strengthen, but than pure aluminum high strength and excellent corrosion resistance and welding properties.目录1.1 铝合金的分类、成分和性能…………………………………………………1.2 铝合金的焊接性特点………………………………………………………2 铝合金的焊接方法和材料选用…………………………………………………2.1 铝合金的焊接方法……………………………………………………………2.2 铝用焊接材料…………………………………………………………………3 铝合金焊接工艺…………………………………………………………………3.1 铝合金的气焊…………………………………………………………………3.2 铝合金的钨极氩弧焊（TIG焊）……………………………………………4铸件补焊工艺……………………………………………………………4.1 铸件常规补焊工艺……………………………………………………………5 铝和铝合金的焊接实例……………………………………………………6结束语……………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………………1.1铝合金的分类、成分和性能（1）铝合金的分类铝合金可分为变形铝合金（双分为非热处理强化铝合金、热处理强化铝合金两类）铸造铝合金。
铝和铝合金扩散焊接
铝和铝合金扩散焊接摘要：一、铝及铝合金概述二、扩散焊接原理三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备2.焊接参数选择3.焊接过程中注意事项四、焊接接头性能分析五、应用实例及优缺点六、发展趋势与展望正文：一、铝及铝合金概述铝及铝合金在我国工业领域具有广泛的应用，其优良的性能如轻质、高强度、良好的耐腐蚀性等，使其在航空、航天、交通运输、建筑等领域受到青睐。
然而，铝及铝合金的焊接性能相对较差，传统的焊接方法难以获得高质量的焊接接头。
为此，扩散焊接技术应运而生，成为解决这一问题的有效手段。
二、扩散焊接原理扩散焊接是一种固态连接方法，通过高温和压力作用下，使焊接界面两侧的金属原子发生扩散，从而实现连接。
在扩散焊接过程中，焊接参数的选择至关重要，直接影响到焊接接头的质量。
三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备在进行铝和铝合金扩散焊接前，应充分了解焊接材料的性能、焊接接头的使用要求等，以确保选用合适的焊接参数。
此外，还需对焊接表面进行严格清理，去除油污、氧化膜等，以提高焊接质量。
2.焊接参数选择焊接参数主要包括焊接温度、保温时间、焊接压力和冷却速度等。
焊接温度的选择应使焊接界面两侧金属的原子扩散速度达到最佳，一般控制在400-500℃；保温时间要充分保证扩散过程的进行；焊接压力根据焊接件的厚度和性能要求选取，一般为0.5-1.0MPa；冷却速度应适当，过快会导致焊接接头性能下降。
3.焊接过程中注意事项在焊接过程中，应严格控制焊接参数，确保焊接过程中焊接件的变形和裂纹等缺陷。
同时，要注意观察焊接接头的形成情况，及时调整焊接参数，以获得最佳的焊接效果。
四、焊接接头性能分析铝和铝合金扩散焊接接头的性能较好，可以实现无缝连接，提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。
此外，焊接接头的性能还与焊接参数、焊接材料等因素密切相关。
通过合理调整焊接参数和选用合适的焊接材料，可以进一步提高焊接接头的性能。
五、应用实例及优缺点铝和铝合金扩散焊接在航空航天、交通运输、建筑等领域具有广泛的应用。
铝合金焊接技术和应用研究
铝合金焊接技术和应用研究铝合金是一种广泛应用于工业领域的材料。
铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空、汽车、船舶等领域得到了广泛应用。
铝合金的焊接技术也随着使用领域的不断扩大而得到了更多的研究和应用。
一、铝合金焊接技术概述铝合金焊接技术主要包括氩弧焊、TIG焊、MIG焊、激光焊等不同种类。
其中，氩弧焊是目前应用最为广泛的一种焊接技术。
氩弧焊具有焊缝质量好、成本低等优点，可用于航空、航天、汽车等领域的铝合金结构件的焊接。
TIG焊是一种适用于薄壁铝合金材料的焊接技术。
TIG焊具有功率控制、热输入量小、焊接速度快等优点，在航空、电子等领域得到广泛应用。
MIG焊是近年来发展起来的一种新型铝合金焊接技术。
MIG焊具有焊缝良好、成本低等优点，在汽车、电子、造船等领域的铝合金焊接中得到了广泛应用。
激光焊是一种适用于高要求、高精度、高效率的铝合金焊接技术。
激光焊是一种非接触式焊接技术，具有热影响区小、精度高、速度快等优点。
目前，激光焊用于航空、航天、汽车、电子等领域的高精度铝合金焊接中。
二、铝合金焊接技术的应用研究在航空领域，铝合金结构件的焊接质量直接关系到航空器的飞行安全。
目前，航空领域广泛应用TIG焊和高能激光焊技术。
高能激光焊具有焊缝几乎无顶部缺陷、堆焊率高等优点，是目前最为理想的航空领域铝合金结构件的焊接技术。
在汽车领域，铝合金的轻量化特性得到广泛应用。
铝合金车身结构件的焊接技术是汽车工业发展的重要技术之一。
目前，汽车领域广泛应用MIG焊、TIG焊和激光焊技术。
相较于氩弧焊来说，MIG焊和TIG焊在铝合金车身结构件的焊接中具有更好的适应性和焊缝品质。
在电子领域，铝合金是电子外壳的常用材料。
铝合金外壳的焊接技术直接关系到电子设备的密封性和机械强度。
目前，电子领域广泛应用TIG焊、激光焊技术。
相较于TIG焊来说，激光焊具有焊缝更细、威胁成像性好等优点，更适用于电子外壳的高密度、高精度焊接。
三、铝合金焊接技术的未来发展趋势随着新材料、新工艺的不断涌现，铝合金焊接技术也将不断发展。
关于铝合金焊接性能及焊接接头性能的研究
关于铝合金焊接性能及焊接接头性能的研究摘要：目前，铝合金材料无论是在建筑还是在工业生产等领域中，得到了全面的应用。
但是在铝合金焊接性能的方面存在着一定的问题，特别是铝合金焊接接头性能方面，经常在焊接后，接头出现气孔以及裂纹等问题，这也对铝合金材料的使用造成了一种阻碍，特别是在高铁列车以及一些铝合金金属车体焊接中，其质量难以得到保障。
因此，本文通过对关于铝合金焊接性能及焊接接头性能的研究进行研究，主要就是为了能够提高铝合金焊接质量，保障焊接接头不会出现任何质量问题。
关键词：铝合金；焊接性能；焊接接头性能前言：铝合金在具备着一定的导热性能，而且具备着一定的化学活泼性能，但是由于氧化膜密度较低，导致铝合金材料在焊接的过程中，经常会出现质量不过关情况，为了促使铝合金能够更好地进行使用，在对铝合金焊接问题进行全面处理的过程中，不仅要保障铝合金的焊接质量，还需要提高铝合金的焊接性能，从而对整个焊接基础进行全面优化，对焊接全过程进行全面处理。
因此，本文所研究的内容，对关于铝合金焊接性能及焊接接头性能的研究具有重要意义。
一、铝合金焊接性能及焊接接头性能所存在的主要问题（1）高温强度低由于金属材料在焊接的过程中，主要是以高温为主，超出材料熔点，从而对铝合金材料进行焊接，但是铝合金材料由于合金中所含有的铝含量存在着一定的不同，导致铝合金的熔点也存在着一定的不同，但大部分铝合金熔点度为600℃，而且一般铝合金的熔点相对于其他金属材料的熔点度相对较高，但是在金属焊接的过程中，铝合金材料由于塑性影响，会导致铝合金强度迅速降低，这也导致铝合金材料在焊接的过程中，难以支撑金属液体，导致在焊接的过程中，经常会出现铝合金材料出现烧穿等问题，甚至会出现塌陷问题。
（2）氧化能力强由于铝质金属材料具有一定的氧亲和力，如果长期地与空气进行接触，材料自身就会出现氧化铝薄膜，不过这种薄膜是具备一定密度的，而且熔点相对较高，甚至会超出2000℃，如果未能够对铝合金材料进行处理，直接进行焊接，那么铝合金材料则难以与其余金属材料之间进行连接，焊接接头部位也会出现氧化铝残渣，从而在接头位置出现大量地气孔。
铝合金MIG焊接工艺研究及应用论文
试论铝合金MIG焊接工艺研究及应用【摘要】文章对铝合金mig焊接工艺进行了研究【关键词】铝合金；mig序言高强铝合金具有很高的室温强度及良好的高温和超低温性能，广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料，如：运载火箭的液体燃料箱、超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。
目前常用于铝合金连接的主要焊接方法有：交流钨极氩弧焊(tig)和直流反极性熔化极气体保护焊(mig)。
tig焊由于采用交流电，钨极烧损严重，限制了所使用的焊接电流，而且此法熔深能力弱，因此只适用于薄件铝合金的焊接。
mig焊包括连续电流焊接和脉冲电流焊接。
mig焊时，焊丝做为阳极，可采用比tig焊更大的焊接电流，电弧功率大，焊接效率高，故特别适合于中厚板铝合金的焊接。
实验研究发现，在铝合金mig焊时，脉冲电流焊接优于连续电流焊接，它提高了铝合金焊缝金属的强度、塑性和疲劳寿命。
为进一步提高电弧的稳定性、改善焊缝成形和增加熔深以及厚板铝合金的高效焊接，近几年国外发展了单丝复合脉冲mig焊和双丝tandem mig焊方法，本文针对30mm厚的7a52中厚板高强铝合金，进行了单丝单脉冲、复合脉冲和双丝tandem mig焊工艺的研究,并应用于生产中。
1 tandem双丝焊和单丝复合脉冲mig焊原理tandem双丝焊是将两根焊丝按一定角度放在一个特别设计的焊枪里，两根焊丝分别由各自独立的电源供电。
除送丝速度可以不同外，其它参数，如：焊丝的材质、直径、是否加脉冲等都可彼此独立设定，从而保证了电弧工作在最佳状态。
与其它双丝焊技术相比，由于两根焊丝的电弧是在同一熔池中燃烧，提高了总的焊接电流，因此提高了熔敷效率和焊接速度。
同时由于两根焊丝交替送进同一熔池，对熔池具有搅拌作用，而降低了气孔敏感性，改善了焊缝质量。
1.1 同频率同相位的(适合焊接钢)1.2 同频率相位差180度(适合焊接铝)1.3 不同频率相位任意(适合焊接钢)单丝复合脉冲焊接工艺是采用一个低频的协调脉冲对另一个高频脉冲的峰值和时间进行调制，使脉冲的强度在强、弱之间低频周期性切换，得到周期性变化的强弱脉冲群。
《铝镁系合金强韧性能及焊接性能研究》范文
《铝镁系合金强韧性能及焊接性能研究》篇一一、引言铝镁系合金作为一种轻质高强度的金属材料，因其良好的机械性能、耐腐蚀性以及加工性，被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
本文旨在研究铝镁系合金的强韧性能及焊接性能，为该类合金的进一步应用提供理论支持。
二、铝镁系合金的强韧性能研究1. 合金成分对强韧性能的影响铝镁系合金的强韧性能主要取决于其合金成分。
镁元素的添加可以显著提高铝合金的强度和韧性。
此外，合金中其他元素的含量也会对强韧性能产生影响。
例如，铜、锰等元素的添加可以进一步提高合金的强度，而锌元素的添加则可以改善合金的耐腐蚀性。
2. 热处理工艺对强韧性能的影响热处理工艺是提高铝镁系合金强韧性能的重要手段。
通过固溶处理、时效处理等工艺，可以使得合金中的元素充分溶解、析出，从而提高合金的强度和韧性。
此外，热处理工艺还可以改善合金的微观组织结构，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
三、铝镁系合金的焊接性能研究1. 焊接方法及工艺参数的选择铝镁系合金的焊接主要采用熔化焊、压力焊和钎焊等方法。
针对不同的合金成分和厚度，需要选择合适的焊接方法和工艺参数。
在焊接过程中，应控制好焊接速度、电流、电压等参数，以保证焊缝的质量。
2. 焊缝的强韧性能及耐腐蚀性铝镁系合金焊缝的强韧性能和耐腐蚀性是评价焊接性能的重要指标。
研究表明，通过合理的焊接工艺和热处理工艺，可以使得焊缝的强度和韧性达到甚至超过母材的水平。
同时，焊缝的耐腐蚀性也可以通过合理的合金成分设计和表面处理来提高。
四、实验研究及结果分析为研究铝镁系合金的强韧性能及焊接性能，我们进行了以下实验：首先，制备了不同成分的铝镁系合金试样，并通过拉伸试验、冲击试验和硬度试验等方法测试其强韧性能；其次，采用不同的焊接方法和工艺参数对合金进行焊接，并对焊缝的质量和性能进行评估。
实验结果表明，铝镁系合金具有良好的强韧性能和焊接性能。
通过合理的合金成分设计和热处理工艺，可以进一步提高其强韧性能和耐腐蚀性。
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。
铝合金焊接工艺的优化与研究
铝合金焊接工艺的优化与研究一、铝合金焊接工艺的概述铝合金是一种脆性材料，焊接的过程中易受到热变形和裂纹的影响。
因此，对于铝合金焊接工艺的优化，可以有效提高焊材的强度和机械性能，避免焊接后的裂纹和变形。
铝合金焊接工艺的研究不仅可以优化焊接过程，还为相关领域的研发提供技术基础。
二、铝合金焊接工艺的研究1. 焊接材料的选择在铝合金焊接过程中，焊接材料起着至关重要的作用。
常见的焊接材料有焊丝和焊剂。
铝合金焊丝通过燃气保护焊或钨极氩弧焊的方式进行焊接。
焊丝的选择主要考虑以下几方面因素：焊接材料的化学成分、热容量、熔点、和拉伸强度等。
同时，在选择焊剂时也要考虑焊剂的成分和熔点等因素。
2. 焊接参数的优化焊接参数是影响铝合金焊接质量的一个重要因素，包括焊接过程的温度、时间和压力等。
在焊接过程中，焊接速度、电流和电压等焊接参数的优化可以使焊接过程更稳定，焊缝质量更高。
如采用高速转塔氩弧焊接，也可显著提高焊缝的质量和美观度。
3. 气体保护的优化在铝合金焊接过程中，气体保护是焊接过程中不可或缺的组成部分。
氩气是铝合金焊接中常用的保护气体，可以有效地保护焊接的金属表面免受氧化和污染。
同时，在焊接过程中也可增加适量的氩气流量，以降低气氛中的氧气含量，避免其对焊接材料的腐蚀。
三、铝合金焊接工艺的优化1.采用高导热性的焊接夹具通常情况下，焊接夹具的导热性不如铝合金材料的导热性好。
因此，可以采用高导热性的焊接夹具来提高夹具的热传导性能，以提高焊接材料的均匀性和质量。
2. 采用脉冲氩弧焊接技术在铝合金焊接过程中，脉冲氩弧焊接技术可以通过更换工艺气体、调整电流和电压等方法来控制焊接过程的温度和速度。
这种方法可以提高焊接质量和稳定性，还能有效防止气泡和熔深度不均的现象发生。
3. 加强焊接质量监测为了确保焊接后的强度和机械性能，铝合金焊接质量监测尤为重要。
监测焊接变形和裂纹等缺陷可以及时发现问题，以便及时采取措施进行修复，确保焊接质量。
铝及铝合金的钎焊
铝及铝合金的钎焊08材控 邢钧魁 20080607131摘 要 本文主要论述了铝及铝合金的分类、性能，以及铝及铝合金钎焊的研究现状、钎焊过程中有可能出现的问题以及在具体实施钎焊时钎剂、钎料的选择与搭配，还介绍了施焊前如何对表面进行清理、准备以及焊后的清理与处理工作、注意事项等。
关键词 钎焊 铝合金 钎剂 钎料1 铝及铝合金1.1铝及铝合金钎焊的研究现状铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。
由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。
对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。
铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小。
尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。
铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。
随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。
1.2 铝及铝合金的分类及性能铝及铝合金可以分为工业纯铝、变形铝合金和铸造铝合金。
变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料；铸造铝合金以合金铸锭供应。
变形铝合金又分为不能热处理强化的铝合金和能热处理强化的铝合金。
铝是一种轻金属，密度小，仅为3/7.2cm g ，约为铜或钢的3/1；具有优良的导电性、导热性，良好的耐蚀性以及优良的塑性和加工性能等。
铝合金仍保持纯铝的密度小和耐蚀性好的特点，且力学性能比纯铝高得多。
经热处理后铝合金的力学性能要求可以和钢铁材料相媲美。
1.3 铝及铝合金钎焊的问题铝及铝合金的钎焊与其他合金相比比较难，是由于其表面有一层极为致密的氧化膜，这一层氧化膜的性能非常稳定，能够充分抵抗大气的腐蚀，又能在旧摸上随时生成新膜。
铝及铝合金在焊接的时候需要破坏这一层膜，否则熔化的钎料不能与母材润湿；焊后又需要维持保护膜的完整，否则接头将产生严重的腐蚀。
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）。
ZL101A铸铝硅合金与铝合金管6063-T6焊接工艺的研究与应用
ZL101A铸铝硅合金与铝合金管6063-T6焊接工艺的研究与应用首先，关于焊接工艺的研究现状。
过去的研究主要集中在焊接接头的结构设计、焊接接头的力学性能和热变形控制等方面。
此外，还有一些研究聚焦于优化焊接参数、焊接参数与焊接接头性能的关系等内容。
这些研究为进一步的工艺研究提供了基础。
其次，焊接工艺参数的选择是影响焊接接头质量的重要因素。
焊接工艺参数包括焊接电压、焊接电流、焊接速度、焊接时间等。
在选择焊接工艺参数时，需要考虑到材料的物理性质、焊接接头的结构特点以及预期的焊接接头性能。
通过适当的参数选择，可以实现接头的良好结合，提高焊接接头的强度和耐蚀性。
焊接性能的评价是对焊接接头质量的定量评估。
评价指标包括焊缝强度、焊缝的微观结构、焊接残余应力等。
在评价焊接性能时，需要利用一些实验手段如拉伸试验、显微组织观察等来进行定量评估。
通过评价焊接性能，可以判断焊接接头的强度及其适用领域。
最后，关于应用前景。
铝合金在工程领域具有广泛的应用前景，尤其是在汽车、航空航天、建筑等行业。
ZL101A铸铝硅合金与6063-T6铝合金在焊接工艺方面的研究与应用，将进一步推动铝合金材料的应用扩展。
通过不断改进焊接工艺，可以提高接头的焊接质量和性能，为铝合金材料在各个领域的应用提供更好的支持。
综上所述，ZL101A铸铝硅合金与6063-T6铝合金在焊接工艺方面的研究与应用，是一个具有重要意义的课题。
通过深入研究焊接工艺现状、选择合适的焊接工艺参数、评价焊接性能以及探索应用前景，可以进一步推动铝合金材料的应用发展，为相关行业的提高性能和降低成本提供有效的解决方案。
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。
铝合金的焊接性分析
铝合金的焊接性分析一、铝合金具有特殊的物理化学性能铝合金的外观呈银白色，密度小、电阻率低，热膨胀系数和导热系数大。
由于铝为面心立方结构，无同素异构转变，无“延一脆”转变,因而具有优异低温韧性，在低温下能保持良好的力学性能。
此外，铝及铝合金还具有优异的耐蚀性能和较高的比强度，对热和光都具有良好的反射率，磨削时无火花和无磁性。
纯铝的熔点为660"C,而铝合金随着其含的合金元素的不同，它的熔点在482C~ 660'C之间变化。
铝及铝合金从常温加热到熔化状态时，没有颜色的变化，这就使判断是否接近熔点变的十分困难。
铝及铝合金可以铸造、轧制、冲压、拔丝、施压、拉形和滚扎等各种方法制成形状各异的制品。
铝及铝合金容易机械加工，且加工速度快，这也是大量使用铝零件的重要因素之一。
铝的机械性能、电化学性能、化学或油漆涂饰的变化范围也较宽。
铝及铝合金的机械性能随纯度而变化，纯度越高，强度越低，塑性越高。
随着温度的升高，其抗拉强度降低;温度降低，则抗拉强度就增高，延伸率随之增加。
铝及铝合金察露在空气中时，会很快形成种黏着力强且耐热的氧化铝薄膜。
在焊接前，必须仔细清除这层氧化膜，才能在熔焊时，基体和填充金属熔合良好。
在钎焊时，钎料有很好的流动性。
氧化膜可用溶剂去除，也可在惰性气氛下，由焊接电弧的作用去除，或者用机械的或化学的方法去除。
熔焊时，就需要高的热量输入。
对大型截面焊接时，需要进行预热。
二、铝及铝合金的焊接工艺方法(一)铝合金的焊接方法铝合金的焊接方法很多，各种方法有其不同的应用场合。
除了传统的熔焊、电阻焊、气焊方法外，其他-些焊接方法(如等离子弧焊、电子束焊、真空扩散焊等)也可以容易地将铝合金焊接在一起。
铝合金的气焊氧一乙炔气焊的热效率低，焊接热输入不集中，焊接铝及铝合金时需采用熔剂，焊后又需清除残渣，接头质量及性能也不高。
因为气焊设备简单，无需电源，操作方便灵活，常用于焊接对质量要求不高的铝合金构件，如厚度较薄的薄板及小零件，以及补焊铝合金构件和铝铸件。
铝及铝合金焊接工艺研究
铝及铝合金焊接工艺研究摘要：有色金属(non-ferrousmetal)，狹义的有色金属又或简称其为非铁金属，是对我国除铁、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含量通常大于50%，在其中混合一种或者几种不同的金属元素形成的合成金属。
有色金属是国家实力、航空航天、国防工业和科技发展不可缺少的基本材料和重要战略物资。
没有有色金属，就不能实现农业现代化、工业现代化、国防现代化。
比如，飞机、雷达、火箭、核潜艇、航空母舰等尖端武器，以及先进技术，如原子能、电视、通信、雷达、电子计算机所需的构件或部件，大多由有色金属中以及轻金属和稀有金属构成；此外，没有镍、钴、钨、钼、钒、铌等有色金属，也不能生产合金钢。
有色金属在电力、航空航天等行业的使用量也是非常大的。
有色金属在工业发达国家也属于国家级别战略资源，国与国之间的竞争也非常激烈。
关键词：铝及铝合金；焊接工艺；策略1铝合金的分类硬铝：硬铝就是指以铜为主要合成元素的铝合金，硬铝具有良好的机械性能，强度比其他铝合金要大，而且硬铝的密度小，可以用于制作轻型结构材料。
为了增加铝合金的抗拉强度，需控制合金中铜的含量，铜含量不得超过4%。
锰含量也是影响铝合金硬度的主要成分，铝合金中加入适量锰，主要目的是降低铁与铝发生对抗性，而对铝合金性能产生的影响。
一般的硬铝中，严格控制Mn的含量小于1%。
在硬铝中可以加入少量的钛，合金晶粒得到一定细化。
铝合金合成元素中，镁、铜、硅等元素可快速形成且属于可溶性有机化合物，硬铝合金通过高温加热时，其性能更加优良。
铜铝在高温退火过程中的抗拉性能和强度一般在160Mpa～220Mpa之间，经高温淬火和加速时效后其抗拉强度可提高到312Mpa～460Mpa。
由于硬铝抗腐蚀性能不佳，为增强铝合金的抗腐蚀性，可在硬铝合金外层增加一层保护膜。
硬铝的缺点主要有：(1)硬铝的抗腐蚀性较差，所以一般要在硬铝焊件的表面镀上一层工业纯铝，来保护件不被腐蚀，这种材料被叫做包铝硬铝，当材料有包铝层时，它的强度会因纯铝的厚度降低强度。
5083铝合金TIG焊接工艺研究谭长波李修鹏
5083铝合金TIG焊接工艺研究谭长波李修鹏发布时间：2023-07-18T03:04:51.304Z 来源：《中国科技信息》2023年9期作者：谭长波李修鹏[导读] 5083铝合金的焊接属于特殊材料的焊接，采用手工方式对铝合金进行惰性气体保护，是一种高附加值、高难度的特殊作业。
通过大量的试件焊接及有关试验，逐步摸索出有效地消除铝合金焊缝中的气孔的焊接工艺及操作方法。
5083铝合金焊接时，应认真对待并正确处理焊接接头形式、材料的选择、工艺配方、高温区的控制、惰性气体的保护以及焊接顺序。
在各项控制措施到位的情况下，焊接质量达到了设计要求。
中国中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111摘要：5083铝合金的焊接属于特殊材料的焊接，采用手工方式对铝合金进行惰性气体保护，是一种高附加值、高难度的特殊作业。
通过大量的试件焊接及有关试验，逐步摸索出有效地消除铝合金焊缝中的气孔的焊接工艺及操作方法。
5083铝合金焊接时，应认真对待并正确处理焊接接头形式、材料的选择、工艺配方、高温区的控制、惰性气体的保护以及焊接顺序。
在各项控制措施到位的情况下，焊接质量达到了设计要求。
关键词：5083铝合金；TIG焊接；焊接工艺5083铝合金是一种属于Al-Mg系的变形铝，强度、耐腐蚀性和抗疲劳强度高，具有较好的焊接性能.作为使用范围较广的一种防锈铝，5083铝合金板材常被应用于舰艇与船舶制造、车辆、航空航天等多个领域.过去船舶制造过程中主要采用钢合金材料，为实现船舶结构轻量化，将5083铝合金应用于船身外侧的壁板结构中，目前船身外部板材连接工艺主要采用搅拌摩擦焊。
FSW是英国焊接研究所于1991年发明的一种新型的固相连接技术，该技术可解决铝合金等低熔点轻质金属在焊接时产生孔洞、裂纹和飞边问题。
1焊接性能分析1.1材料理化性能铝为银白色轻质金属，密度小（约为钢的1/3），熔点低（658℃），比热容大，热导率高（是钢的4倍），是一种极具应用前景的金属材料。
6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究共3篇
6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究共3篇6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究16063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究随着现代工业的发展，铝合金已经成为应用最广泛的一种金属材料。
特别是6063铝合金，具有重量轻、强度高、耐腐蚀、良好的导热性以及可加工性等优点，被广泛应用于航空、汽车、电子、建筑等领域。
其中，薄板焊接技术是铝合金薄板加工中最常用的焊接方式之一，而搅拌摩擦焊接工艺则是一种新兴的焊接方式，在铝合金薄板的焊接中有着广泛的应用。
本文旨在研究6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接的工艺及机理，以期为其在实际焊接中提供更为科学的指导和参考。
一、搅拌摩擦焊接工艺搅拌摩擦焊接是指在摩擦加热作用下，将两块金属材料进行强制搅拌，并在搅拌过程中快速降温形成焊缝的焊接技术。
具体工艺如下：1.切割。
采用激光或数控切割等技术分别对两块铝合金薄板进行切割，确保切割面光洁无毛刺。
2.对接定位。
将两块铝合金薄板进行对接，采用夹紧装置加固定位，确保两块薄板不会在摩擦焊接过程中发生移位。
3.摩擦加热。
使用摩擦焊接机，在对接面上施加一定的压力，使两块薄板在摩擦力的作用下进行摩擦加热，温度上升至融点以上，形成塑性状。
4.搅拌。
当薄板达到一定的温度后，加大压力，使工件产生塑性变形。
摩擦头同时对焊缝区进行强制搅拌，将两块薄板分子混合在一起，实现焊缝的形成。
5.冷却。
当焊缝形成后，停止搅拌，立即切断加热，将焊缝迅速冷却。
冷却速度与焊接质量有着密切的关系，一般采用水或空冷。
二、搅拌摩擦焊接机理搅拌摩擦焊接机理可以分为三个阶段：摩擦阶段、搅拌阶段和冷却阶段。
1.摩擦阶段。
摩擦阶段是搅拌摩擦焊接的起始阶段，主要是通过摩擦力产生的热量加热金属材料，使其达到一定的塑性状态，从而实现后续的搅拌阶段。
2.搅拌阶段。
搅拌阶段是搅拌摩擦焊接的核心阶段，主要是通过工件在摩擦头的强制下进行强制搅拌，使两块薄板分子混合在一起，形成焊缝。
铝及铝合金在焊接工艺中的应用分析
铝及铝合金在焊接工艺中的应用分析摘要：在我国零件焊接加工行业发展的过程中，很多地方运用到铝板及铝材，铝板加工在焊接的时候需要注意很多细节才能把工作做好，关于铝板加工工艺的操作，应该怎样做，才能更好地满足产品和客户的需要，由于铝材焊接的加工难度比较大，这就使得人们在加工的时候，经常会出现变形的情况。
为了使加工出来的产品结构的稳定性得到有效的提高，我们就要对产品的特点和工艺进行分析，从而采用适合其加工方法的对策来对其进行分析处理。
本文根据铝产品的特点，对加工及焊接工艺进行了一些分析，提出了相关的解决方案及处理方法，供大家共同学习和探讨。
关键词：化学清洗；机械清理；预热；氧化；定位焊前言：目前，人们在产品加工生产的过程中，钣金类产品最为普遍，其中大多数为钢板类，随着生产和科技的发展，越来越多的产品用铝材质代替，铝材质的产品在外观及使用方法更优于钢材类，但是铝产品的加工方法不同于现有的钢板类零件，加工及焊接工艺更加复杂，需要对产品的加工尺寸及焊接方法进行严格的控制，从而使铝产品结构的可靠性得到有效的提高。
铝板材质有以下特点，铝板折弯后容易开裂，折弯好后通过阳极氧化就爆裂，那要如何才不会开裂呢？首要要分析一下致使铝板折弯后开裂的几个主要原因及注意事项：1.铝板的硬度。
铝板硬度太高，很简单开裂。
这就需求挑选好铝材，主要看铝材商标和状况。
有些铝材的硬度太高，要先做退火处理到后才好折弯。
还有即是铝板的质量，一样类型的铝板进口料就比国产料不易开裂，但价格也相对较贵。
2.铝板的厚度。
太厚的铝板不好折弯，尽量运用薄一点的铝板。
3.折弯R 角的大小。
折弯R角越大，越易折弯，所以尽量调大折弯R角。
4.铝板纹理方向。
折弯方向要与铝板纹理方向垂直，不能平行。
5.需要拉丝的铝板零件，在工序可行的情况下最好是折弯后再拉形，否则会添加折弯开裂的概率。
1 铝及铝合金焊前应进行的准备工作：1.1 焊前清理：清理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污，这是防止产生气孔、夹渣的重要措施。
铝及铝合金焊接工艺适应性研究
铝及铝合金焊接工艺适应性研究摘要：铝合金是工业中应用比较广泛的一类有色金属结构材料，在航空，航天，汽车，机械制造，船舶和化学领域都有广泛的应用。
随着科技的进步和工业经济飞速的发展，对于铝合金焊接构件的需求日益增多，使得铝合金的焊接性研究也随之深入。
铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术成为了当今热门的研究方向。
关键词：铝铝合金焊接工艺研究铝合金由于重量轻，比强度高，耐腐性性能好，无磁性，成型好等诸多的特点被广泛的应用在各种焊接结果产品中。
因此如何提高铝合金焊接的生存率和焊接质量，减少焊接缺陷存在的高效焊接方法成为了实际生产的迫切要求。
1铝合金的分类铝合金可以分为变形铝合金（双分为非热处理强化铝合金、热处理强化铝合金两类）铸造铝合金。
变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料‘铸造铝合金以合金铸锭供应。
’2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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铝及铝合金焊接工艺适应性研究
发表时间：2018-01-23T11:27:39.883Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第24期作者：康荣军李增胜[导读] 铝合金由于重量轻，比强度高，耐腐性性能好，无磁性，成型好等诸多的特点被广泛的应用在各种焊接结果产品中。
山东德建建筑科技股份有限公司山东省德州市 253000 摘要：铝合金是工业中应用比较广泛的一类有色金属结构材料，在航空，航天，汽车，机械制造，船舶和化学领域都有广泛的应用。
随着科技的进步和工业经济飞速的发展，对于铝合金焊接构件的需求日益增多，使得铝合金的焊接性研究也随之深入。
铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术成为了当今热门的研究方向。
关键词：铝铝合金焊接工艺研究
铝合金由于重量轻，比强度高，耐腐性性能好，无磁性，成型好等诸多的特点被广泛的应用在各种焊接结果产品中。
因此如何提高铝合金焊接的生存率和焊接质量，减少焊接缺陷存在的高效焊接方法成为了实际生产的迫切要求。
1铝合金的分类
铝合金可以分为变形铝合金（双分为非热处理强化铝合金、热处理强化铝合金两类）铸造铝合金。
变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料‘铸造铝合金以合金铸锭供应。
’ 2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。
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。
（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。
（5）铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。
在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。
弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。
因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。
（6）合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。
（7）母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时，焊接热会使热影响区的强度下降。
（8）铝为面心立方晶格，没有同素异构体，加热与冷却过程中没有相变，焊缝晶粒易粗大，不能通过相变来细化晶粒。
3铝合金的焊接难点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，这成为了阻碍铝合金应用的最大的障碍；（2）铝合金焊接容易产生气孔；（3）铝合金焊接易产生热裂纹；（4）铝合金表面容易产生难熔的氧化膜，这就需要采用大功率密度的焊接工艺。
（5）铝合金膨胀系数大，易产生焊接变形；（6）铝合金热导率大（约为钢的4被），相同焊接速度小，热输入要比焊接钢材大2~4倍。
4铝合金的焊接工艺方法几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。
气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作方便。
气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。
焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。
惰性气体保护焊（TIG 或MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。
铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。
铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。
熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛（氩气或氩/氦混合气）4.1铝合金的钨极氩弧焊（TIG）铝合金的钨极氩弧焊也可以称为钨极惰性气体保护电弧焊，是利用钨极与工件之间形成电弧产生的大量热量溶化待焊处，外加填充焊丝获得牢固的焊接接头。
氩弧焊焊铝是利用其“阴极雾化”的特点，自行去除氧化膜。
钨极及缝区域嘴中喷出的惰性气体屏蔽保护，防止焊缝区和周围空气的反应。
4.2铝合金的熔化氩弧焊（MIG）铝合金的熔化极氩弧焊也称为熔化极惰性气体保护电弧焊，电弧是在惰性气体保护中的焊件和铝及铝合金焊丝之间形成，焊丝作为电极及填充金属。
由于焊丝作为电极，可以采用高密度电流，因而母材熔深大，填充金属熔敷速度快，焊接生产率高。
4.3铝合金的激光焊
铝及铝合金激光焊接技术是近十年来发展比较快的技术，相对与传统的焊接工艺相比，它具有功能强，可靠性高，无需真空条件及效率高等特点。
其功率密度大，热输入总量低，同等热输入量熔深大，热影响区小，焊接变形小，速度高，一遇工业自动化等特点，特别是对热处理铝合金有较大的应用优势。
可提高加工速度并极大地降低热输入，从而可提高生产效率，改善焊接质量。
在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光熔焊时形成深度的匙孔效应，则可以得到实现。
4.4铝合金的搅拌摩擦焊（FSW）
FSW是有锥形指棒伸入工件的焊缝处，通过搅拌头的高速旋转，使得与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化，同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接。
4.5铝合金的电子束焊接
电子束焊是指在真空环境下，利用汇聚的高速电子流轰击工件接缝处产生的热能，使被焊金属熔合的一种焊接方法。
电子束作为焊接热源的突出特点是功率密度高，穿透能力强，精确，快速，可控，保护效果好。
对于铝合金电子焊接，由于能力密度高可大大减小热影响区，提高焊接接头强度，避免热裂纹等缺陷的产生。
由于能量密度高，穿透能力强可对难以焊接的铝合金厚板进行焊接。
结束语
铝加工产品应用广泛，建筑、汽车、高铁、飞机、电子等均用到铝材品种，市场存在很大的需求量。
铝合金作为高性能轻型合金材料，将会是以后重点发展的新材料之一。
另外近些年，“铝代铜”的现象出现也使得新型铝合金材料成为了新宠，随着相关行业的发展，铝合金材料的发展已经形成了一个产业链，轻量化等优点也将让铝合金材料越来越多的进入更多行业来代替以前的材料，相信日后的铝合金材料会有更大的发展空间。
参考文献
[1]尹士科.焊接材料手册[M].北京：中国标准出版社，2000.
[2]文申柳.金属材料焊接[M].北京：化学工业出版社，2008.
[3]关桥.刘方君.董春林.高能束流焊接技术的应用与发展趋势[C].第9次全国焊接会议论文集，1999.。