铝合金焊接接头的软化及改善措施
铝合金焊接性能及焊接接头性能
铝合金焊接性能及焊接接头性能摘要：在高铁、地铁列车的制造中，铝合金材料是列车车体的主要材料之一，然而由于铝合金材料在焊接性能、焊接接头性能方面仍存在一定的不足，经常会出现气孔、裂纹等缺陷，因此高铁、地铁列车铝合金车体的焊接施工质量仍然很难保证。
本文对铝合金的焊接性能以及焊接接头性能进行了分析。
关键词：铝合金；焊接性能；焊接接头前言铝合金材料具有较强的化学活泼性及导热性，氧化膜密度则相对较低，这些特性使得铝合金在焊接过程中很容易出现问题，而要想对这些焊接问题进行有效处理，保证铝合金焊接质量，则需要明确铝合金焊接性能及其焊接接头性能，并在焊接过程中进行针对性地处理。
1铝合金焊接性能及焊接接头性能分析1.1高温强度低由于金属材料焊接通常都是在高温条件下进行，因此材料熔点对于焊接质量有着直接地影响，铝合金材料的熔点会因合金中纯铝含量不同而存在一定的差异，但通常都在600℃左右，这一熔点与铜等其他材料相对较高，但在进行高温焊接时，其强度与塑性却会迅速降低，这意味着焊接过程中铝合金材料很难支撑住液体金属，而焊缝也会因此而出现塌陷、烧穿等问题。
1.2膨胀系数高铝合金材料的膨胀系数普遍较高，大多都能达到铜、钢的两倍或以上，而收缩性最高则在75%左右，这意味着在焊接过程中，高温的影响很容易使铝材料因热胀冷缩而出现变形，并发生结晶裂纹、液化裂纹等现象。
另外，铝合金的导热性虽然比较高，但在高温影响下其内外部温度仍然会出现差异，温差的变化会使其内外部出现不同的膨胀，并产生较大的内应力，这同样是铝合金焊接容易出现热裂纹的主要原因。
同样，焊接完成后，随着焊接接头处温度的不断降低，如果收缩量较大且冷却速度较快，那么其收缩变速率就会随之提高，并使铝合金焊接接头处出现应力-应变状态，而这同样是焊接处产生裂纹的主要原因之一。
1.3氧化能力强铝材料的氧亲和力非常强，长期暴露在空气中很容易形成氧化铝薄膜，这种薄膜虽然厚度较低，且具有较高的密度与结实度，但熔点却高达2050℃，如果在未经处理的情况下直接进行焊接，铝材料就很难与其他金属材料有效结合起来，焊接接头出也会因氧化铝残渣的存在而出现气孔。
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。
最新铝及铝合金的焊后处理
铝及铝合金的焊后处理一.清除残渣焊件焊完后，如果是使用气焊或药皮焊条焊，在对焊缝进行外观检查和无损检测之前，需要对焊缝及两侧的残存熔剂和焊渣及时进行清除，以防止焊渣和残存焊剂腐蚀焊缝及其表面，避免造成不良后果。
常用的焊后清理方法如下：（1）在60℃~~80℃的热水中刷洗；（2）放入重铬酸钾（K2Cr2O2）或质量分数为2%~3%的铬酐（Cr2O2）; （3）再在60℃~~80℃的热水中洗涤；（4）放入干燥箱中烘干或风干。
为了检验残存熔剂去除的效果，可以在焊件的焊缝中滴上蒸馏水，然后再将蒸馏水收集起来，并滴入装有5%的硝酸溶液的小试管中，如有白色沉淀，则表示残存熔剂尚未清除彻底。
二、焊件的表面处理通过适当的焊接工艺和正确的操作技术，焊接后的铝及铝合金焊缝表面，具有均匀的波纹光滑的外貌。
阳极化处理，特别是抛光及染色技术配合使用时，可获得高质量的装饰表面。
减小焊接热影响区，可使用阳极化处理导致不良的颜色变化减至最小。
使用快速焊接工艺，可最大限度地减少焊接热影响区。
因此闪光对焊的焊缝，阳极化处理质量良好。
特别是对退火状态下不能热处理强化的合金的焊接件，阳极化处理后，金属基本和焊接热影响区之间的颜色反差最小。
炉中和浸渍钎焊不是局部加热的，所以金属颜色的外观是非常均匀的。
可热处理强化的合金，常常用作建筑结构零件，它们在焊接以后，常常进行阳极化处理。
在这类合金中，焊接加热会形成合金元素的析出，阳极化处理以后，热影响区和焊缝之间会出现差异。
这些在焊接区附近的晕圈，使用快速焊接可使其减至最小，或者使用冷却垫块和压板也可使晕圈减到很小，这些晕圈在焊接后，阳极化处理前，进行固落处理可以消除。
在化学处理的焊接件中，有时会遇到焊缝金属和基全金属的颜色差别较大，这就必须他细地选择填充金属的成分，特别是合金成分中含有硅时，就会对颜色的配比有影响。
如有必要可以对焊进行机械抛光。
常用的机械抛光有抛光、磨光、磨料喷击、喷丸等。
机械抛光即通过研磨、去毛刺、滚光，抛光或砂光等物理方法改善铝工件的表面。
铝合金焊接接头的软化及改善措施
铝合金焊接接头的软化及改善措施铝合金具有优良的导热性能，在焊接铝合金时必须有较大的热输入，方能形成良好的焊接熔池。
在焊接过程中，由于热输入较大或焊接工艺不当等原因，容易出现焊接变形和存在残余应力，同时由于在焊缝和熔合区中存在重结晶及热影响区晶粒的粗化，造成焊接热影响区软化，且焊缝的最终组织为铸态组织，易形成气孔、缩松等缺陷，致使焊接接头强度大大降低，严重影响构件的使用性能。
标签：铝合金；焊接接头；软化；改善措施铝合金焊接接头的软化问题是铝合金在焊接结构中应用的一大难题，铝合金焊接接头的软化问题及其产生原因做了简要分析，提出了一种采用深冷处理工艺来强化铝合金焊接接头的新方法。
一、焊接接头软化的原因1.非热处理强化铝合金的接头软化。
非热处理强化铝合金焊接接头软化主要是由焊接热影响区晶粒粗大和焊接接头局部冷作硬化效果消失而造成的。
热影响区的峰值温度超过再结晶温度（大约200～300℃的区域）就产生明显的软化现象，产生软化后，焊接接头的硬度大为降低，甚至抵消了冷作硬化的强化效果。
因此，焊前母材冷作硬化的程度越高，焊后接头的软化程度就越严重，这种软化现象在熔焊条件下是不可避免的。
尤其是对经冷作硬化产生强化效果的薄板铝合金的焊接，焊后其强化效果可能会全部消失。
2.热处理强化铝合金接头的软化。
热处理强化铝合金焊接后接头会产生明显的软化现象，其原因主要是由于焊缝和热影响区的组织与性能在焊接高温环境影响下发生变化而引起的。
热影响区的软化主要是由于在焊接高温作用下发生“过时效”所致，即热影响区第二相（强化相）脱溶析出并集聚长大，使强化效果消失，形成“过时效”软化，这也是在熔焊条件下很难避免的。
对于热处理强化铝合金，由于产生热裂纹的倾向较大，为防止热影响区的软化，焊接时应采用较小的焊接热输入，以减小热影响区的高温停留时间，避免晶粒在焊接高温下再次长大而形成较大的粗晶区，产生接头软化。
二、改善措施1.常用改善措施。
国内外对铝合金焊接接头强化的研究主要集中在两个方面：一方面是从冶金学角度考虑，采用焊接热模拟的方法，通过改变焊丝的成分、进行热处理等方法研究和改善焊接接头区的组织和性能，提高接头强度；另一方面是从力学角度考虑，采用时效强化、随焊碾压强化、挤压强化、锤击强化、温差拉伸、局部补强等方法来改善焊接接头的性能。
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。
提高铝合金焊接质量的方法
提高铝合金焊接质量的方法摘要：近些年来，在现代科技不断发展的推动下，我国工程制造行业得到了全面的进步和提升，在此过程当中，传统的金属材料已经并不适用当前制造生产的各方面要求。
由此以来，相关研究人员正逐步推进强度高，刚性好，耐腐蚀性强，焊接性完善的材料研发工作。
尤其是在部分等行业当中，例如航空交通工具制造生产、航空飞行设备，制造生产、汽车主体框架制造生产以及轨道交通材料的制造生产，都需要应用到高强度并且轻量化的材料种类。
而铝合金材料得益于自身的优势，被广泛的应用在了各个制造生产行业当中。
但值得注意的是，铝合金材料的焊接质量也将直接决定铝合金材料制造生产的结构组织强度，同时也极大关系的铝合金生产结构的性能优良效果。
关键词：铝合金；焊接质量；方法1铝合金的焊接特性1.1铝合金极易氧化在露天环境下开展铝合金材料的焊接工作，由于会和空气直接接触，所以在实际焊接过程中极易出现氧化反应，从而在铝合金结构表面形成密集的氧化铝膜。
这层氧化铝膜的熔点温度高达2050摄氏度，并且自身性质具备较高的稳定性，不易在运动过程当中出现损坏问题。
因此，这极大限制了焊接工作的开展，导致在焊接工作开展过程中出现气孔、夹渣等焊接缺陷，这让焊接件的力学性能无法满足相应要求。
1.2高热导率和导电性从化学性质角度出发，铝以及铝合金材料的导热系数，比热以及融化潜热较高，相比钢材料，铝合金材料的导热系数是钢的两倍以上。
在进行铝合金材料焊接工作期间，其中大量的热能会被传递到母材之上，随后便会快速的消散。
由此看来，铝合金材料的焊接工作会比钢材料的焊接工作消耗更多的热能。
为了提高铝以及铝合金材料的焊接效率，保障焊接质量，相关技术人员在焊接工作开展之前，要采取焊接预热措施。
另外，基于铝材料的较强导电性，焊接过程技术人员尽可能要设定较高的电流值。
1.3易形成热裂纹相比钢材料，铝材料的线膨胀系数已经达到了23.5×10-6/℃。
并且其凝固体积收缩往往较大，因此在铝合金材料焊接的过程当中，其收缩内应力会逐步增大，这就会让焊接位置出现裂纹。
6063铝合金焊接接头热处理工艺研究
6063铝合金焊接接头热处理工艺研究摘要：本文主要研究热处理工艺对6063铝合金焊接接头强度产生的不同程度的影响，相关研究结果如下所示：6063铝合金焊接接头的最佳热处理工艺是经过1小时500摄氏度后水淬的固溶处理以及8小时175摄氏度的时效处理，焊接接头的强度最高能够达到180.1兆帕，与没有经过热处理的焊接接头相比，焊接接头的强度提高了百分之四十左右，效果相对来说比较明显，在实际的生产过程中，可以将8小时175摄氏度的时效处理换成2小时200摄氏度的时效处理，能够进一步提升6063铝合金焊接接头的强度。
关键词：6063铝合金；焊接接头；热处理工艺；研究1.试验材料与方法1.1试验材料试验材料为6063铝合金焊接接头，尺寸为200毫米乘8毫米乘5毫米，一般情况下，焊缝都在试样的中心位置，母材选用的是国产6063铝型材，主要的化学成分包括镁、硅、铁、铜、锰等，焊材选用的是为 JQ．SH331 铝合金焊丝。
1.2试验方法首先将试验样品放入电阻炉进行加热处理，加热完成后进行一段时间的保温，然后就需要进行水淬处理，试验应当按照以下加热制度来进行加热，加热的温度依次是485，500，520，535摄氏度，保温时间有1小时以及90分钟。
在水淬处理完成之后，紧接着进入时效处理的阶段，时效制度有5种，分别是自然时效：24，72，120小时、165摄氏度时效：4，8，16小时、175摄氏度时效：4，8，16小时、180摄氏度时效：4，8，16小时以及200摄氏度时效：2小时。
最后通过电子拉伸试验机来对试样进行拉伸试验，从而测试出焊接接头的强度。
1.试验结果及分析2.1固溶处理对接头强度以及组织的影响接头是可以进行均匀化处理的，当接头经过均匀化处理后，其接头组织就会变得更加均匀，进而有效改善强化相的分布情况。
6063铝合金的强度与淬火冷却的速度有着直接的关系，在工业生产中主要采取两种固溶方式，一种是强迫风冷另一种是水淬，经过试验证明，使用水淬获得的屈服强度和抗拉强度明显高于使用强迫风冷获得的，本文使用的固溶方式为水淬。
铝合金焊接消除焊道与接头裂纹的举措措施
铝合金焊接消除焊道与接头裂纹的举措措施摘要：近年来，由于铝及铝合金在车辆、船舶、化工机械等领域的广泛应用。
铝合金以其独特的资源优势和技术的不断完善。
尤其在地铁、高铁的制造生产中占有大量的市场份额。
铝合金的特殊性决定了它在焊接过程中存在的诸多问题。
如气孔、接头等强性、易氧化等但主要问题还是裂纹的存在。
本文将结合实际提出几点防范措施和控制方法。
关键词：铝合金；焊接接头；热裂纹；改进举措引言：随着技术的不断发展，对于金属和有色金属的不断研究发现，铝及铝合金的焊接特性尽显无疑，铝及铝合金得到了广泛的应用，由于材料本身的特殊性，也给焊接带来了很大的困难，想要掌握铝及铝合金的焊接技术，在了解铝合金的基本性能，焊接材料，焊接设备，焊接特点，焊接技术方法的基础上还要掌握焊接过程对焊接缺陷的掌控与认知，这些对于铝及铝合金的焊接特性至关重要。
一、铝合金焊接热裂纹的产生概论目前关于焊接热裂纹理论，国内外认为较完善的是普洛霍洛夫理论。
概括地讲，该理论认为结晶裂纹的产生与否主要取决于以下3方面：脆性温度区间的大小；在此温度区间内合金所具有的延性以及在脆性温度区间金属的变形率大小。
在焊接过程中，冶金因素和力学因素的综合作用将归结为两个方面，即是强化金属联系还是弱化金属联系。
如果在冷却时，焊接接头金属中正在建立强度联系，在一定刚性拘束条件下能够顺从地应变，焊缝与近缝区金属能够承受外加拘束应力与内在残余应力的作用时，裂纹就不容易产生，焊接接头的金属裂纹敏感性低，反之，当承受不住应力作用时，金属中强度联系容易中断，就会产生裂纹。
在这种情况下，焊接接头金属的裂纹敏感性较高。
焊接接头金属从结晶凝固的温度开始，以一定的速度冷却到室温，其裂纹敏感性决定于变形能力和外加应变的对比以及变形抗力与外加应力的对比。
然而在冷却过程中，在不同的温度阶段，由于晶间强度与晶粒强度增长的情况不同、变形在晶粒间和晶粒内部的情况分布不同、由应变所诱导的扩散行为不同、应力集中的条件以及导致金属脆化的因素不同，焊接接头具体的薄弱环节以及它弱化的因素和程度也是不同的。
铝及铝合金焊接中常见焊接缺陷及其对策
铝及铝合金焊接中常见焊接缺陷及其对策摘要：铝及铝合金的应用范围随着社会经济的发展在不断扩大，在轨道交通、建筑、桥梁、船舶中都有被应用。
又随着近些年来更高效率和更高想能的焊接技术的推广，铝及铝合金被运用得越来越广泛，相应的技术也得到了一定的发展。
不过，在铝及铝合金的实际运用过程中，由于其存在着容易氧化、熔点低、导热性高、热容量大以及膨胀系数大的特点，也给其焊接工艺造成了一定的影响，容易出现一些焊接缺陷。
本文主要对铝及铝合金焊接中的常见缺陷进行分析，并提出相应的解决措施。
希望能够对铝及铝合金的焊接行业有所帮助，提高焊接效率与焊接质量。
关键词：铝及铝合金；焊接缺陷；对策引言：铝及铝合金耐腐性较好，并且轻度较高，还具有导电性以及导电性好的特点，因此，铝及铝合金在工业中得到了广泛应用。
因此，相关焊接人员在进行铝及铝合金焊接时，对其性能、焊接方式、焊接材料、焊接缺陷等都需要有充分的把握。
只有对相应的焊接知识熟练掌握之后才能够更好的开展铝及铝合金的焊接工作。
1铝及铝合金的焊接性能要想充分掌握铝及铝合金的焊接技巧，就需要对其的焊接性能有所掌握。
铝及铝合金具有以下焊接性能：1）比热大、导热快。
由于铝及铝合金导热较快，其散热速度也相对较快，在进行焊接工作时，一般使用功率较大的焊接热源，有时候焊接热源的热度不够，还需要对热源进行预热。
2）膨胀系数大。
由于具有膨胀系数大的特点，在焊接之后，金属凝固后的收缩率也较大。
因此，在焊接中容易出现变形的情况。
3）容易形成气孔。
氢气是铝及铝合金焊接时容易出现气孔的主要原因，其中主要来自于焊接材料中含有的水分。
2铝及铝合金中常见焊接缺陷铝及铝合金在我国工业中被应用得十分广泛，虽具有许多的优势，但是也有一些常见的焊接缺陷，要想提高铝及铝合金的焊接效率和焊接质量，就需要对相应的焊接缺陷进行充分的把握，在把握相应焊接缺陷的基础上，再提出相应的解决措施。
铝及铝合金焊接中的常见缺陷主要有裂纹、凹陷、烧穿、气孔凹陷等，以下是对这些缺陷的分点阐述。
铝合金焊接头的软化及改善措施分析
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然而，交流配电技术在以往的电网设计中已经成熟，市 场广阔且不可能，已经完全被连续式配电网所取代，成为一 种新型的配电方式，混合式交流配电方式，直流配电能充分
发挥直流配电网的优势，保持现有交流配电方式的优势。同 时，目前直流配电网的推广仅限于新型直流开关、直流变换 器、最优电压电瓶等，长期未接入实际电网。 2 直流配电网保护
中国设备工程 China Plant Engineering
铝合金焊接头的软化及改善措施分析
王文安 （哈尔滨技师学院，黑龙江 哈尔滨 150000）
摘要：随着社会经济的发展，各地区建设工程逐渐增多，铝合金是建设工程的重要原材料之一，在实际工作期间，铝 合金焊接头软化问题给工作人员带来了很大困扰，也是铝合金焊接结构发展的难题，在业内该问题已经引起了热议。通过 实践调查与相关资料分析可以了解到，一般铝合金具有强度高、密度小、耐腐蚀性强、无磁性等特点，目前，在各种焊接 结构中，铝合金材料得以广泛利用，并且受到了相关单位与工作人员的青睐。但是，现阶段铝合金焊接头软化问题较为严重， 对于其运用于相关行业发展造成了阻碍性影响，本文将对铝合金焊接头软化问题及改善措施进行具体分析，希望能够提高 铝合金在各项工程中的应用质量和效率。
铝合金部件焊接接头焊接缺陷分析
铝合金部件焊接接头焊接缺陷分析摘要：在某实验件试制生产中，接地端子与型材处角焊缝连接部位出现焊接缺陷。
本文结合具体的焊接结构和现车生产工艺，通过对影响焊接缺陷产生的各项因素分别进行分析，最终确定了导致焊接缺陷产生的主要因素，并提出了避免该部位产生焊接焊接缺陷的措施。
关键词：铝合金；焊接接头；焊接缺陷1 序言6005A是中等强度的A l-M g-S i系铝合金，具有良好的热挤压性和耐蚀性，被用于高速列车、地铁列车、双层列车和汽车车体所需的薄壁中空大型铝合金壁板型材以及其他工业用结构型材，欧洲大量采用6005A铝合金制造高速列车的车体。
这就给车辆的电气设备提出了新的要求：若采用铜合金材料作为接地点，则铜材料如何与铝材料连接的问题不好解决；若采用铝合金材料作为接地点，则影响导电性能，且存在电化学腐蚀。
在此背景下，铜包铝复合材料接地块作为接地材料被广泛应用在铝合金车辆上。
2 试验材料及方法2.1 试验材料试验采用实际工件所用的原材料，同时接头形式与实际焊接接头相同。
该焊接接头形式为角接接头，角焊缝尺寸为a3。
焊接接头左右两侧均是其他部件焊接组成的长大约束结构。
该接头附近有两种焊缝：一是型材对接焊缝，焊缝形式为4V；二是型材插接角焊缝，焊缝尺寸为a5。
型材为铝合金长大中空型材，型号为6005A，内设加强筋，上侧壁厚 2.5mm，下侧壁厚3mm。
T6供货状态，即挤压成形后进行固溶处理和水淬，之后再进行175℃人工时效。
接地端子材质采用铜包裹铝芯，并在铜基体外镀锡合金。
基体铝芯中的铝含量（质量分数，下同）≥99.5%，基体铜采用CU-E T P(C W004A），镀层锡合金中锡含量为60%～65%。
因为镀层为单质镀层，所以焊接作业前需采用角磨机将接地端子施焊区的镀层清理干净。
2.2 试验方法该焊接接头采用熔化极气体保护焊半自动焊进行焊接，焊机型号为Fronius500，焊丝型号为E R5087、φ1.2m m，使用三元焊接保护气体I SO14175-Z-A r H e N2-30/0.015，焊接保护气体流量为25L/min。
提高铝合金焊接质量的方法
提高铝合金焊接质量的方法摘要：与钢铁原料相比，铝合金具有强度高、密度低、塑性和延展性好等优点，并具有降低净重、降低油耗、节约资源、减少环境污染等低碳环保效果。
因此，它已广泛应用于制造道路运输专用工具、航空公司、航天飞机、电子元器件、机械设备零部件等领域。
与铝合金使用量的不断增加相比，铝合金的焊接机械、设备和加工技术似乎已经过时，这已成为制约铝合金原材料在上述行业大规模应用的关键短板。
关键词：铝合金；焊接质量；方法1铝合金的焊接特性1.1铝合金极易氧化铝合金在整个气体和焊接过程中简单被空气氧化，构成细密的氧化铝膜。
氧化铝膜的熔点可达2050℃，非常安稳，难以去除，阻止了整个焊接过程。
因而，在整个焊接过程中简单发生气孔、焊瘤等缺陷，然后降低焊件的物理性能。
1.2高热导率和导电性铝及铝合金的传热系数、比热容和熔化汽化热都很大，传热系数是钢的两倍以上。
在整个焊接过程中，大量热量被传递到原材料并迅速消散。
因而，焊接铝和铝合金比焊接钢消耗大量热量。
为了更好地获得更高的输出功率和焊接质量，必须采取加热对策。
因为其杰出的导电性，其焊接必须选择大电流。
1.3易发生气孔铝和铝合金在继续高温下的熔化会导致蒸汽的消化和吸收，并熔化大量氡气。
在焊缝冷却和凝固过程中，整个焊接过程中没有蒸汽沉积。
1.4铝合金的蒸发和烧损一些铝合金含有镁、锌等低熔点铝合金元素，这些元素在接连高温火焰或电阻隔的作用下蒸发并点着，然后改变焊缝金属材料的成分，降低焊接接头的特性。
2铝合金焊接常见缺陷及预防办法2.1气孔一般以为，焊缝中氢的成分与气孔的发生密切相关。
跟着温度的降低，氢的溶解度急剧降低。
因而，当焊缝凝结过快时，焊缝金属外表会发生气孔和气泡。
射线照相和解剖结果表明，气孔沿焊缝长度和长度可分为三种类型。
第一类是相对细密的小孔，有时伴有少数大孔，这些小孔涣散在电阻隔的初始阶段或焊缝与原材料之间的焊接区域周围。
第二类是独立的大孔隙，是最常见的孔隙。
第五节 铝及铝合金焊接缺陷与检验
第五节：铝及铝合金焊接缺陷与检验铝及铝合金焊接时，由于其特殊的物理和化学特性以及焊接过程操作的难度，容易出现焊接缺陷。
作为焊工，必须了解焊接缺陷产生的原因，掌握防止和消除焊接缺陷的对策和方法，才能实现保证焊接质量、制造优良焊件的目的。
相比钢铁的焊接，铝及铝合金焊接缺陷也存在同样多的种类，导致缺陷产生的原因也更复杂。
铝及铝合金焊接缺陷主要为未熔合、气孔、下塌、热裂纹、夹杂等。
一、未熔合1.导致产生未熔合的原因未熔合通常表现为焊丝熔化、母材未熔化或是同一焊缝上一侧母材熔化、另一侧母材未熔化而形成的焊接接头。
铝及铝合金的导热系数大，约是钢的2～3倍；其比热也很大。
这样，要使铝及铝合金接头熔化后焊到一起，必须使用能量集中、功率大的热源。
在焊接方法确定的条件下，结构的形状、尺寸、位置、表面状态的差异，以及焊工操作的熟练程度都可以产生未熔合的缺陷。
未熔合的产生与焊件的坡口形状和焊接规范有很大关系。
尤其当采用MIG 焊进行厚板多层焊时，常常会在图2-5-1所示的部位产生未熔合，即：图2-5-1 MIG多层焊时易产生未熔合的典型情况a一坡口侧面的未熔合b一清根后的焊道根部未熔合（1）在焊根或第二层焊道以下的坡口面上，由于焊接规范的变化而产生未熔合。
（2）清根处理后在封底焊的根部焊道金属中产生未熔合。
焊接规范对产生未熔合的影响，首先取决于焊件的坡口根部形状和尺寸，焊接电流的影响也很大。
通过对厚度为50 mm的板材在不同大小坡口根部半径和焊接电流下产生未熔合的影响的研究可知：未熔合随坡口根部半径和焊接电流的增大而减小。
U形坡口比V形坡口产生未熔合的可能性要小，横焊时的实测结果是这样，立焊时也可以得到同样的结果。
电弧电压对产生未熔合的影响没有焊接电流和坡口根部半径变化对其的影响那么明显。
焊接电流对焊缝熔深的影响非常直接，熔深随坡口根部半径和焊接电流的增大而增大。
通过用断面检验法我们掌握了未熔合与熔深的关系。
当熔深小于1 mm时，很容易产生未熔合；当熔深大于l mm时，则不产生未熔合。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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铝 合金具 有 密度小 、比强度 高 、无 磁性 、 良好 的
耐腐蚀 性 、低 温韧 性及 成形性 等 特点 而被广 泛地 应用
于各种焊 接结 构 中 ，成 为理想 的轻 量化 材料 。磁 悬浮 列 车车体 、轻 轨 电车 、全铝 车身汽 车及 各种 航空 航天
降低 ，接头 强度远 低 于母材 ．导 致接 头性 能降低 ．从
的软化 ．焊 接时应 采用 较小 的焊 接热输 入 ，以减 小热 影 响 区的高温 停 留时 间 ，避免 晶粒 在焊 接高 温下再 次
长 大而形 成较 大 的粗 晶区 ，产 生接 头软 化 。如 图 ２所
尖 直 接 锤 击 在 焊 道 两侧 和 焊 道 表 面 ，所 以 锤 击 面 粗 糙 ，且需 要 附加装 置 ，控制 比较 复杂 ；温 差拉 伸法 生 产效 率低 ，成 本较 高 ，工作 环境 差 ，使用 不方 便 ，而 且 由于其 加大 了焊 缝 区的横 向收 缩 ，不适用 于 封 闭焊 缝 的焊接 ；局 部补 强可 使构 件总 承载 能力 达到设 计要
吴志生，靳鹏飞 ，高 珊 ，刘翠 荣 ，赵 菲
（ 原 科 技 大 学 材料 科 学 与 工 程 学 院 ，山 西 太 原 ０ ０２ ） 太 ３ ０ ４
摘 要 ：铝 合金 焊 接 接 头 的软 化 问题 是 铝 舍金 在 焊 接 结 构 中应 用的 一 大 难题 ，故 就 铝 合金 焊 接 接 头 的软 化 问题 及 其 产 生原 因做 了简要 分析 ， 提 出了一 种 采 用深 冷 处理 工 艺来 强化 铝 合金 焊 接接 头的 新 方 法 。 关 键 词 ：铝 合金 ； 焊接 接 头 ；软 化 ； 改善 措 施
十分理 想 。
３２ 深冷 处理 ．
深冷 处理是 上世纪 ６ ０年 代 从 普 通 冷 处 理 （ ～ ０
１ ０ｏ ） 的基础 上 发 展起 来 的一 门新技 术 ，是 在 一 ３ ０ Ｃ １０
ｃ ｃ以下对材 料进 行处 理 的一 种方 法 。它 是最 新 的材 料
强 韧 化 处 理 工 艺 之 一 。 深 冷 处 理 可有 效 提 高 钢 铁 金 属 、非 铁金 属及 复合 材料 的力 学性 能 和使用 寿命 、稳
中 图 分 类 号 ：Ｔ ４ ７１ Ｇ５ ． ４
文 献标 志码 ：Ａ
铝合金 焊接 线膨胀 系数 大 ，易产 生焊 接变形 ；铝合金
０ 概 述
热导 率 大 （ 为钢 的 ４倍 ） 约 ，相 同焊 接 速度 下 ，热输 入要 比焊接 钢材 时大 ２ ４倍 。 ～ 其 中，铝合 金焊 接接头 产生 软化 ．强度 系数 大大
区的 软 化 主要 是 由 于在 焊 接 高 温 作 用 下 发 生 “ 时 过 效 ”所致 ，即热影 响区第 二相 （ 强化 相 ）脱溶 析 出并 集 聚长 大 ．使 强化 效果 消 失 ，形 成 “ 时效 ” 软化 ， 过 这也 是在熔 焊条 件下很 难 避免 的 。对于热 处理 强化 铝 合金 ．由于产生 热裂 纹 的倾 向较大 ，为 防止热影 响 区
钢 ，硬质合 金 ，铝 合金 等非 铁 金属材料 的深冷处 理研 究较少 。本 文针对 铝合 金 焊接 接头 的软化采 用深 冷处 理技术使 其 强化 ．在 国 内外 研究 中尚属 空 白。 笔 者对 ５ ０ Ａ ６铝 合金 ＭＩ Ｇ焊焊接 接头 做 了深 冷处
理 试 验 ，研究 发 现 。深冷 处 理后 ．５ ０ Ａ ６铝合 金 焊 接 接 头力学性 能得 到显 著 改善 ，抗拉 强度 提高 ，硬 度有 所 降低 ，焊缝 区 晶粒 得 到细化 ，第 二相 在基体 中弥散
３１ 常用 改善措 施 ．
目前 ，国 内外 对 铝合金 焊 接接头 强 化 的研 究 主要
集 中在两 个方 面 ：一方 面是从 冶 金学 角度 考虑 ，采 用 焊接 热模 拟 的方法 ，通 过改 变 焊丝 的成分 、进 行 热处
理 等方法 研究 和改 善焊 接接头 区的组 织 和性 能 ，提高
化 问题提 出 了一 种采 用深 冷处 理工 艺 的强 化措 施 ，以
铝合金 具有 优 良的导热 性 能 ，在 焊接 铝合金 时必 须 有较 大 的热输入 ，方能形 成 良好 的焊接熔 池 。在焊
提高 焊接 接头 强度 。
接 过 程 中 ，由于 热输 入 较 大或 焊接 工 艺 不 当等 原 因 ，
・ 题综 述 ・ ３ 专
破 坏工件 、无 污染 、成本 低 。 目前 ，国内外对 工模 具 钢深 冷处理 的研 究较 多 ，其性 能改善 显著 ，而 对结 构
冷 处 理 的焊 接 接 头 相 比 ，抗 拉 强 度 提 高 了 １ ． ％。 ５２ ５ 深 冷处 理 ８ｈ后 ，相对 于 深冷 处理 ４ｈ的试 样 ，其 强
焊 接时 ，接 头强 度严重 低 于母材 。对 于热处 理强 化铝
合 金 ，无 论是 在退 火 状 态下 还 是在 时 效 状态 下 焊接 ，
１ 铝合金 焊接 中存 在 的问题
焊 后若 不经过 热处 理 ，接头 强度均 低 于母材 ，特别 是 在 时效 状态下 焊 接 的硬 铝 ，即使 焊后 经过人 工 时效处 理 ，接 头强度 仍 不超 过母 材 强度 的 ６ ％Ｃ。 由于发 生 ０ 软 化 ，接头强 度 降低 了很 多 。达不 到 与母材 等强 的要 求 ，从 而影 响了整 个工 件 的使 用 寿命 。 ２１ 非热处 理强 化铝 合金 的接 头软化 ．
而 ．在 一定 程度上 限制 了铝 合金 在焊 接结构 中的广泛
轻量 化装 备等 ，均采 用 铝合金 代替 钢材 料焊 接 ，在相
同 刚 度 和 强 度 要 求 下 ，结 构 质 量 可 减 轻 ６ ％左 右 ， ０
可大 大实现 产 品结构 的轻量 化 ，节约 材料 。
应 用 。为此 ，本 文针对 铝合 金焊 接接 头 的软化 问题及 其产 生原 因做 了简要 分析 。并 就铝 合金 焊接 接头 的软
求 ，适 合 于 中大型 构件 ，小 型构件 不 宜使用 。 以上 措 施 无 论 是 从 焊 接 工艺 方 面 还 是 焊 后 热 处 理 等 方 面 入 手 ，均 能 在 一 定 程 度 上 提 高 铝 合 金 焊 接
示 为焊 接热输 入对 接头 强度 的影 响［。 ２ ３
接 头 的强 度 ，但 也 存 在 着 一 些 不 足 ，解 决 效 果 并 不
用 于薄壁 焊 接结构 件 ，应用 受 到较 大 的限制 ；随 焊锤 击 可改善 薄板 结构 焊缝 及焊 趾 的力学 性 能 ，但 由于锤
２２ 热处 理强 化铝 合金接 头 的软化 ． 热处 理强 化铝合 金 焊接后 接 头会产 生 明显 的软化
现象 ．其 原 因主要是 由于焊缝 和热影 响 区 的组 织 与性 能在 焊接 高温 环境影 响下 发生 变化 而引 起 的。热影 响
２ 焊 接接 头软化 的原 因
铝及 铝合金 焊接 后 ，存在 着不 同程度 的接 头软 化 问题 ，特别 是热 处理 强化 铝合 金 的焊接接 头 软化 问题 尤为严 重 。非热 处理 强化 铝合金 ，在 退火状 态 下焊接 时 ，接 头 与母 材 基本 上是 等强 的 ；在 冷作 硬化状 态下
减 弱或 消失 的热处 理 强化 效果 得到 一定 恢复 ．但 其 只
圈 １ 冷 作 硬 化 铝 合 金 接 头 软 化 与峰 值 温 度 的关 系 （ — ＡＩＭｇ合 金
产生 软化后 ，焊 接接 头 的硬度 大为 降低 ，甚 至抵 消 了冷作硬 化 的强化效 果 。因此 ，焊 前母 材冷作 硬 化
而造 成 的 。热影 响 区 的峰值 温 度 超 过再 结 晶温度 （ 大
２
・ 题 综述 ・ 专
焊 接 技 术
第３ ９卷第 １ ２ １ 期 ０ ０年 １月
约 ２ ０ห้องสมุดไป่ตู้３ ０ｏ的 区域 ）就 产生 明显 的软 化 现象 ，如 图 ０ ～０ Ｃ
１ 示 Ｅ。 所 ２ ３
３ 改 善措施
的程 度越高 ，焊 后接 头 的软化程 度就 越严 重 ，这种 软
适 合 于小型 焊件 ，且 易产 生较 大变 形 ，应用 受到 一定
限 制 。从 力学 角度 采用 的 时效强 化 ，在一 定 范围 内可 提 高 接 头 强度 ，但 此 种 方法 也 易 出 现 “ 时 效 ” 软 过
化现 象在熔 焊条 件下 是不 可避免 的。尤其 是对 经冷 作 硬化产 生强 化效 果 的薄板铝 合金 的焊接 ，焊后其 强化
收 稿 日期 ：２０ — １ １ ０９ １－ ５
非 热处 理强 化铝 合金 焊接 接头 软化 主要 是 由焊 接 热 影 响 区晶粒粗 大和 焊接 接头局 部冷 作硬 化效 果消 失
基 金 项 目 ： 山 西 省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ｏ ９ １０ ８ ２ ； 山 ２ ｏ０ １２ — ） 西 省 留学 基 金 资 助项 目 （０ ６ ０ ；中 国焊 接 学 会 创 ２０ ８） 新 思 路 预 研 奖 学 金 （ ｒＩ０ ９ ０ ５ ＵＩ１ ０ ｏ ６ ） Ｔ ２
研 究 表 明 ，铝 合 金 焊接 中 主 要存 在 以 下 几 大 难 点 ：铝合金 焊 接接头 软化严 重 ，强度 系数 低 ；铝 合金 表 面易 产生 难熔 的氧化 膜 （ １ ，需采 用 大 功率 密 Ａ ） Ｏ 度 的焊 接工 艺 ；铝 合金 焊 接容 易 产 生气 孔 和 热 裂纹 ；
热 输 入 ／ｋ ・ｍ ） （Ｊｃ 图 ２ 焊 接 热 输 入 对 铝 合 金 接 头 强 度 的 影 响
定 尺 寸 、改 善均 匀性 、减 小变 形 ，而且 操作 简便 、不
Ｗｅ ｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｏ．９ ｏ１ Ｊ ｎ ２ １ ｌ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｖ １ Ｎ ． ａ ． ０ ０ ｄ ｇ ｏ ３
Ｗｅ ｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｏ ３ ｏ１ Ｊ ｎ ２ １ ｌ ｎ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ Ｖ １ ９ Ｎ ． ａ ． ０ ０ ｄ ｇ ｏ ．