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鋁及鋁合金的焊接性和方法選擇

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1.鋁及鋁合金的焊接性

鋁及鋁合金具有容易氧化、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)大、熔點(diǎn)低、高溫強(qiáng)度低等特

點(diǎn)，給焊接帶來(lái)一定的困難。主要存在如下困難：

（1）鋁的氧化。鋁合氧的化學(xué)親和力很大，在常溫下的鋁的表面就能被氧化，生成一

層致密的氧化鋁薄膜，厚度為0.1~0.2um，其熔點(diǎn)高達(dá)2050℃。在焊接過(guò)程中，這

層氧化膜容易在焊縫中形成夾渣，且氧化鋁薄膜影響電弧的穩(wěn)定性，所以焊接必須清除

氧化鋁薄膜。而且在焊接過(guò)程中鋁會(huì)繼續(xù)氧化，要采取措施破壞或清除氧化鋁薄膜，例

如，在其韓式加入氣焊粉、鎢**氬弧焊時(shí)選擇交流電源等。

（2）氣孔。在焊接高溫下氬會(huì)大量的融入液態(tài)鋁及鋁合金中，由于鋁的導(dǎo)熱性好，

熔池結(jié)晶速度快，氣體來(lái)不及析出而形成氬氣孔。同時(shí)，氧化鋁薄膜還吸附一定量的結(jié)

晶水，也容易使焊縫產(chǎn)生氣孔。

（3）熱裂紋。鋁的熱膨脹系數(shù)比鋼大1倍，而凝固時(shí)的收縮率比鋼大2倍，因

此焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的壓力。當(dāng)鋁及鋁合金成分中的雜質(zhì)超過(guò)規(guī)定范圍時(shí)熔池

凝固過(guò)程中叫形成較多的低熔點(diǎn)共晶物。在兩者共同作用下，焊縫容易產(chǎn)生熱

裂紋。

（4）塌陷。鋁及鋁合金呈液態(tài)時(shí)，表面顏色沒(méi)有明顯的變化，焊接時(shí)無(wú)法察覺(jué)熔池

的溫度而易導(dǎo)致塌陷或燒穿。改善方法是放置墊板，控制焊接參數(shù)。

（5）接頭不等強(qiáng)。鋁及鋁合金焊接時(shí)，由于熱影響區(qū)受熱而發(fā)生軟化，強(qiáng)度降低，

使焊接接頭與母材無(wú)法達(dá)到等強(qiáng)度。

鋁及鋁合金可以采用多種方法進(jìn)行焊接，因鋁合金的化學(xué)成分各不相同，故焊接性

能也有一定的差異，工業(yè)純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金焊接性良好，鋁銅合金焊接性

較差。

1. 焊接方法的選擇

（1）氣焊。氣焊生產(chǎn)率低，焊接質(zhì)量差，焊接變形大。適宜焊接厚度不大的非重要

結(jié)構(gòu)、薄板以及鑄件焊補(bǔ)。

（2）氬孤焊。氬孤焊分為鎢**氬孤焊和融化**氬孤焊。

（1）鎢**氬孤焊。鎢**氬孤焊適宜焊接1~10mm厚度的鋁及鋁合金焊接。鎢**氬

孤焊是利用氬離子的陰**破碎作用去除氧化鋁薄膜，焊接時(shí)沒(méi)有熔渣，不會(huì)發(fā)生殘?jiān)鼘?duì)

接頭的腐濁。氬氣流對(duì)焊接區(qū)域有沖刷作用，可加快焊接接頭的冷卻速度，改善接頭的

組織和性能，并減少焊接變形。

（2）融化**氬孤焊。熔化**氬孤焊適宜焊接厚度大于8mm的中厚板。依據(jù)板厚采

取開坡口的方式進(jìn)行多層焊，可適當(dāng)提高焊接參數(shù)。