铝及铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中以大量应用；随着铝合金的应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展有拓展铝合金的应用领域；本期，佛山精密五金零部件加工厂家将针对焊接技术，详细讲述《铝合金焊接加工》专题内容。

铝及铝合金的焊接特点

        1、铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝熔点高、非常稳定；不易去除；铝材的表面氧化膜和吸收大量的水分，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，防止氧化；
        2、铝及铝合金的热导率和比热容均匀为碳素钢和低合金钢的两倍多；铝的热导铝则是奥奥氏体不锈钢的几十倍；在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及焊接合金时，能量除消耗与熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗与金属其他部位；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数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；
        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；焊接时判断难。
        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；

铝合金焊接的难点

       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，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，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2~4倍；

图：佛山同泰升CNC机加工厂家产品图

焊接要求

        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；尽量保证焊接环境的湿度不能太高，湿度过高会使焊接焊缝中气孔的产生几率明显增加，从而影响焊接质量；
        2、焊丝及送气软管的使用要求
        焊材的使用应该注意：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；不同材质的送气软管抵抗湿气进入的能力不同，尤其在送气压力高时，送气软管的影响更明显；
        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；若工装对工件时面接触，就会很快带走工件的热量，加速了熔池的凝固，不利于焊缝气孔的排除。

铝合金焊接裂纹的防止措施

        1、在冶金因素方面，为了防止焊接时产生晶间热裂纹，主要通过调整焊接合金系统或向填加金属中添加变质剂；调整焊缝合金系统的罩眼点，从抗裂角度考虑，在于控制适量的易熔共晶并缩小姐结晶温度区间；
        2、在工艺因素上，主要焊接规范、预热、接头形式和焊接顺序，这些方法都是从焊接应力上着手来解决焊接的裂纹；焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态，也影响凝固过程中的应变增长速度，因而影响裂纹的产生。

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