铝及铝合金零件的焊接工艺方法(参考模板)
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。
铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金的焊接方法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，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。
铝及铝合金焊接工艺
铝及铝合金的焊接工艺一、铝及铝合金的种类纯铝、防锈铝合金和普通铸造铝合金。
二、铝及铝合金的焊接特点焊接性较差，只有正确选择焊接材料和焊接工艺，才能获得性能满足使用要求的焊接产品。
1、极易氧化，铝不论是固态或液态都极易氧化，生成氧化膜，并且氧化膜的熔点很高，为2050℃，而铝的熔点仅为658℃。
在电弧焊中，相当于电弧与工件之间有一层绝缘层，是电弧燃烧不稳定。
氧化膜妨碍焊接过程中的顺利进行，而且氧化膜的密度大于铝，因此极易造成焊缝夹渣和成形不良。
2、熔化时无颜色变化，铝从固体到液体升温过程中没有颜色变化，温度稍高就会造成金属塌陷和熔池烧穿。
稍不注意，接头就会塌落，所以铝的焊接比钢材焊接要困难得多。
3、易产生气孔，母材和焊丝表面吸附了一些水分，液态铝可以溶解大量的氢气，而固态铝几乎不溶解，因此氢在焊接熔池中快速冷却。
凝固结晶过程中，来不及逸出表面，就会在焊缝中形成气孔。
4、易变形和开裂，铝的高温强度低，塑性差（纯铝在640~656℃间的伸长率＜0.69%），焊接时会产生较大的热应力和变形，在脆性温度区间内已形成低熔点共晶物，产生裂纹。
5、工作环境与安装条件：为了保证机器性能和焊接质量，机器安装工作时应在海拔高度1000m一下，环境温度在-10~40℃，湿度不能＞70%，避免阳光直射过渡震动，尽可能处于无风、无酸、无腐蚀、无灰尘的工作环境。
三、铝及铝合金的焊接工艺及通用操作技术1、焊接方法和焊接设备的选择，因为铝及铝合金的散热快，容易形成缺陷，所以需要采用能量集中、热功率大、保护效果好的焊接方法，熔化极氩弧焊、熔化极脉冲氩弧焊、无极脉冲氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊等都是好的焊接方法。
特殊情况下还可选用激光焊、超声波焊等。
用交流TIG、直流反接MIG焊接，电弧阴极雾化作用好，清理氧化膜十分有效。
2、焊接材料的选择①焊纯铝，选择与母材相近的纯铝焊丝。
（有耐腐蚀要求时，焊丝纯度比母材高一级。
）；②焊铝锰合金，选择锰含量相近的；③焊铝镁合金，选镁含量比母材高1%~2%的合金焊丝；④异种铝材焊接，选择强度和成分与抗拉强度较高的和母材相匹配的焊丝；⑤保护气体，一般结构和薄板，平焊用氩气（氩气的纯度要达到99.99%），重要结构、厚板、立焊、仰焊、用氩气＋氦气混合气，可以加大电弧热量。
铝及铝合金的焊接工艺
铝及铝合金的焊接工艺一、容器用铝材的焊接铝材具有优异的物理特性和力学性能，其密度低、强度高、热导率高、电导率高，耐蚀能力强。
铝材广泛用于容器、机械、电力、化工、航空、航天等焊接结构的产品上。
（一）铝材的分类及牌号表示方法1. 铝材的分类（1）按有无合金成分，铝材分为纯铝及铝合金。
铝合金按合金系列又分为Al-Mn 合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
（2）按压力加工能力，可分为变形铝和非变形铝（例如：铸铝）。
（3）按能否热处理强化，铝合金又分为非热处理强化铝和热处理强化铝。
铝没有同素异构体，纯铝、铝锰合金、铝镁合金等不可能通过热处理相变来提高强度。
但是，铝铜和铝镁硅等合金可通过固溶时效析出强化相提高强度，称为可热处理强化铝。
不能通过固溶时效析出强化相提高强度的称为不可热处理强化铝。
2. 牌号表示方法和状态代号（1）四位数字体系牌号命名方法 1997年1月1号，我国开始实施GB/T16474?996《变形铝和铝合金牌号表示方法》标准。
新的牌号表示方法采用变形铝和铝合金国际牌号注册组织推荐的国际四位数字体系牌号命名方法，例如工业纯铝有1070、1060等，Al-Mn合金有3003等，Al-Mg合金有5052、5086等。
（2）四位字符体系牌号命名方法 1997年1月1号前，我国采用前苏联的牌号表示方法。
一些老牌号的铝及铝合金化学成分与国际四位数字体系牌号不完全吻合，不能采用国际四位数字体系牌号代替，为保留国内现有的非国际四位数字体系牌号，不得不采用四位字符体系牌号命名方法，以便逐步与国际接轨。
例如：老牌号LF21的化学成分与国际四位数字体系牌号3003不完全吻合，于是，四位字符体系表示的牌号为3A21。
四位数字体系和四位字符体系牌号第一个数字表示铝及铝合金的类别，其含义如下：1）1XXX系列枣工业纯铝；2）2XXX系列枣Al-Cu、Al-Cu-Mn合金，；3）3XXX系列枣Al-Mn合金；4）4XXX系列枣Al-Si合金；5）5XXX系列枣Al-Mg合金；6）6XXX系列枣Al-Mg-Si合金；7）7XXX系列枣Al-Mg-Si-Cu合金；8）8XXX系列枣其它。
铝及铝的焊接工艺
鋁及鋁的焊接工藝鋁及鋁合金的焊接特點(1)鋁在空氣中及焊接時極易氧化，生成的氧化鋁（Al2O3）熔點高、非常穩定，不易去除。
阻礙母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。
鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊縫產生氣孔。
焊接前應采用化學或機械方法進行嚴格表面清理，清除其表面氧化膜。
在焊接過程加強保護，防止其氧化。
鎢極氬弧焊時，選用交流電源，通過“陰極清理”作用，去除氧化膜。
氣焊時，采用去除氧化膜的焊劑。
在厚板焊接時，可加大焊接熱量，例如，氦弧熱量大，利用氦氣或氬氦混合氣體保護，或者采用大規範的熔化極氣體保護焊，在直流正接情況下，可不需要“陰極清理”。
（2）鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。
鋁的熱導率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。
在焊接過程中，大量的熱量能被迅速傳導到基體金屬內部，因而焊接鋁及鋁合金時，能量除消耗於熔化金屬熔池外，還要有更多的熱量無謂消耗於金屬其他部位，這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著，為了獲得高質量的焊接接頭，應當盡量采用能量集中、功率大的能源，有時也可采用預熱等工藝措施。
（3）鋁及鋁合金的線膨脹系數約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。
鋁凝固時的體積收縮率較大，焊件的變形和應力較大，因此，需采取預防焊接變形的措施。
鋁焊接熔池凝固時容易產生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內應力。
生產中可采用調整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產生。
在耐蝕性允許的情況下，可采用鋁矽合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。
在鋁矽合金中含矽0.5％時熱裂傾向較大，隨著矽含量增加，合金結晶溫度範圍變小，流動性顯著提高，收縮率下降，熱裂傾向也相應減小。
根據生產經驗，當含矽5％～6％時可不產生熱裂，因而采用SAlSi (矽含量4．5％～6％)焊絲會有更好的抗裂性。
（4）鋁對光、熱的反射能力較強，固、液轉態時，沒有明顯的色澤變化，焊接操作時判斷難。
高溫鋁強度很低，支撐熔池困難，容易焊穿。
铝和铝合金焊接工艺设计参数介绍步骤和注意事项-参考模板
铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多答：MIG焊铝的工艺难题主要有：（1）铝及铝合金的熔点低（纯铝660℃），表面生成高熔点氧化膜（AL2O3 2050℃），容易造成焊接不熔合；（2）低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹；（3）母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔；（4）铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大；（5）焊接变形较大。
二、铝及铝合金焊接难点（1）强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄，厚度约0.1μm。
Al2O3的熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点（约660℃），而且体积质量大，约为铝的1.4倍。
焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易形成夹渣。
氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。
因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。
（2）较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍，焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。
因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。
（3）热裂纹倾向大线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达6.5%左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的内应力而产生热裂纹。
生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹，如使用焊丝HS311。
（4）容易形成气孔形成气孔的气体是氢。
氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g，而在660℃凝固温度时，氢的溶解度突降至0.04ml/100g，使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。
同时，铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝内成为气孔。
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氢的主要来源，因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作。
铝及铝合金零件的焊接工艺
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。
金属材料焊接工艺课件3.1.1 铝及铝合金的焊接工艺编制及焊接(焊接工艺)
二、焊接工艺分析
5、焊后清理
(4)用10％的稀硫酸刷洗或浸洗，然后用清水冲洗干净。 焊后表面清洗结束时，应检查是否清洗干净。具体办法是 用5％的硝酸银溶液滴在检查面上，若出现白色沉淀(AgAl)， 说明尚未清洗干净，还应再次清洗，直到检查无沉淀生成 时方为合格。
三、编制焊接工艺卡
分析铝合金5052 的焊接性、选择合适的焊接 工艺，编制熔化极气体保护焊焊接工艺卡； 编制钨极氩弧焊焊接工艺卡。
5、5052的焊接性 （1）强氧化性：铝在空气中极易与氧结合生成致密的氧化膜
AI2O3薄膜，厚度约为0.1um。 AI2O3的熔点高达2050℃， 远超过铝及铝合金的熔点660℃，且体积质量大，约为铝的 1.4倍；
（2）铝的热导率和比热容大，导热快 焊接过程中大量的热量被 迅速传导到基体金属内部。为了得到高质量的焊接接头，必 须采用能量集中，功率大的焊接热源；
（6）合金元素烧损蒸发，铝合金中有低沸点的合金元素，这些 元素在高温下容易烧损蒸发从而降低焊缝金属的化学成分，降 低焊接接头的力学性能。通常采用含有低沸点元素含量比母材 高的焊丝或其他焊接材料。
（7）焊接接头的耐腐蚀性能低于母材，热处理强化的铝合金接 头的耐腐蚀性降低很明显，接头组织不均匀，耐腐蚀性越易降 低。焊缝金属的纯度和致密性也影响接头的耐腐蚀性，杂质较 多，晶粒粗大以及脆性相析出，不仅产生局部表面腐蚀而且经 常出现晶间腐蚀。
二、焊接工艺分析
1、焊接方法：
1）钨极氩弧焊 钨极氩弧焊方法电弧稳定，所得焊缝致密，焊接接头的
强度、塑性、韧性较好，在焊后残留熔剂腐蚀问题，适用于 0.5～20mm厚的板，管焊接及铸件焊补。
二、焊接工艺分析
铝及铝合金焊接一般采用交流电源，以利用“阴极清理” 作用来减小氧化膜的危害。当焊件厚度大于5mm、体积较大 的铸件焊补，或者焊接工作环境温度低于－10℃时，焊前应 整体或局部(用氧乙快焰或电弧)预热，预热温度一般为150～ 250℃。
铝及铝合金的焊接
铝及铝合金的MIG焊气体保护： 大多数焊接过程中，氩气使用最普通 ，其纯度应为99.99%以上。当焊接厚大铝 及铝合金时，以氩气为基体加入一定数 量的氦气，可以改善焊缝熔深，减少气 孔和提高生产率，氦气的加入视板厚情 况而定，板越厚加入的氦气应该越多。 铝及铝合金MIG焊的焊接设备： 铝及铝合金的MIG焊一般都包括1.送 丝机构2.焊枪3.电源4.控制电路5.供气系 统6.水路等。
二.铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金焊接需要考虑的因素： 铝及铝合金焊接需要考虑的因素：
根据焊接车间和焊接场地的可能性和焊接足 够移动至靠近焊接设备决定。 够移动至靠近焊接设备决定。 焊接后零件的性能，如焊缝强度、冲击韧性、 焊接后零件的性能，如焊缝强度、冲击韧性、 疲劳强度和抗腐蚀性能等。 疲劳强度和抗腐蚀性能等。 焊接加热是否允许对焊缝附近的基体材料产 生软化。 生软化。 焊缝的成形性是否良好。 焊缝的成形性是否良好。
钨极端部选择依据： 钨极端头选择总的原则是要根据熔透程度和焊缝成 形要求决定。一般在焊接薄板和焊接电流较小时，可 用小直径的钨极，并将其磨成尖锐角；在焊接电流大 时，则要求钨极末端磨成钝角或带平顶的锥角。 钨极氩弧焊时坡口形式和尺寸： 板厚小于2mm时，常采用卷边对接，当两边厚度相 差较大时，需将厚板边缘削薄，使两者板边厚度相当。 板厚小于 3mm时，可在不锈钢垫板上用单道焊进行 焊接。 厚度为4---6mm 时，常用双面焊进行焊接。 厚度大于6—7mm时，需开V形坡口或X形坡口。
i
平均电流
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三、铝及铝合金焊接实例
焊接工艺过程： 1.装夹 2.点焊固定 3.消磨焊点 4.打磨去除氧化膜（插口式） 5.预热（清除水分和达到熔深） 6.检验（VT—ISO10042/2005)
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。
铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金的焊接方法铝及铝合金是一种常见的金属材料，由于其优异的性能，在工业制造、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛的应用。
然而，铝及铝合金的焊接技术却是一个备受关注的问题。
由于铝及铝合金的特殊性质，其焊接方法与普通的钢铁焊接有很大的区别。
本文将就铝及铝合金的焊接方法进行介绍，希望能够为相关领域的从业者提供一些参考和帮助。
首先，我们需要了解铝及铝合金的特性。
铝及铝合金具有低熔点、导热性好、密度小、导电性好等特点，这些特性决定了其在焊接过程中需要特殊的处理方法。
针对铝及铝合金的这些特性，我们需要选择适合的焊接方法，比如氩弧焊、电子束焊、激光焊等。
这些方法能够有效地保证焊接质量和效率。
其次，焊接前的准备工作也是至关重要的。
在进行铝及铝合金的焊接前，需要对焊接材料进行严格的清洁处理，以去除表面的氧化物和杂质，从而保证焊接的质量。
同时，还需要对焊接设备进行调试和检测，确保焊接过程中的稳定性和安全性。
接下来，我们需要选择合适的焊接材料和焊接工艺。
对于铝及铝合金的焊接，我们通常会选择纯铝、铝硅合金、铝镁合金等作为焊接材料，同时根据不同的焊接要求选择合适的焊接工艺，比如直流氩弧焊、交流氩弧焊等。
这些选择都需要根据具体的焊接需求来进行合理的匹配。
最后，焊接后的处理也是不可忽视的。
在铝及铝合金的焊接过程中，由于其特殊的性质，往往会产生一些焊接缺陷，比如气孔、裂纹等。
因此，我们需要对焊接后的材料进行检测和修复，以确保焊接质量和使用安全。
总的来说，铝及铝合金的焊接方法是一个复杂而又重要的技术问题。
只有深入了解其特性，选择合适的焊接方法和工艺，进行严格的准备和处理，才能够保证焊接质量和效果。
希望本文能够为相关领域的从业者提供一些参考和帮助，也希望大家能够在实际的工作中不断探索和总结，不断提高自己的焊接技术水平。
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。
你们天天要的，铝及铝合金焊接工艺详解
你们天天要的，铝及铝合金焊接工艺详解一、焊材选用相关事项1氩气纯度≥99.99%，露点≤-55℃当瓶装氩气的压力≤0.5Mpa时不宜使用。
（氩气内含氮量≥0.04%，否则焊缝表面上会产生淡黄色或草绿色的氮化镁及气孔；含氧量≥0.03%，否则熔池表面上可发现密集的黑点、电弧不稳和飞溅较大；含水量≥0.07%，熔池将沸腾并焊缝内产生气孔）。
2手工钨极氩弧焊电极采用铈钨电极电极直径应根据焊接电流大小来选择（使用时一般比焊接电流所要求的规格大一号的钨极），电极端部应为半球形。
制作半球形方法：用比焊接电流所要求的规格大一号的钨极，将端部磨成锥形，垂直夹持电极，用比所用钨极要求的电流大20~30A 的电流在试板上起弧并维持几秒钟，钨极端头即呈半球形。
如果钨极被铝污染，则必须重新打磨或更换钨极；轻微污染时，可增大电流使电弧在试板燃烧一会，即能烧掉污染物。
3MIG焊时，送丝设备的要求用MIG焊铝合金时，由于铝焊丝比较软，为避免咬伤焊丝，送丝轮不允许用带齿轮的送丝轮，不宜用推丝式。
送丝软管不准用弹簧管而是用聚四氟乙烯或尼龙制品，不然由于磨削而污染或堵塞软管。
注意，MIG通常用直流反极性。
4焊剂的选用焊剂主要作用是去除氧化膜和其它一些杂质，使用时可用无水酒精调成糊状或直接将焊剂粉放在坡口和两侧。
当焊接角焊缝时应选用那些焊后容易清除熔渣的焊剂；铝镁合金用焊剂不宜含有钠的组成物。
5异质铝材焊接时，焊材的选用不同牌号的铝材相焊时，当图纸和工艺都没有规定时，按耐腐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。
表1.同质母材焊接用焊丝表2.异质母材焊接用焊丝表3.依据不同材料和性能所选焊丝二、焊前准备工作1.铝材坡口加工应采用机械方法（含剪切），坡口表面应呈银白色的金属光泽；必要时对坡口及两侧不少于50 mm范围内进行100%PT。
2.焊丝、坡口表面及其两侧不少于50 mm范围内必须进行表面清理（包括去表面氧化膜、鳞片、污染和不合格的氧化色）。
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￭母材分析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。
以下为母材的化学成分表2-1 母材（L2）化学成分（GB/T3190—1996)￭母材的焊接性分析一、物理及化学性质分析纯铝的熔点低（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。
因此纯铝的焊接性比低碳钢差，所以纯铝的焊接性主要有：焊接过程中易氧化、能耗大、容易产生气孔（主要是氢气孔）、容易形成焊接热裂纹、焊接接头容易软化、焊接接头的耐蚀性下降。
1、易氧化铝1060和氧的亲和能力很大，在常温下铝容易同氧化合，在铝的表面生成致密的Al2O3薄膜，能防止金属的继续氧化，对自然防腐蚀有利，但是给焊接带来了困难。
这是由于氧化铝薄膜的熔点高（约2050℃），远远超过铝1060的熔点，而且密度很大3.95～4.10g/m2,约为铝1060 的1.4倍，加之1060 导热性很强，焊接时容易造成不融合现象，也容易成为焊缝金属的夹杂物，形成夹渣缺陷。
同时氧化膜可以吸收较多的水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。
2、容易产生气孔由于铝1060 中不含碳，不存在生成CO 气孔的条件，而氮又不溶于铝，因此一般认为铝1060 产生气孔的主要原因是氢。
铝和铝合金焊接工艺设计参数介绍步骤和注意事项
铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多答：MIG焊铝的工艺难题主要有：（1）铝及铝合金的熔点低（纯铝660℃），表面生成高熔点氧化膜（AL2O3 2050℃），容易造成焊接不熔合；（2）低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹；（3）母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔；（4）铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大；（5）焊接变形较大。
二、铝及铝合金焊接难点（1）强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄，厚度约0.1μm。
Al2O3的熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点（约660℃），而且体积质量大，约为铝的1.4倍。
焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易形成夹渣。
氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。
因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。
（2）较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍，焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。
因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。
（3）热裂纹倾向大线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达6.5%左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的内应力而产生热裂纹。
生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹，如使用焊丝HS311。
（4）容易形成气孔形成气孔的气体是氢。
氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g，而在660℃凝固温度时，氢的溶解度突降至0.04ml/100g，使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。
同时，铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝内成为气孔。
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氢的主要来源，因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作。
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。
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铝及铝合金零件的焊接工艺方法
【摘要】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,焊接时的常出现缺陷,本文介绍了此类金属零件焊接时的工艺步骤及其焊接参数的选取。
【关键词】铝合金焊接加工工艺
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见表1。
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。
根据经验,在铝及铝合金焊接时,其适用的焊接参数如表3所示。
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